Diagrama Armazenamento de dados Local

File Allocation Table (FAT) é um sistema de ficheiros desenvolvido para o MS-DOS e que continuou a ser utilizado pela Microsoft em sistemas operativos posteriores. Um sistema de ficheiros é uma forma dos Sistema Operativos armazenarem dados num suporte de armazenamento de dados, frequentemente, discos rígidos, discos flash/pendrives, ou cartões SD/MMC. Sabendo interpretar o sistema de arquivos, que corresponde a um mapa de utilização de um suporte de informação (disco), o Sistema Operativo pode descodificar os dados (localizar os blocos físicos do disco onde os dados se encontram), lendo-os e gravando- os.

As implementações mais comuns de sistema de ficheiros têm o inconveniente de, com a utilização, à medida que se apagam ficheiros e escrevem novos, os blocos que constituem a informação dos ficheiros criados começam a ficar dispersos, ficando o suporte de informação fragmentado, aumentando assim, os requisitos necessários para o seu processamento (PC ou microcontroladores).

Este módulo de armazenamento é composto, como demonstra a Figura 4.18, por uma camada de baixo nível composta pelas funções de leitura e escrita num suporte físico e para obter a data do RTCC, das quais fazem parte, disk_initialize, disk_status, disk_read, disk_write, disk_ioctl e get_fattime. Na camada intermédia estão as funções do sistema de Ficheiros FatFS. Na camada superior, que permite a interface com o utilizador estão as aplicações que vão utilizar as funções do sistema de ficheiros FatFS. As funções estão descritas nas tabelas seguintes, e podem ser consultadas no ANEXO C onde se encontram com mais detalhe.

O módulo FatFs / Tiny-FatFs é um software livre que está aberto para a educação, investigação e desenvolvimento, e pode ser utilizado para uso pessoal sem qualquer restrição, e está disponível na internet através do endereço <http://elm- chan.org/fsw/ff/00index_e.html>.

Modulo Disk I/O e RTCC

Funções Descrição

disk_initialize Inicializa Unidade de Disco

disk_status Obtêm o estado do Disco

Tabela 4.4 - Funções dos Módulos de acesso ao Disco I/O e RTCC

Tabela 4.5 - Funções do Sistema de Ficheiros FatFS

4.8. Sistema de Alimentação

O sistema de alimentação é um requisito fundamental para o funcionamento do sistema e é diferente dependendo das soluções de instalação. Como já foi referido, se a instalação do sistema de monitorização for feita no local do Aerogerador, devido à falta de rede eléctrica, é necessário projectar um sistema de produção de energia que mantenha o sistema de monitorização funcional. Nos casos em que o sistema de monitorização é instalado

disk_write Escrita no Disco

disk_ioctl Controlo de funcionalidades que dependem do Dispositivo

get_fattime Obtêm date e hora do RTCC

Modulo FatFS

Funções Descrição

f_mount Registar/Anular àrea de trabalho

f_open Abrir/Criar Ficheiro

f_close Fechar Ficheiro

f_read Ler Ficheiro

f_lseek Mover ponteiro de ficheiro

f_truncate Truncar ficheiro

f_sync Apagar dados da Cache

f_opendir Abrir Directoria

f_readdir Ler conteúdo de um Directório

f_getfree Obter Clusters Livres

f_stat Obter estado do Ficheiro

f_mkdir Criar um Directório

f_unlink Remover um Ficheiro ou um Directório

f_chmod Alterar atributo

f_utime Alterar Timestamp

f_rename Renomear um Ficheiro ou Directório

f_mkfs Criar um sistema de Ficheiros numa Drive

f_forward Encaminhar caminho de dados

f_gets Ler uma string

f_putc Escrever um caractere

f_puts Escrever uma string

remotamente, a alimentação pode ser feita por um transformador DC, devido à disponibilidade de energia eléctrica.

Assim, foi pensado um sistema que transforme a energia solar em energia eléctrica. Com objectivo de atingir este princípio, recorreu-se a um painel solar. Comercialmente, estes variam consoante a sua “capacidade de captar” energia solar e a “capacidade de fornecer” energia eléctrica. Para as necessidades deste projecto, o painel solar tem de ter a capacidade de disponibilizar uma corrente de saída por volta dos 300mA, o que corresponde a uma potência entre 3W e 5W.

Como a energia eléctrica produzida pelo painel solar não é constante, uma vez que os períodos de exposição solar também não são constantes, torna-se necessária a aplicação de uma bateria capaz de armazenar energia, a utilizar nos períodos em que a produção é mínima. Para carregar a bateria é necessário um dispositivo electrónico (carregador) que monitorize a carga de modo a não danificar a bateria nem a diminuição da sua capacidade. Assim sendo, procedeu-se ao estudo de um mini projecto com capacidade de alimentar o sistema de monitorização. O tipo de Bateria (NiCd, NiMH ou Lithium), a capacidade (Ah), a tensão (V) e corrente (mA) de saída foram algumas das questões levantadas.

A primeira resposta dada para a implementação deste sistema foi o tipo de bateria a utilizar, para a qual é necessária a informação da potência e da quantidade de corrente que o circuito consome instantaneamente, desde os vários sensores, ao módulo de comunicação Wireless e módulo de armazenamento local. Os sensores de corrente, os sensores de velocidade (anemómetro) e de rotação (rpm) consomem cerca de 20mA. O módulo de comunicação consome cerca de 30mA a 70mA consoante a tecnologia utilizada (ver 4.9 - Ligação Wireless). A opção Bluetooth consome mais relativamente à ZigBee. O módulo de armazenamento também consome na ordem das dezenas de mA. O consumo do sistema de monitorização necessita assim de uma potência de cerca de 1W equivalente a cerca de 200mA. Tendo em conta este valor de consumo podemos escolher uma bateria que armazene energia suficiente para ser utilizada nos períodos de ausência de produção de energia por parte do painel solar. Assim, assumindo que durante o dia o painel tem capacidade de produção de energia de forma a carregar a bateria, a capacidade desta tem de ser auto- suficiente para alimentar o sistema de monitorização durante a noite. Tendo em conta que no Inverno as noites podem ter cerca de 14 horas, a capacidade da bateria não pode ser inferior a 2800mAh (200mA x 14h). Esta foi a capacidade mínima estabelecida para a bateria.

Foi dada especial atenção: à capacidade da bateria e o local da aplicação; os preços (€/mAh); a forma como as baterias são carregadas, pois a duração das mesmas é influenciada consoante os vários tipos de bateria. Perante estes requisitos foram encontradas as seguintes opções

Solução 1 - A primeira opção ponderada foi a utilização de baterias de NiMH (Niquel