As redes digitais demonstraram ser uma solução eficaz em automação. A conexão de diferentes módulos de diferentes fabricantes em um único barramento para a troca de dados e controle é um desafio para a indústria brasileira de máquinas agrícolas, apesar desta tecnologia estar consolidada em automóveis, aeronaves e em chão de fábrica. As vantagens obtidas com redes digitais são evidentes, porém necessitam de implementação de protocolos de redes. Na área agrícola, a norma internacional ISO 11783 apresenta forte potencial para tornar-se referência de padrão para a troca de dados entre módulos em tratores e implementos agrícolas. Esta norma, também conhecida como ISOBUS, está no estágio avançado de desenvolvimento. Contém quatorze documentos e o seu desenvolvimento está apoiado por grupos denominados \"Força Tarefa\", na Europa, nos EUA e recentemente no Brasil. Implementações deste padrão já estão sendo apresentadas no mercado internacional, em feiras e demonstrações de aplicação desta tecnologia. O Brasil deve investir e dominar a tecnologia, em busca de compatibilidade internacional tanto no ponto de vista tecnológico como comercial. Neste contexto, este trabalho encoraja o desenvolvimento nacional em aplicações com a norma ISOBUS, apresentando dois estudos de casos, cujos módulos comunicam com equipamentos de mercado compatíveis com a norma. Estas experiências práticas complementam trabalhos acadêmicos relativos a este tema, que surgiram nos últimos anos no Brasil. / The digital networks demonstrated to be an effective solution in automation. The connection of different modules from different manufacturers into a single bus for the exchange of data and control is a challenge for the agricultural machinery Brazilian industry, although this technology is consolidated in automobiles, aircraft and the factory floor. The benefits obtained with digital networks are obvious, but they need implementation of protocols networks. In the agricultural area, the international standard ISO 11783 shows strong potential to become the reference standard for the exchange of data between modules on tractors and agricultural implements. This standard, also known as ISOBUS, is in the advanced stage of development. It contains fourteen documents and its development is supported by groups called \"Task Force\" in Europe, USA, and recently in Brazil. Implementations of this standard are now being presented in the international market, in fairs and demonstrations of application of this technology. Brazil should invest and dominate the technology, to inquire after international compatibility in both the technological point of view as commercial. In this context, this work encourages the national development in applications with ISOBUS standard, presenting two studies of cases, whose modules communicate with equipment market compatible with the standard. These practical experiences complement academic works on this subject, which emerged in recent years in Brazil.

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O recente crescimento da utilização de tecnologias de automação e eletrônica embarcada em máquinas e implementos agrícolas tem estabelecido uma nova prática na área agrícola. Estas novas práticas relacionadas com a agricultura de precisão (AP) têm demandado a utilização de sensores e redes de comunicação embarcadas para aquisição de dados e controle dos dispositivos em campo. A incompatibilidade entre equipamentos e formatos de dados tornou-se um grande obstáculo. A tendência global é de uso de sistemas padronizados de acordo com a norma ISO 11783 (também conhecida como ISOBUS) nos dispositivos, ou Electronic Control Unit (ECU), utilizados na produção agrícola. No Brasil, essas ferramentas ainda não são largamente aplicadas. O objetivo deste trabalho é sistematizar as informações necessárias dos procedimentos para comunicação de uma ECU do implemento com a ECU de trator de gerenciamento. Focou-se no desenvolvimento dos arquivos padrões necessários e no programa da ECU do implemento, e testes de validação da comunicação dos dispositivos via rede ISO 11873. Estabeleceu-se a relação entre as informações sistematizadas e os dispositivos embarcados em máquinas agrícolas. Os dispositivos embarcados consistem em cinco ECUs interconectadas pela rede ISO 11783. Quatro ECUS estão localizados no tractor: ECU do GPS, Controlador de Tarefas (TC), Terminal Virtual (VT) e ECU do Trator (TECU). A ECU do GPS é responsável pela recepção do sinal do Differencial Global Position System (DGPS) e disponibilização na rede ISO 11783. O TC é responsável pelo gerenciamento da aplicação do mapa de prescrição e pelo controle do implemento. O VT é responsável por monitorar e disponibilizar uma interface gráfica com o operador da máquina. O TECU disponibiliza a velocidade do trator obtida por um sensor de radar. A quinta ECU está localizado no implemento, definido como Working Set Master (WSM), que é responsável por interpretar os comandos das ECUs do trator e integrar o dispositivo mecânico-hidráulico para realização de uma aplicação agrícola. Este trabalho mostrou os requisitos necessários para o desenvolvimento dos arquivos necessários (TaskData.XML e o Device Description Object Pool), as capacidades necessárias para o programa da ECU do Implemento, a validação da comunicação da ECU do Implemento com o TC (ECU do trator de gerenciamento) e comprovou que as informações sistematizadas facilitaram e proporcionaram a implementação de um sistema ISO 11783. Espera-se, que este trabalho possa abrir oportunidades para que a norma ISO 11783 possa ser melhor entendida e ampliar a possibilidade de disponibilizar um número maior de aplicações que envolvem o conceito de AP no Brasil. / The recent growth of automation technology and embedded electronic in agricultural machinery has established a new practice in agriculture. These new practices related to precision agriculture (PA) have demanded the use of sensors and communications embedded networks for data acquisition and control devices in the farm field. The incompatibility between hardware, software and data formats has become a major obstacle. The global trend is to use standardized systems in accordance with ISO 11783 (also known as ISOBUS) in the devices, or Electronic Control Units (ECU), used in agricultural production. In Brazil, these tools are not yet implemented. The purpose of this work is to systemize the information necessary of the procedures for communication among the implement ECU with management tractor ECU. This work focuses standardized files format, the program of the implement ECU and the validation tests of the devices communication via ISO 11873 network. It was established the relation among the systematized information and embedded devices on agricultural machinery. The embedded devices consist in five ECUs connected in the ISO 11783 network. Four ECUs are located in the tractor: GPS ECU, Task Controller (TC), Virtual Terminal (VT) and Tractor ECU (TECU). The GPS ECU is responsible to the Differential Global Positioning System (DGPS) positioning. The TC is responsible to manage the prescription map and to control the implement. The VT is responsible monitor the application. The TECU disposes tractor velocity of a radar sensor. The fifth device located in the implement is Working Set Master (WSM), which is responsible to interpret the commands from the tractors ECUs and integrate the mechanical-hidraulical device instruction for agricultural operation. It was presented how to develop the needed standardized files (TaskData.XML and Device Description Object Pool), the capabilities needed of the implement ECU program, the validation of communication between the implement ECU with the TC (management tractor ECU) and was prove that the information systematized has facilitated and provided the communication. It is expect that this work may open opportunities for the ISO 11783 standard can be better understood and enlarge the possibility of providing a great number of applications involving the concept of AP in Brazil.

O recente crescimento da utilização de tecnologias de automação e eletrônica embarcada em máquinas e implementos agrícolas tem estabelecido uma nova prática na área agrícola. Estas novas práticas relacionadas com a agricultura de precisão (AP) têm demandado a utilização de sensores e redes de comunicação embarcadas para aquisição de dados e controle dos dispositivos em campo. A incompatibilidade entre equipamentos e formatos de dados tornou-se um grande obstáculo. A tendência global é de uso de sistemas padronizados de acordo com a norma ISO 11783 (também conhecida como ISOBUS) nos dispositivos, ou Electronic Control Unit (ECU), utilizados na produção agrícola. No Brasil, essas ferramentas ainda não são largamente aplicadas. O objetivo deste trabalho é sistematizar as informações necessárias dos procedimentos para comunicação de uma ECU do implemento com a ECU de trator de gerenciamento. Focou-se no desenvolvimento dos arquivos padrões necessários e no programa da ECU do implemento, e testes de validação da comunicação dos dispositivos via rede ISO 11873. Estabeleceu-se a relação entre as informações sistematizadas e os dispositivos embarcados em máquinas agrícolas. Os dispositivos embarcados consistem em cinco ECUs interconectadas pela rede ISO 11783. Quatro ECUS estão localizados no tractor: ECU do GPS, Controlador de Tarefas (TC), Terminal Virtual (VT) e ECU do Trator (TECU). A ECU do GPS é responsável pela recepção do sinal do Differencial Global Position System (DGPS) e disponibilização na rede ISO 11783. O TC é responsável pelo gerenciamento da aplicação do mapa de prescrição e pelo controle do implemento. O VT é responsável por monitorar e disponibilizar uma interface gráfica com o operador da máquina. O TECU disponibiliza a velocidade do trator obtida por um sensor de radar. A quinta ECU está localizado no implemento, definido como Working Set Master (WSM), que é responsável por interpretar os comandos das ECUs do trator e integrar o dispositivo mecânico-hidráulico para realização de uma aplicação agrícola. Este trabalho mostrou os requisitos necessários para o desenvolvimento dos arquivos necessários (TaskData.XML e o Device Description Object Pool), as capacidades necessárias para o programa da ECU do Implemento, a validação da comunicação da ECU do Implemento com o TC (ECU do trator de gerenciamento) e comprovou que as informações sistematizadas facilitaram e proporcionaram a implementação de um sistema ISO 11783. Espera-se, que este trabalho possa abrir oportunidades para que a norma ISO 11783 possa ser melhor entendida e ampliar a possibilidade de disponibilizar um número maior de aplicações que envolvem o conceito de AP no Brasil. / The recent growth of automation technology and embedded electronic in agricultural machinery has established a new practice in agriculture. These new practices related to precision agriculture (PA) have demanded the use of sensors and communications embedded networks for data acquisition and control devices in the farm field. The incompatibility between hardware, software and data formats has become a major obstacle. The global trend is to use standardized systems in accordance with ISO 11783 (also known as ISOBUS) in the devices, or Electronic Control Units (ECU), used in agricultural production. In Brazil, these tools are not yet implemented. The purpose of this work is to systemize the information necessary of the procedures for communication among the implement ECU with management tractor ECU. This work focuses standardized files format, the program of the implement ECU and the validation tests of the devices communication via ISO 11873 network. It was established the relation among the systematized information and embedded devices on agricultural machinery. The embedded devices consist in five ECUs connected in the ISO 11783 network. Four ECUs are located in the tractor: GPS ECU, Task Controller (TC), Virtual Terminal (VT) and Tractor ECU (TECU). The GPS ECU is responsible to the Differential Global Positioning System (DGPS) positioning. The TC is responsible to manage the prescription map and to control the implement. The VT is responsible monitor the application. The TECU disposes tractor velocity of a radar sensor. The fifth device located in the implement is Working Set Master (WSM), which is responsible to interpret the commands from the tractors ECUs and integrate the mechanical-hidraulical device instruction for agricultural operation. It was presented how to develop the needed standardized files (TaskData.XML and Device Description Object Pool), the capabilities needed of the implement ECU program, the validation of communication between the implement ECU with the TC (management tractor ECU) and was prove that the information systematized has facilitated and provided the communication. It is expect that this work may open opportunities for the ISO 11783 standard can be better understood and enlarge the possibility of providing a great number of applications involving the concept of AP in Brazil.

A utilização de eletrônica embarcada na agricultura tem crescido rapidamente, tornando necessária a utilização de diversos módulos a bordo da máquina (trator e implemento). Considerando-se os impactos relacionados a esta tendência, alternativas tecnológicas devem ser geradas e devidamente exploradas, especialmente sobre os sistemas de controle e o cabeamento requeridos. As arquiteturas eletro-eletrônicas devem garantir o mínimo de custo de implementação e tempo de manutenção. Os sistemas de controle devem operar maximizando a disponibilidade das informações, o que implica a necessidade de troca de dados entre estes diversos sistemas de controle e, portanto, a existência de um protocolo de comunicação serial internacionalmente padronizado. Neste contexto, este trabalho aborda os diversos protocolos de comunicação serial - como o RS232, o RS485 e o CAN (Controller Area Network) - e as suas normas específicas, voltadas às aplicações agrícolas, como a ISO11783 e a DIN 9684, comparando-as. Dessa análise resulta a indicação da ISO11783, norma baseada no protocolo CAN, como a mais interessante para as aplicações agrícolas. Essa norma é estudada em detalhes, o que permite a criação de um roteiro de estudo e implementação do referido protocolo. Finalmente, é desenvolvida uma aplicação deste protocolo, considerando-se uma rede de comunicação de dados de um Monitor de Semeadora, a fim de demonstrar sua aplicação prática. / The use of on-board electronics in agriculture has grown quickly, requiring many electronic modules on-board machines (tractor and implement). Considering the trend related impacts, alternative technologies should be developed and used properly, especially on control systems and on the required wiring harness. Electro-electronic architectures should provide minimum implementation cost and maintenance related time. Control systems should operate maximizing the availability of information that implies on the necessity of data exchange among these variety of control systems and also, on the existence of an international standardized serial communication protocol. Considering that, this documentation covers many serial communication protocols - as RS232, RS485 and CAN (Controller Area Network) - and the agricultural applications related standards as ISO11783 and DIN 9684, comparing them. This analysis results in the indication of ISO11783, a CAN Bus based standard, as the most interesting to agricultural applications. This standard is analyzed in details, making possible the development of a protocol related study and implementation guideline. Finally, a protocol related application is developed for a Planter Monitor implement bus network, looking forward to demonstrating an ISO11783 real implementation.

A utilização de eletrônica embarcada na agricultura tem crescido rapidamente, tornando necessária a utilização de diversos módulos a bordo da máquina (trator e implemento). Considerando-se os impactos relacionados a esta tendência, alternativas tecnológicas devem ser geradas e devidamente exploradas, especialmente sobre os sistemas de controle e o cabeamento requeridos. As arquiteturas eletro-eletrônicas devem garantir o mínimo de custo de implementação e tempo de manutenção. Os sistemas de controle devem operar maximizando a disponibilidade das informações, o que implica a necessidade de troca de dados entre estes diversos sistemas de controle e, portanto, a existência de um protocolo de comunicação serial internacionalmente padronizado. Neste contexto, este trabalho aborda os diversos protocolos de comunicação serial - como o RS232, o RS485 e o CAN (Controller Area Network) - e as suas normas específicas, voltadas às aplicações agrícolas, como a ISO11783 e a DIN 9684, comparando-as. Dessa análise resulta a indicação da ISO11783, norma baseada no protocolo CAN, como a mais interessante para as aplicações agrícolas. Essa norma é estudada em detalhes, o que permite a criação de um roteiro de estudo e implementação do referido protocolo. Finalmente, é desenvolvida uma aplicação deste protocolo, considerando-se uma rede de comunicação de dados de um Monitor de Semeadora, a fim de demonstrar sua aplicação prática. / The use of on-board electronics in agriculture has grown quickly, requiring many electronic modules on-board machines (tractor and implement). Considering the trend related impacts, alternative technologies should be developed and used properly, especially on control systems and on the required wiring harness. Electro-electronic architectures should provide minimum implementation cost and maintenance related time. Control systems should operate maximizing the availability of information that implies on the necessity of data exchange among these variety of control systems and also, on the existence of an international standardized serial communication protocol. Considering that, this documentation covers many serial communication protocols - as RS232, RS485 and CAN (Controller Area Network) - and the agricultural applications related standards as ISO11783 and DIN 9684, comparing them. This analysis results in the indication of ISO11783, a CAN Bus based standard, as the most interesting to agricultural applications. This standard is analyzed in details, making possible the development of a protocol related study and implementation guideline. Finally, a protocol related application is developed for a Planter Monitor implement bus network, looking forward to demonstrating an ISO11783 real implementation.