Design do CANBoat, parte I - Um visualizador de dados simples e comando remoto para o barco

Hoje gostava de vos contar um pouco mais sobre o conjunto de hardware e software que desenvolvi para controlar e navegar uma embarcação de recreio de pequeno a médio porte. A ideia base é reaproveitar os dispositivos móveis que a maioria dos velejadores já tem, como smartphones, tablets, portáteis ou computadores.

Se alguma vez foram parar ao Panbo, talvez tenham reparado que há muita gente que quer acesso aberto aos dados ambientais e de navegação. Há imensos programas móveis de navegação que mostram uma carta, mas não há assim tantos que mostrem dados dos instrumentos, ou melhor, dos sensores, em dispositivos móveis.

O meu barco tem um PC com o software de navegação Nobeltec e, desde há pouco tempo, o Expedition, com cartas CMap, bem como um plotter Lowrance HDS com cartas Lowrance e Navionics. Tenho ainda as cartas Navionics Mobile no meu iPhone. Ou seja, em matéria de cartas estou muito bem servido, obrigado.

O que eu não tinha era:

• Controlo remoto do aquecimento. Temos piso radiante, por isso ligá-lo umas horas antes de sairmos de casa para o barco é muito bem-vindo no inverno.
• Uma forma de controlar os circuitos elétricos a partir de outros sítios que não o quadro elétrico central.
• Uma forma de monitorizar os sistemas do barco a partir de casa ou do meu beliche.

Por isso construí a minha própria solução para resolver isto.

O CANBoat é uma solução de software que corre num sistema Linux ’normal’ e é composto pelo seguinte software:

• Uma camada de modem celular que garante uma ligação de dados por rede móvel tão fiável quanto possível, bem como uma interface de serviço de SMS.
• Uma interface de ’leitura’ NMEA 2000 que recebe todos os dados do sistema NMEA. Os dados são registados numa base de dados rrd e disponibilizados a clientes Ethernet.
• Uma interface para o PLC (da Wago) que controla os circuitos elétricos e mede os níveis dos tanques. O PLC também corre software feito por mim, que disponibiliza a mesma interface Ethernet que os subsistemas NMEA e de temperatura.
• Um subsistema de temperatura que usa a rede 1-Wire da Maxim para medir a temperatura em vários pontos do barco. Os dados são registados e disponibilizados a clientes Ethernet.
• Uma página web que junta os dados em tempo real acima referidos num formato utilizável no ecrã pequeno de um dispositivo móvel.

Aqui ficam algumas capturas de ecrã do CANBoat:

Dados NMEA 2000 provenientes de várias fontes

Níveis dos tanques

Circuitos elétricos do interior

Como se vê, ainda tenho algum trabalho pela frente para melhorar o aspeto – otimizar o tamanho das letras, etc.

Na próxima parte mostro alguns pormenores da implementação.

NOTA: Esta página foi republicada a partir do blogue antigo, no URL http://yachtelectronics.blogspot.nl/2010/09/canboat-design-part-i-simple-data.html