Acessibilidade a deficientes visuais para compras em lojas ... · Este projeto tem como base o uso...
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UNIVERSIDADE POSITIVO
NÚCLEO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO
CARLOS VIRGILIO ILLESCAS WITHERS
Acessibilidade a deficientes visuais para
compras em lojas de varejo
Trabalho de Conclusão de Curso.
Prof. Maurício Perretto
Orientador
Curitiba, dezembro de 2010.
2
UNIVERSIDADE POSITIVO
Reitor: Prof. José Pio Martins
Vice-Reitor: Prof. Arno Antonio Gnoatto
Pró-Reitor de Graduação: Prof. Renato Casagrande
Diretor do Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas: Prof. Marcos José Tozzi
Coordenador do Curso de Engenharia da Computação: Prof. Edson Pedro Ferlin
3
Agradecimentos
Meus sinceros agradecimentos,
A Deus que ajudou a vencer mais um grande desafio em minha vida.
Ao meu orientador MSc. Maurício Perretto que me instruiu excelentemente para a
conclusão deste projeto e a grande ajuda de meu professor Amarildo Geraldo Reichel na
definição do mesmo.
A meus pais, tias e avós que me deram a oportunidade de concluir mais uma grande
e difícil etapa em minha vida.
Aos professores pelo ensinamento e por toda a força e paciência em toda esta grande
jornada.
À minha noiva que me apoiou prontamente em toda esta estrada percorrida, e em
todas as dificuldades de um projeto de conclusão de curso.
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SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS _____________________________________ 6
LISTA DE FIGURAS ___________________________________________________ 7
LISTA DE TABELAS ___________________________________________________ 8
RESUMO __________________________________________________________ 9
ABSTRACT ________________________________________________________ 10
1 Introdução ____________________________________________________ 11
2 fundamentação teórica __________________________________________ 13
3 Especificação do projeto _________________________________________ 14
3.1 Servidor ________________________________________________________ 14 3.1.1 Banco de Dados _____________________________________________________ 14 3.1.2 Sistema Cadastro de Tag´s _____________________________________________ 14
3.2 Cliente Fala ______________________________________________________ 15
3.3 Rede Wireless ___________________________________________________ 15
3.4 RabbitCore RCM5600W ____________________________________________ 15
3.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations _______________________________________ 15
3.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard ______________________________________ 16
3.7 Deficiente Visual _________________________________________________ 18
3.8 RF-ID ___________________________________________________________ 18
3.9 Wireless ________________________________________________________ 18
3.10 Banco de Dados __________________________________________________ 18
4 Desenvolvimento _______________________________________________ 19
4.1 Módulos de software ______________________________________________ 19 4.1.1 Servidor ___________________________________________________________ 19 4.1.2 Cliente Fala _________________________________________________________ 22
4.2 Módulos de Hardware _____________________________________________ 24 4.2.1 RabbitCore RCM5600W _______________________________________________ 25 4.2.2 Leitor ID12 Innovations _______________________________________________ 26
4.3 Módulos de Firmware _____________________________________________ 27 4.3.1 RabbitCore RCM5600W _______________________________________________ 27
5 validação e resultados ___________________________________________ 29
5
5.1 Testes Preliminares _______________________________________________ 29 5.1.1 RF-ID ID12 Innovations _______________________________________________ 29 5.1.2 RabbitCore RCM5600W _______________________________________________ 30 5.1.3 J8F9-P Nano-ITX Motherboard _________________________________________ 31
5.2 Teste Final ______________________________________________________ 32
CONCLUSÃO ______________________________________________________ 34
REFERÊNCIAS _____________________________________________________ 35
Apêndice A – Artigo ________________________________________________ 37
1 RESUMO ______________________________________________________ 38
2 ABSTRACT _____________________________________________________ 39
3 INTRODUÇÃO __________________________________________________ 40
4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ______________________________________ 42
4.1 Deficiente Visual _________________________________________________ 42
4.2 RF-ID ___________________________________________________________ 42
4.3 Wireless ________________________________________________________ 42
4.4 Banco de Dados __________________________________________________ 43
5 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO ______________________________________ 44
5.1 Servidor ________________________________________________________ 44 5.1.1 Banco de Dados _____________________________________________________ 45 5.1.2 Sistema de Manter Cadastro ___________________________________________ 45
5.2 Cliente Fala ______________________________________________________ 46
5.3 Rede Wireless ____________________________________________________ 46
5.4 RabbitCore RCM5600W ____________________________________________ 46
5.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations _______________________________________ 47
5.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard ______________________________________ 48
6 TESTES ________________________________________________________ 49
7 CONCLUSÃO ___________________________________________________ 50
8 REFERÊNCIAS __________________________________________________ 51
6
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
UP Universidade Positivo
NCET Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas.
Tag Etiqueta que contém um número identificador.
UML Unified Modeling Language.
BD Banco de Dados.
TCP/IP Protocolo de transmissão de rede baseado em IP.
Wireless Método de comunicação sem fio.
String Um array de dados do tipo caractere.
V Volts.
GND Aterramento do Sistema.
Vcc Alimentação do Sistema.
USB Universal Serial BUS.
COM Porta de comunicação Paralela.
TX Porta de transmissão.
RX Porta de recebimento.
PC Computador pessoal.
CI Circuito Integrado.
7
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Diagrama em blocos do sistema de identificação de produtos _________________________ 12 Figura 2 - RabbitCore RCM5600W________________________________________________________ 15 Figura 3 - ID12 Innovations _____________________________________________________________ 16 Figura 4 – Placa J8F9-P Nano-ITX Motherboard Series _______________________________________ 17 Figura 5 - Caso de Uso Servidor __________________________________________________________ 19 Figura 6 - Fluxograma do Servidor _______________________________________________________ 20 Figura 7 – Manter Tag´s _______________________________________________________________ 21 Figura 8 - Servidor ____________________________________________________________________ 21 Figura 9 - Cliente Fala _________________________________________________________________ 22 Figura 10 - Caso de Uso Cliente Fala ______________________________________________________ 22 Figura 11 - Fluxograma Cliente Fala ______________________________________________________ 23 Figura 12 - Diagrama em Blocos do Hardware ______________________________________________ 24 Figura 13 - Diagrama RF-ID e Serial ______________________________________________________ 26 Figura 14 - Placa de circuito impresso RF-ID e Serial _________________________________________ 26 Figura 15 - Fluxograma Firmware Rabbit __________________________________________________ 28 Figura 16 - Circuito RF-ID _______________________________________________________________ 29 Figura 17 - Fase de testes RabbitCore _____________________________________________________ 30 Figura 18 - J8F9-P NanoITX MotherBoard __________________________________________________ 31 Figura 19 - Montagem Final (fase de testes) _______________________________________________ 32 Figura 20 - Projeto Finalizado ___________________________________________________________ 33 Figura 1 – Diagrama em blocos __________________________________________________________ 41
8
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Dados RF-ID _________________________________________________________________ 16 Tabela 2 - Portas do RabbitCore _________________________________________________________ 25 Tabela 1 - Dados RF-ID _________________________________________________________________ 47
9
RESUMO
O projeto tem como finalidade ajudar os Deficientes Visuais a efetuarem compras
em lojas de departamento. Utilizando um módulo de identificação por rádio-frequências
- RFID integrado à sua cesta de compras, o deficiente visual ao se aproximar de
produtos que contenham etiquetas de identificação por RFID (Tag´s RF-ID) será
informado sobre o tipo de produto e seu respectivo preço. As informações de cada
produto são feitas na forma de uma voz sintetizada para que o deficiente visual possa
escolher entre diferentes produtos e/ou fabricantes sem a necessidade de toque nos
mesmos com as mãos ou solicitar o auxílio de outras pessoas.
O uso de tecnologia assistiva para a inclusão social de deficientes visuais, mostrou-
se de grande aplicabilidade, com resultados muito satisfatórios, e inúmeras
possibilidades de uso comercial.
Palavras-Chave: Acessibilidade, inclusão social, deficiente visual, tecnologia assistiva,
RF-ID, voz sintetizada.
10
Accessibility for the visually impaired by shopping at retail stores.
ABSTRACT
The project aims to help the visually impaired by shopping at department
stores. Using an integrated module at your shopping basket, which means the tag's RF-
ID will identify the product and the price associated with it. Returning by a synthesized
voice the price and product for the visually impaired can thus identify the proximity of
your shopping basket is the product that was spoken.
The result of the project was very satisfactory, because the idea of a commercial
project can be considered, because we don’t having anything similar to the present date
on the market.
Keywords: accessibility, department stores, visually impaired, product, RD-ID,
synthetized voice.
11
1 INTRODUÇÃO
Nesta era da informática, o uso de processos computacionais tem sido o grande facilitador
no desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas em todas as áreas do conhecimento
humano. Projetos voltados à inclusão digital são de extrema relevância para a sociedade, e
podem ser aplicados não somente à população de baixo poder aquisitivo, mas também
proporcionar aos portadores de deficiências físicas a acessibilidade e a independência
facilitando a sua integração com a sociedade.
O termo tecnologia assistiva refere-se ao uso de ferramentas ou recursos que ampliem as
habilidades funcionais destas pessoas (RSBC, 2009).
O incentivo ao desenvolvimento de tecnologias assistivas promove a valorização da
pessoa portadora de deficiência, facilitando sua inclusão aos processos produtivos, pela
ampliação da comunicação, mobilidade, aprendizado e oportunidades de trabalho
(DAMASCENO, 2002).
O objetivo do projeto é o desenvolvimento de um sistema computacional para facilitar a
acessibilidade às pessoas que possuem deficiência visual na escolha e compra de produtos em
lojas de varejo. Estas pessoas têm uma grande dificuldade de efetuar suas compras, pois não
tem como saber a correta localização do produto e marca bem como seu preço. Assim o
deficiente acaba por depender de terceiros, como seus parentes, conhecidos ou pessoas a eles
“estranhas”, que trabalham nessas lojas. Algumas vezes a pessoa portadora da deficiência
acaba sendo lograda por alguns lojistas mal intencionados, que vendem produtos com certos
defeitos às pessoas portadoras da deficiência, que não podem conferir visualmente o mesmo.
O objetivo deste projeto é dar mais acessibilidade e liberdade para que pessoas portadoras
de deficiência visual possam efetuar suas compras sem a dependência de qualquer pessoa, se
sentindo assim mais a vontade para a escolha dos produtos, bem como a comparação de
preços e escolha dentre as diversas marcas.
Este projeto tem como base o uso de Tag´s RF-ID para a identificação do produto, e um
módulo portátil que adaptado à cesta de compras, que o deficiente carregará junto a si, para a
leitura das Tag´s e a sua respectiva identificação falada.
Para isto foi desenvolvido um módulo portátil com comunicação wireless, que verifica no
Banco de Dados do sistema o produto e o preço associado à Tag lida, retornando assim em
voz sintetizada o seu valor e preço. Assim o Deficiente saberá que existe um produto próximo
a ele, a marca e seu devido valor.
A figura 1 mostra em blocos como o projeto está organizado.
12
Figura 1 - Diagrama em blocos do sistema de identificação de produtos
13
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
De acordo com a Organização mundial de saúde (OMS), existem 45 milhões de pessoas com
cegueira e 135 milhões com baixa visão em todo o mundo. O que os torna um publico alvo de
relativa quantidade, e que não pode ser excluído da sociedade.
As empresas estão abrindo os olhos para este grupo de consumidores em potencial, algumas
empresas, hoje, já produzem produtos com embalagens escritas em braile, alcançando assim
este mercado e até mesmo passando segurança para o deficiente, por exemplo, tomar um
remédio sem se preocupar com o conteúdo do frasco, pois ele consegue ler a embalagem.
(REVISTA ÉPOCA).
14
3 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO
Neste capítulo será abordada detalhadamente a especificação de cada bloco do projeto
exposto no capítulo anterior.
3.1 Servidor
O servidor tem a responsabilidade de manter o sistema de cadastro e a base de dados de
produtos e preços, devendo estar interligado tanto na rede interna como na rede wireless para
que todos os dispositivos conectados possam acessar estes dados.
3.1.1 Banco de Dados
O banco de dados escolhido para o projeto foi o SQL baseado em SQL Server 2005 da
Microsoft, por ser um banco bem utilizado no mercado e de uma implementação não tão
complexa. A base de dados é relativamente simples, porém com um grande número de
registros dependendo do tamanho do estabelecimento.
Este banco de dados contém todo o cadastro das tag´s, produtos e seus devidos preços.
Nele está contido todo o cadastro necessário para que o sistema possa funcionar como um
todo. Estas informações devem ser mantidas com muita precisão, pois estes dados são de
extrema importância e não pode haver erros.
3.1.2 Sistema Cadastro de Tag´s
Este sistema é responsável pela conexão com a rede wireless usando Socket via TCP/IP e
também é o sistema que mantém o Banco de Dados. É responsável pelo cadastro, alteração e
consulta das Tag´s.
O software em questão, também efetua a tradução da Tag lida pelo módulo para a string
contendo o nome do produto e seu preço, enviando e recebendo estes dados via a rede
wireless a ele interligada.
15
3.2 Cliente Fala
O Cliente de Fala também foi desenvolvido na linguagem C# utilizando o compilador
Microsoft Visual Studio 2008.
Este software tem a responsabilidade de receber os dados do produto através da porta
Serial e sintetizar a frase recebida reproduzindo assim o som da frase recebida.
3.3 Rede Wireless
A rede é via TCP/IP que conecta o módulo Rabbit Core RCM5600W com o Servidor,
gerando assim uma rede AD HOC entre eles via wireless 802.11g.
3.4 RabbitCore RCM5600W
Este microcontrolador RCM5600W mini-processador Wi-Fi Core Module produzido pela
RabbitCore acrescenta a série 5000, um módulo de rede Wi-Fi 802.11b/g, criando assim uma
conexão de rede local.
Figura 2 - RabbitCore RCM5600W
3.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations
O leitor de Tag´s RF-ID ID12 da Innovations é um módulo de baixo consumo, dimensões
reduzidas (26 mm x 25 mm x 7 mm), pois sua antena está incorporada ao módulo, e pode ter
um custo relativamente baixo (?? ), se for importado em grande quantidade.
O leitor ID-12 da Innovations tem um alcance de distância de leitura de aproximadamente
12 cmlê Tag´s de frequência de 125 kHz, a alimentação é de 5V com uma corrente nominal
de 30mA.
16
A saída de dados do leitor é baseada em comunicação ASCII apresentando a estrutura a
baixo:
STX (02h) DATA (10 ASCII) CHECK SUM (2 ASCII) CR LF ETX (03h)
*O 1byte (2 Characteres ASCII) O Check sum é “OU Exclusivo” de 5 bytes Hexa (10 ASCII) characters de dados.+ Tabela 1 - Dados RF-ID
Figura 3 - ID12 Innovations
3.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard
A Placa mãe 1.1 J8F9-P Nano-ITX Motherboard foi desenvolvida pela JetWay e
distribuída pela Cortex, esta placa tem uma grande abrangência, pois suporta vários tipos de
sistemas operacionais embarcados ou mesmo sistemas de uso pessoal.
Esta placa mãe tem um processador AMD GeodeLX de 500 MHz, o seu chipset é AMD
Geode LX800+ CS5536, um único canal de memória DDR-I SODIMM Sockets para DDR-I
400 com suporte até a 1GB, a interface gráfica fica por conta do processador AMD Geode
LX800+ CS5536 chipset podendo ter uma memória compartilhada de até 254Mb. A
interface de som é da Realtek AC,97 ALC655 2-Channel Audio CODEC. Possui uma placa
de rede Realtek RTL8100C 10 / 100 PCI LAN, 4 saídas COM, 4 saídas USB.
Uma grande vantagem desta placa é seu baixo consumo de energia e sua grande
confiabilidade. Foi desenvolvida para trabalhar entre 0º e 60º graus centígrados dispensando
o uso de coolers. Seu consumo é de aproximadamente 30 Watts.
Tem dimensões reduzidas (120 mm por 120 mm), sendo de fácil portabilidade. Por se
tratar de um computador, é necessário o armazenamento do sistema operacional bem como
seus dados. Para isto é utilizado um cartão Compact Flash de 4GB que armazena todo o
sistema operacional e o sistema embarcado para leitura da porta serial e a fala.
17
Figura 4 – Placa J8F9-P Nano-ITX Motherboard Series
18
3.7 Deficiente Visual
O deficiente visual passa por várias dificuldades em sua vida. Existem vários sistemas
para a inclusão social do deficiente visual, como programas sociais, que disponibilizam
softwares de leitura digital, computadores que leem a tela traduzindo em voz seu conteúdo,
entre outros. Desta forma, utilizar o computador já não apresenta grandes problemas. A fase
de adaptação é lenta, porém possível e de boa qualidade.
3.8 RF-ID
O RD-ID é um sistema baseado na tecnologia de Identificação por rádio frequência e
outras de comunicação sem fio.
Com este sistema, foi possível criar um vínculo entre a Tag e o produto somente pela
proximidade, evitando o contato físico, deixando o deficiente mais à vontade na hora da
busca do produto.
3.9 Wireless
Esta tecnologia permite a conexão entre diferentes sistemas sem o uso de fios ou cabos. É
baseada em rádio-frequência (comunicação através de ondas de rádio), capaz de reunir vários
dispositivos, circuitos eletrônicos e computadores.
Neste projeto foi utilizada esta tecnologia para comunicação entre os dispositivos de rede
devido ao bom alcance, um ótimo controle de fluxo de dados e também, por hoje estar
presente na maioria dos locais, facilitando a adaptação com o sistema já integrado no local.
3.10 Banco de Dados
O banco de dados é onde são armazenadas todas as informações necessárias de produtos à
venda. Estas informações normalmente já estão cadastradas nas empresas, precisando
somente alguma adaptação.
Hoje as lojas já tem um banco de dados relacionado com o Código de Barras, que se
encontra em todos os produtos. Para que o projeto fosse utilizado em uma loja, seria
necessária uma adaptação relativamente simples no banco de dados, e uma alteração do
método de cadastro.
19
4 DESENVOLVIMENTO
4.1 Módulos de software
Neste são definidos todos os softwares integrantes a este projeto.
4.1.1 Servidor
O Servidor é onde são cadastradas, alteradas e deletadas as Tag´s lidas pelo módulo e os
identificadores das Tag´s recebidos via Wireless do Módulo RabbitCore.
O Servidor foi desenvolvido em C# no compilador Microsoft Visual Studio 2008, tendo a
base de dados em SQL utilizando o Microsoft SQL Server Server 2005.
Figura 5 - Caso de Uso Servidor
Administrador do Sistema
Manter Produtos*
*
Módulo RabbitCore
Dados
*
*
Servidor
Validar Dados
«extends»
«uses»
«extends»
20
Figura 6 - Fluxograma do Servidor
Inicio
Aguardando
Receber os Dados
Recebido o
Numero da
Tag
Buscar o
Produto
Enviar o Preço e
Nome do produto
ao módulo
Fim
Não
Finalizar
Sim
21
Figura 7 – Manter Tag´s
Figura 8 - Servidor
22
4.1.2 Cliente Fala
Este software foi desenvolvido para que o microcomputador J8F9-P Nano-ITX
Motherboard possa ler sua porta Serial e sintetize a frase lida assim o som pode ser
reproduzido.
Figura 9 - Cliente Fala
Figura 10 - Caso de Uso Cliente Fala
Cliente Fala
Módulo RabbitCore
Dados
*
*
Falar
23
Figura 11 - Fluxograma Cliente Fala
Inicio
Aguardando Serial
receber a Frase
Recebido
Sim
Não
Sintetizar
Falar
Fim
Finalizar
Sim
Não
24
4.2 Módulos de Hardware
Definição os módulos de hardware para o projeto.
Figura 12 - Diagrama em Blocos do Hardware
Leitor RF-ID
Módulo RabbitCore
Auto-falante
Módulo de processamento
de som
Tag RF-ID
Servidor
Comunicação sem fio
Comunicação direta
25
4.2.1 RabbitCore RCM5600W
Este microcontrolador tem como características principais o baixo consumo, baixo custo,
bom desempenho e a possibilidade de comunicação através de uma rede sem fio Wi-Fi
802.11g/b. Ele é composto por um microprocessador rabbit 5000 que trabalha a 74 MHz,
memória flash de 1 MB, memória de dados SRAM de 1 MB, 6 portas de alta velocidade
compartilhadas, 6 portas seriais de alta velocidade, CMOS-compatíveis (todas as 6 são
configuradas como assíncronas, com IrDA), 4 com clock serial (SPI), e duas como
SDLC/HDL, 1 porta serial com clock compartilhado com a porta de programação e um
módulo Wi-Fi 802.11b/g, que trabalha a 2,4GHz com segurança WEP 64-bit ou 128-bit.
O RCM5600W trabalha com alimentação de 3.15VDC (mínimo) a 3.45VDC (máximo), o
seu consumo de corrente enquanto está transmitindo ou recebendo dados é de 625 mA e
quando está em repouso, ou seja, não está transmitindo e nem recebendo dados, é de 85mA.
Tabela 2 - Portas do RabbitCore
26
4.2.2 Leitor ID12 Innovations
O circuito do leitor da Innovations é relativamente simples, a comunicação entre o
componente é o RabbitCore é do mesmo tipo CMOS com tensão de alimentação de 3,3V,
podendo ser ligado diretamente na porta de entrada do RabbitCore.
Para a comunicação com a porta serial do microcomputador J8F9-P Nano-ITX
Motherboard Series foi o uso de um MAX232, que faz a conversão de CMOS 3,3V para
RS232 padrão Serial 12V.
A cada Tag que o Leitor identifica, um Led acende indicando que a fase de testes foi
concretizada.
O leitor tem um alcance de aproximadamente 16 cm e alimentação de 5V. A alimentação
deste circuito foi retirada dos 5V fornecidos USB do microcomputador J8F9-P Nano-ITX
Motherboard Series, o consumo deste circuito é de aproximadamente 2 Watts.
Figura 13 - Diagrama RF-ID e Serial
Figura 14 - Placa de circuito impresso RF-ID e Serial
27
4.3 Módulos de Firmware
4.3.1 RabbitCore RCM5600W
O firmware desenvolvido para o módulo RabbitCore deve se preciso, pois a leitura da
serial não pode interromper a parte de comunicação wireless.
A comunicação wireless acaba por demandar muito tempo de processamento, às vezes
matando o processo de leitura da serial, ocasionando assim alguns defeitos de leitura.
A leitura da Serial deve ser perfeita, porém esta não é a prioridade do microprocessador,
por se tratar de um módulo para comunicação wireless. A prioridade acaba sendo a rede,
tendo um ótimo controle de fluxo, sempre aguardando o recebimento de dados de
sincronismo e confirmação. Desta forma, a serial é deixada para segundo plano. Com a ida
para segundo plano os dados são perdidos, ou a leitura é feita em um registro errado, gerando
um número de Tag inválido para o Servidor.
28
Figura 15 - Fluxograma Firmware Rabbit
Inicio
Aguardando
receber o Número
da Tag
(Serial)
Recebido
Sim
Não
Enviar a Tag
(Wireless)
Aguardar resposta
(Wireless)
Fim
Recebido
Sim
Não
Enviar Frase
(Serial)
Finalizar
Sim
Não
29
5 VALIDAÇÃO E RESULTADOS
Para a validação e conclusão do projeto, foram feitos alguns testes preliminares. A seguir
são detalhados alguns dos testes efetuados.
5.1 Testes Preliminares
5.1.1 RF-ID ID12 Innovations
Para o começo dos testes foi ligado somente o leitor ID12 innovations ligado diretamente
em um circuito de conversão de CMOS para RS232 que tem como componente principal o
MAX232. Com este circuito montado foi possível observar como o leitor se comportava em
diferentes situações, o comportamento do leitor foi bem satisfatório, não apresentando erros
significativos.
Figura 16 - Circuito RF-ID
30
5.1.2 RabbitCore RCM5600W
O desenvolvimento da parte do RabbitCore foi a parte mais complexa do projeto.
Aparentemente este módulo seria de fácil implementação, porém devido à falta de recursos e
suporte houveram vários problemas, a maioria solucionados depois de muitas horas de leitura
em seus manuais, pois seus exemplos são muito confusos e seus comandos de muita
dependência de hardware.
Para início dos testes foi escolhida a rede Wireless por haver um exemplo que respondia o
mesmo dado enviado.
Para segunda fase de testes foi implementada a comunicação serial, também com um
programa exemplo de comunicação. Nesta fase a falta de organização na documentação veio
por atrasar o desenvolvimento, ficando vários dias tentando a comunicação, isto devido a
saída do RabbitCore estar comunicando em CMOS e a Serial do computador recebendo em
RS232, após ser resolvida esta falha, a comunicação ficou de ótima qualidade.
Durante a implementação da serial em conjunto com o Wireless, houveram muitos
problemas, devido a Wireless e a Serial compartilharem a mesma porta de comunicação,
sendo assim o sistema implementado, acabava por não ser satisfatório e sempre ocasionar
problemas.
Figura 17 - Fase de testes RabbitCore
31
5.1.3 J8F9-P Nano-ITX Motherboard
A implementação da Placa mãe embarcada foi bem trabalhosa, por se tratar de um módulo
embarcado com o Windows XP instalado, foi necessário que algumas funcionalidades do
Windows fossem removidas, e algumas fossem instaladas, como o .NET Framework 3.5 que
dá suporte a sintetização de voz nativa do Windows.
Figura 18 - J8F9-P NanoITX MotherBoard
32
5.2 Teste Final
Neste teste final todos os componentes foram ligados apresentando um completo
funcionamento.
Ao completar toda a fase de testes com todos os módulos do projeto em separado, foram
agrupados todos os módulos. Assim que todo o sistema foi ligado e configurado para o
funcionamento, o sistema entrou em perfeito funcionamento, pois a definição de cada parte e
de como seria interligada estava bem concisa.
Figura 19 - Montagem Final (fase de testes)
33
Figura 20 - Projeto Finalizado
34
CONCLUSÃO
Pelo fato de a inclusão social ser uma necessidade presente no mundo, os deficientes
visuais e outros deficientes, tem o direito de receber cuidados especiais que venham a ajudar
melhorando sua qualidade de vida.
O projeto implementado é de grande valor e ajuda nesta inclusão social, bem como de
fácil aplicação devido a grande força da tecnologia de Tag´s RF-ID no mercado, pois é de
grande valor agregado para vários segmentos da sociedade.
A tecnologia RF-ID está cada dia mais próxima devido à sua grande portabilidade e
qualidade. Tão logo esta tecnologia esteja presente nas lojas de varejo, será simples vincular
um banco de dados existente ao projeto via uma rede wireless, implementando esta solução
de forma simples.
O projeto foi totalmente implementado, porém para que se torne comercial algumas
alterações deverão ser feitas, como a utilização de componentes mais baratos e
principalmente o alto custo da placa mãe e o RabbitCore..
Foi encontrado um problema de comunicação entre a serial e a Wireless no RabbitCore ,
quando a leitura tem que ser feita de forma dinâmica, não havendo uma maneira de que seja
validada a leitura correta da Serial, havendo um retorno de um dado errôneo com um padrão
definido.
Pode-se concluir que este projeto atende a todas as especificações que foram propostas,
com ótimos resultados, que foram apresentados nos capítulos que antecedem.
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REFERÊNCIAS
RABBIT; Módulo RabbitCore RCM5600W Disponível em:
http://www.rabbit.com/products/rcm5600w/docs.shtml Acesso em: 30 de agosto de 2010 as
12:41.
DYNAMIC C; Programação Dynamic C. Disponível em:
http://www.rabbit.com/products/dc/docs.shtml Acesso em 30 de agosto de 2010 as 12:42.
MICROSFT VISUAL STUDIO 2008; programação em C#. Disponível em:
http://msdn.microsoft.com/pt-br/vstudio/default.aspx Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:45.
MICROSOFT SQL SERVER 2005; Manter banco de dados. Disponível em:
http://www.microsoft.com/sqlserver/2005/en/us/default.aspx Acesso 30 de agosto de 2010 as
12:47.
MAX232; Comunicação Serial. Disponível em:
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/A/X/2/MAX232.shtml Acesso 30 de
agosto de 2010 as 12:49.
ID12 INNOVATIONS; Leitor de Tag´s RF-ID. Disponível em: http://www.id-
innovations.com/Modules(non%20write).htm Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:51.
J8F9-P NANO-ITX MOTHERBOARD; Placa Mãe embarcada. Disponível em:
http://www.jetway.com.tw/jetway/system/productshow2.asp?id=564&proname=J8F9-P
Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:57
WIRELESS; Introdução a redes wireless usando o Rabbit. Disponível em:
http://www.rabbit.com/products/rcm5600w/docs.shtml Acesso 30 de agosto de 2010 as
13:04.
DAMASCENO, L. L.; GALVÃO Filho, T. A. As novas tecnologias como tecnologia
assistiva: utilizando os recursos de acessibilidade na educação especial. III Congresso ibero-
americano de informática na educação especial – CIIEE, 2002.
RSBC. Tecnologia Assistiva. Revista da Sociedade Brasileira de Computação, dezembro de
2009. pp. 12-15.
SCHILDT, Herbert; Livro: C Completo e Total. ISBN: 8534605955 Ano 1997 3° Edição.
36
37
APÊNDICE A – ARTIGO
ACESSIBILIDADE A DEFICIENTES
VISUAIS PARA COMPRAS EM LOJAS
DE VAREJO
Carlos Virgilio Illescas Withers
Engenharia da Computação da Universidade Positivo
Email:[email protected]
Maurício Perreto
Professor - Engenharia da Computação da Universidade Positivo
Universidade Positivo
http://www.up.com.br
Curso de Engenharia da Computação
http://engenhariacomputacao.up.com.br
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1 RESUMO
O projeto tem como finalidade ajudar os deficientes visuais a efetuarem compras em lojas
de departamento. Utilizando um módulo de identificação por rádio-frequências - RFID
integrado à sua cesta de compras, o deficiente visual ao se aproximar de produtos que
contenham etiquetas de identificação por RFID (Tag´s RF-ID) será informado sobre o tipo de
produto e seu respectivo preço. As informações de cada produto são feitas na forma de uma
voz sintetizada para que o deficiente visual possa escolher entre diferentes produtos e/ou
fabricantes sem a necessidade de toque nos mesmos com as mãos ou solicitar o auxílio de
outras pessoas.
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2 ABSTRACT
The project aims to help the visually impaired by shopping at department stores. Using an
integrated module at your shopping basket, which means the tag's RF-ID will identify the
product and the price associated with it. Returning by a synthesized voice the price and
product for the visually impaired can thus identify the proximity of your shopping basket is
the product that was spoken. The result of the project was very satisfactory, because the idea
of a commercial project can be considered, because we don’t having anything similar to the
present date on the market.
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3 INTRODUÇÃO
Nesta era da informática, o uso de processos computacionais tem sido o grande facilitador
no desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas em todas as áreas do conhecimento
humano. Projetos voltados à inclusão digital são de extrema relevância para a sociedade, e
podem ser aplicados não somente à população de baixo poder aquisitivo, mas também
proporcionar aos portadores de deficiências físicas a acessibilidade e a independência
facilitando a sua integração com a sociedade.
O termo tecnologia assistiva refere-se ao uso de ferramentas ou recursos que ampliem as
habilidades funcionais destas pessoas (RSBC, 2009).
O objetivo do projeto é o desenvolvimento de um sistema computacional para facilitar a
acessibilidade às pessoas que possuem deficiência visual na escolha e compra de produtos em
lojas de varejo. Estas pessoas têm uma grande dificuldade de efetuar suas compras, pois não
tem como saber a correta localização do produto e marca bem como seu preço. Assim o
deficiente acaba por depender de terceiros, como seus parentes, conhecidos ou pessoas a eles
“estranhas”, que trabalham nessas lojas. Algumas vezes a pessoa portadora da deficiência
acaba sendo lograda por alguns lojistas mal intencionados, que vendem produtos com certos
defeitos às pessoas portadoras da deficiência, que não podem conferir visualmente o mesmo.
O objetivo deste projeto é dar mais acessibilidade e liberdade para que pessoas portadoras
de deficiência visual possam efetuar suas compras sem a dependência de qualquer pessoa, se
sentindo assim mais a vontade para a escolha dos produtos, bem como a comparação de
preços e escolha dentre as diversas marcas.
Este projeto tem como base o uso de tag´s RF-ID para a identificação do produto, e um
módulo portátil que adaptado à cesta de compras, que o deficiente carregará junto a si, para a
leitura das tag´s e a sua respectiva identificação falada.
Para isto foi desenvolvido um módulo portátil com comunicação wireless, que verifica no
Banco de Dados do sistema o produto e o preço associado à tag lida, retornando assim em
voz sintetizada o seu valor e preço. Assim o deficiente saberá que existe um produto próximo
a ele, a marca e seu devido valor.
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Figura 21 – Diagrama em blocos
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4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
4.1 Deficiente Visual
O deficiente visual passa por várias dificuldades em sua vida, uma delas é a dificuldade
de adaptação de ambientes comerciais ao seu acesso e aquisição de bens. Um dos objetivos
deste projeto também é a inclusão social destas pessoas com deficiência, respeitando as suas
necessidades individuais e sociais.
Hoje existem vários sistemas para a inclusão social do deficiente visual, programas
sociais, softwares de leitura digital, computadores que lêem a tela, podendo assim utilizar o
computador sem grandes problemas. A fase de adaptação é lenta, porém possível e de boa
qualidade.
4.2 RF-ID
O RD-ID é um sistema baseado na tecnologia de Identificação por radiofrequência e
outras de comunicação sem fio.
Com este sistema, é possível a criação de um vínculo entre a tag e o produto somente pela
proximidade, evitando contato e deixando o Deficiente à vontade na hora da busca do
produto.
4.3 Wireless
Esta tecnologia permite a conexão entre diferentes pontos sem cabos, sendo baseada em
radiofrequência (comunicação através de ondas de rádio), capaz de reunir vários dispositivos,
normalmente computadores.
Neste projeto, foi utilizada esta tecnologia para comunicação, pois possui um bom
alcance, um ótimo controle de fluxo de dados e também, por hoje estar presente na maioria
dos locais, sendo assim de muito fácil adaptação com o sistema já integrado no local.
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4.4 Banco de Dados
No banco de dados são armazenadas todas as informações necessárias. Estas informações
normalmente já existem nas lojas de departamentos, precisando somente a inclusão de
outrosdados novos.
Atualmente, a maioria das lojas já possuem um banco de dados relacionado com o Código
de Barras, que se encontra em todos os produtos. Para que este projeto entrasse em uso em
uma loja, por exemplo, seria necessária uma adaptação relativamente simples no banco de
dados, e uma alteração do método de cadastro.
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5 ESPECIFICAÇÃO DO PROJETO
5.1 Servidor
O servidor tem a responsabilidade de manter o sistema de cadastro e a base de dados de
produtos e preços, devendo estar interligado tanto quanto a rede interna como a wireless para
que todos os dispositivos que estejam conectados a rede possam acessar estes dados. Este
servidor foi desenvolvido na linguagem C# utilizando o compilador Microsoft Visual Studio
2008.
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5.1.1 Banco de Dados
O banco de dados escolhido para o projeto foi o SQL baseado em SQL Server 2005 da
Microsoft, por ser um banco bem utilizado no mercado e de relativa facilidade de
implementação. Esta base de dados é relativamente simples, porém com um grande número
de registros dependendo do tamanho do estabelecimento.
Este banco de dados contém todo o cadastro das Tag´s, Produtos e seus devidos preços.
Nele está contido todo o cadastro necessário para que o sistema possa funcionar como um
todo. Estas informações devem ser mantidas com muita precisão, pois estes dados são de
extrema importância e não pode haver erros.
5.1.2 Sistema de Manter Cadastro
Este sistema é responsável pela conexão com a rede wireless usando Socket via TCP/IP e
também é o sistema que mantém o Banco de Dados. Responsável pelo cadastro, alteração e
consulta das Tag´s.
O software em questão, também efetua a tradução da Tag lida pelo módulo para a string
contendo o nome do produto e seu preço, enviando e recebendo estes dados via a rede
wireless a ele interligada.
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5.2 Cliente Fala
O Cliente de Fala também foi desenvolvido na linguagem C# utilizando o compilador
Microsoft Visual Studio 2008. Este software tem a responsabilidade de receber os dados do
produto através da porta Serial e sintetizar a frase recebida reproduzindo assim o som da frase
recebida.
Figura 2- Cliente de Fala
5.3 Rede Wireless
A rede é via TCP/IP que conecta o módulo Rabbit Core RCM5600W com o Servidor,
gerando assim uma rede AD HOC entre eles via wireless 802.11g.
5.4 RabbitCore RCM5600W
Este microcontrolador RCM5600W mini-processador Wi-Fi Core Module produzido pela
RabbitCore acrescenta à série 5000 um módulo de rede Wi-Fi 802.11b/g, assim criando uma
conexão de rede local.
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Figura 3 - RabbitCore RCM5600W
5.5 Leitor RF-ID ID12 Innovations
O Leitor de Tag´s RF-ID ID12 da Innovations é um módulo de baixo consumo, dimensão
bem reduzida, pois sua antena está incorporada ao módulo, e tem um custo relativamente
baixo, se for importado em grande quantidade. O ID-12 da Innovations tem uma distância de
leitura de aproximadamente 12 cm, suas dimensões são 26 mm x 25 mm x 7 mm, as Tag´s de
frequência de 125kHz são lidas, a alimentação é de 5V com uma corrente nominal de 30mA.
A saída de dados do leitor é baseada em comunicação ASCII apresentando a estrutura a
baixo:
STX (02h) DATA (10 ASCII) CHECK SUM (2 ASCII) C
R L
F ETX (03h)
O 1byte (2 Characteres ASCII) O Check sum é “OU Exclusivo” de 5 bytes Hexa (10 ASCII) caracteres de dados.
Tabela 3 - Dados RF-ID
Figura 4 - ID12 Innovations
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5.6 J8F9-P Nano-ITX Motherboard
A Placa mãe 1.1 J8F9-P Nano-ITX Motherboard foi desenvolvida pela JetWay e
distribuída pela Cortex. Esta placa tem uma grande abrangência, pois suporta vários tipos de
sistemas operacionais embarcados ou mesmo sistemas de uso pessoal.
Esta placa mãe tem um processador AMD GeodeLX de 500 MHz, o seu chipset é AMD
Geode LX800+ CS5536, um único canal de memória DDR-I SODIMM Sockets para DDR-I
400 com suporte até a 1GB. A interface gráfica doe feita por um processador AMD Geode
LX800+ CS5536 chipset podendo ter uma memória compartilhada de até 254Mb. Ainterface
de som é da Realtek AC,97 ALC655 2-Channel Audio CODEC, e uma placa de rede Realtek
RTL8100C 10 / 100 PCI LAN, 4 saídas COM, 4 saidas USB.
Uma grande vantagem desta placa é seu baixo consumo de energia e sua grande
confiabilidade, ela foi desenvolvida para trabalhar entre 0º e 60º graus centigrados
dispensando o uso de coolers, e ainda seu consumo é muito baixo sendo ele de
aproximadamente 30 Watts.
Sua dimensão é bem reduzida, sendo assim de fácil portabilidade, com o tamanho de
120mm por 120mm, por se tratar de um computador. Oarmazenamento do sistema
operacional bem como seus dados é feito em um cartão Compact Flash de 4GB que armazena
todo o sistema operacional e o sistema embarcado para leitura da porta serial e a fala.
Figura 5 - J8F9-P Nano-ITX Motherboard Series
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6 TESTES
Na figura 6 é possível ver o sistema montado para a realização dos testes funcionais com
todos os componentes ligados e em completo funcionamento.
Ao completar toda a fase de teste com todos os módulos do projeto em separado, foram
agrupados todos os módulos. Assim que todo o sistema foi ligado e configurado para o
funcionamento não foi enfrentada nenhuma dificuldade, pois a definição de cada parte e de
como seria interligada estava bem concisa.
Explicar que e como foram feitos os testes de campo, estatísticas de erros, etc
Figura 6 – Projeto Completo
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7 CONCLUSÃO
O projeto implementado é mostrou-se de grande valor e ajuda na inclusão social para
deficientes visuais, bem como de fácil aplicação devido a grande força da tecnologia de Tag´s
RF-ID no mercado, agragando valor em vários setores da economia.
A tecnologia RF-ID está cada dia mais próxima devido a sua grande portabilidade e
qualidade. Assim que esta tecnologia esteja presente nas lojas de varejo, será possível
vincular um banco de dados existente ao projeto via rede wireless, implementando esta
solução com simples alterações.
O projeto foi totalmente implementado, porém para que se torne comercial algumas
alterações deverão ser feitas, como a utilização de componentes e dispositivos sem.
Pode-se concluir que este projeto atende a todas as especificações propostas inicialmente,
com ótimos resultados.
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8 REFERÊNCIAS
RABBIT; Módulo RabbitCore RCM5600W Disponível em:
http://www.rabbit.com/products/rcm5600w/docs.shtml Acesso em: 30 de agosto de 2010 as
12:41.
DYNAMIC C; Programação Dynamic C. Disponível em:
http://www.rabbit.com/products/dc/docs.shtml Acesso em 30 de agosto de 2010 as 12:42.
MICROSFT VISUAL STUDIO 2008; programação em C#. Disponível em:
http://msdn.microsoft.com/pt-br/vstudio/default.aspx Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:45.
MICROSOFT SQL SERVER 2005; Manter banco de dados. Disponível em:
http://www.microsoft.com/sqlserver/2005/en/us/default.aspx Acesso 30 de agosto de 2010 as
12:47.
MAX232; Comunicação Serial. Disponível em:
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/A/X/2/MAX232.shtml Acesso 30 de
agosto de 2010 as 12:49.
ID12 INNOVATIONS; Leitor de Tag´s RF-ID. Disponível em: http://www.id-
innovations.com/Modules(non%20write).htm Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:51.
J8F9-P NANO-ITX MOTHERBOARD; Placa Mãe embarcada. Disponível em:
http://www.jetway.com.tw/jetway/system/productshow2.asp?id=564&proname=J8F9-P
Acesso 30 de agosto de 2010 as 12:57
WIRELESS; Introdução a redes wireless usando o Rabbit. Disponível em:
http://www.rabbit.com/products/rcm5600w/docs.shtml Acesso 30 de agosto de 2010 as
13:04.