automação predial de baixo custo
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SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO
Dinamismo e Controle de Acesso
ALUNOS
Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Isaque Francisco de Oliveira, Karinny
Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodrigues da Cruz e Talyson Martins
APARECIDA DE GOIÂNIA, 2014
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SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTODinamismo e Controle de Acesso
Alunos
Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Isaque Francisco de Oliveira, Karinny
Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodrigues da Cruz e Talyson Martins
Orientador
Prof. Eng. Eletricista Danilo Moreira de Oliveira
APARECIDA DE GOIÂNIA, 2014
TCC apresentado ao SESI/SENAI Apa-recida de Goiânia, como parte dos re-
quisitos necessários para a conclusão
do curso técnico em Eletrotécnica.
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SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO
Dinamismo e Controle de Acesso
TCC apresentado ao SESI/SENAI Aparecida de Goiânia para obtenção do título de
técnico em Eletrotécnica pelos alunos Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Isa-
que Francisco de Oliveira, Karinny Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodri-
guesgues da Cruz e Talyson Martins. Aprovada em ___ de ____________ de
_______ pela banca examinadora constituída pelos professores:
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Aos nossos pais, pelo amor dedicado durante estes anos, pelos seus incansáveis
esforços e pela nossa formação, sempre pautada nos bons valores.
A dedicação dos autores.
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AGRADECIMENTOS
Ao nosso orientador, Prof. Eng. Eletricista Danilo Moreira de Oliveira, pelos esforços
e pela ajuda para que este trabalho pudesse ser realizado.
Ao SESI/SENAI Aparecida de Goiânia, como um todo, pela educação e pela forma-
ção concedidas durante estes anos.
Aos nossos amigos que auxiliaram na confecção da maquete.
Aos nossos professores, que sempre estiveram ao nosso lado, motivando-nos a se-
guir em frente e buscar nossos sonhos.
Os agradecimentos sinceros dos autores.
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“ A mente que se abre a uma nova ideia, jamais voltará ao seu tamanho original .”
Albert Einstein
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RESUMO
Este trabalho apresenta um protótipo de automação predial, visando, principalmente,
dois aspectos que a automação apresenta: dinamismo e controle de processos. Um
fator que também deve ser levado em consideração é o baixo custo da implantação
dos componentes, sendo viável não só para poucas pessoas, mas até para as clas-
ses mais populares. Tal processo de automação consiste no uso do micro controla-
dor Arduino e seus respectivos complementos, como, por exemplo, o shield Ether-
net, que possibilita que todo o controle de uma residência e/ou prédio seja feito por
meio de um computador ou celular.
Por meio do uso de diferentes sensores e complementos, há a possibilidade de di-
versas construções de automação, abrindo a possibilidade de processos específicos
para diferentes locais e situações.
PALAVRAS-CHAVE
Automação, Controle de Processos, Arduino
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ABSTRACT
This paper presents a prototype building automation, aimed mainly two aspects that
automation features: dynamism and process control. One factor that must also be
taken into consideration is the low cost of deployment of components, and not only
feasible for a few people, but even the most popular classes. Such automation pro-
cess is the use of micro controller Arduino and their complements, such as Ethernet
Shield, which enables full control of a home and/or building is done by means of
computer or mobile phone.
KEY-WORDS
Automation, Process Control, Arduino
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Construção estrutural da maquete 2
Figura 2 - Construção da rampa da maquete 3
Figura 3 - Repartições da maquete 3
Figura 4 - Maquete em etapa de pintura 4
Figura 5 - Arduino 5
Figura 6 - Shield Ethernet 5
Figura 7 - Sensor Ultrassônico 6
Figura 8 - Tipos de servo motor 6
Figura 9 - Reed switch 7
Figura 10 - LEDs 7
Figura 11 - Buzzers 8
Figura 12 - Página de programação do Arduino 8
Figura 13 - Exemplo de automação residencial 9
Figura 14 - Central de controle 10
Figura 15 - Relação de equipamentos na domótica 10
Figura 16 - Arduino e Ethenet Shield 13
Figura 17 - Diagrama de LED com o Arduino 14
Figura 18 - LED instalado na maquete 14
Figura 19 - Arduino e lâmpada incandescente 15
Figura 20 - Comando em navegador 15
Figura 21 - Modelo de portão 16
Figura 22 - Arduino e servo motor 17
Figura 23 - Arduino e ampola magnética 18
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Figura 24 - Cartões Magnéticos 18
Figura 25 - Funcionamento do sensor ultrassônico 19
Figura 26 - Sensor ultrassônico 20
Figura 27 - Buzzer e Arduino 20
Figura 28 - Buzzer instalado na maquete 21
Figura 29 - Sensores de presença externos 21
Figura 30 - Sirenes 22
Figura 31 - Datasheet Arduino 29
Figura 32 - Datasheet Ethernet Shield 29
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Orçamento do projeto 27
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LISTA DE ABREVIATURAS E DE SIGLAS
IDE – Ambiente de Desenvolvimento Integrado
LED – Diodo Emissor de Luz
Mhz – Mega Hertz
USB – Universal Serial Bus
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ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1
1.1 Tema do projeto final 1
1.2 Aplicações 1
1.3 Metodologia 2
1.3.1 Maquete 2
1.3.2 Equipamentos Elétricos 4
1.3.3 Programação 8
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................... 9
2.1 Domótica 9
3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DO PROJETO ..................................................... 12
3.1 O Projeto 12
3.1.1 Sistema de Iluminação 13
3.1.2 Sistema de Controle de Acesso Principal 16
3.1.3 Sistema de Locomoção 17
3.1.4 Sistema de Segurança 19
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 23
4.1 Conclusão 23
4.2 Sugestões para novos projetos 23
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 25
APÊNDICES ............................................................................................................. 27
Orçamento 27
ANEXOS................................................................................................................... 29
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1 INTRODUÇÃO
1.1 Tema do projeto final
Ao longo do tempo, a computação vem ajudando pessoas comuns a faze-
rem seus trabalhos de forma cada vez mais rápida e eficiente. Com o advento da
automação, tarefas repetitivas podem ser realizadas por máquinas.
Nos últimos anos, as pessoas tem procurado levar a automação para seu
ambiente domiciliar, buscando maior comodidade e mais tempo para descanso.
Tendo isso em vista, foi desenvolvida uma nova área de automação, a domótica.
A domótica é uma nova tecnologia que consiste em um sistema integrado
capaz de controlar os ambientes de uma residência através de um só equipamento,incluindo temperatura, luminosidade, som, segurança, entre outros.
Com o uso do micro controlador Arduino, o projeto consiste na aplicação da
domótica na unidade de ensino Sesi Senai Aparecida. Por meio de sensores e atua-
dores se faz possível o total controle no respectivo prédio da unidade, propiciando
maior tempo para as atividades desenvolvidas da instituição de ensino e um maior
dinamismo e controle dos processos feitos na mesma.
1.2 Aplicações
A automação já é uma realidade na indústria há muitos anos, dada a neces-
sidade de automatizar atividades e de reduzir custos, objetivando também a realiza-
ção de tarefas inadequadas ao ser humano, como, por exemplo, o controle de tem-
peratura de auto fornos em siderúrgicas.
Um bom exemplo de que as pessoas estão buscando certo grau de automa-
ção em suas residências é a instalação de soluções que permitam a integração de
funcionalidades como acionamento de luzes, equipamentos de climatização, televi-sores e travas de segurança. Estas soluções normalmente são acionadas por um
dispositivo central que pode ser fixo ou móvel.
Outros ambientes que possibilitam a domótica são alguns prédios, em que
há um grande fluxo de pessoas por dia e que, por isso, necessitam que o controle de
seus equipamentos sejam delimitados a certos colaboradores, para que evite-se o
mau uso por meios das inúmeras pessoas que estão ali.
Podemos destacar como exemplo desses tipos de prédios, a unidade inte-
grada Sesi Senai que possui uma grande quantidade de fluxo de pessoas por dia.
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Um dos equipamentos que necessitam que seu uso seja feito por um número restrito
de pessoas é o elevador de deficientes, pois, não cabe as demais pessoas o utiliza-
rem.
1.3 Metodologia
1.3.1 Maquete
O objetivo do projeto realizado foi a construção de uma maquete do prédio
da unidade integrada Sesi Senai para que fosse possível uma melhor visualização e
entendimento de nossas propostas de automação do prédio por meio da utilização
do arduino. A seguir temos a Figura 1 que apresenta a primeira parte da construção
da maquete, com madeira MDF:
Figura 1 - Construção estrutural da maquete
Para que a maquete apresentasse semelhanças com o verdadeiro pré-
dio da unidade de ensino Sesi/Senai, houve a confecção da rampa lateral. Em pri-
meiro plano na Figura 2 temos a rampa em sua fase inicial:
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Figura 2 - Construção da rampa da maquete
No intuito de se obter duas áreas principais na maquete para suas res-
pectivas automações, foram construídas duas repartições na maquete. Na Figura 3
vemos tais repartições:
Figura 3 - Repartições da maquete
Após a etapa de construção estrutural, a maquete seguiu para a etapa
de acabamento, sendo pintada e obtendo os últimos itens para que tivesse a maior
verossimilhança com o prédio real. Na Figura 4 temos a maquete nesta etapa:
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Figura 4 - Maquete em etapa de pintura
1.3.2 Equipamentos Elétricos
Certos equipamentos elétricos empregados na eletrônica foram utilizados na
maquete para simular componentes maiores utilizados no prédio real. Neste projeto
foram utilizados o Arduino, o Ethernet shield, sensor ultrassônico, servo motores, red
swich e LEDs.
O Arduino é uma placa de controle de entrada e saída de dados. Possui um
cristal oscilador de 16 Mhz, um regulador de tensão de 5V, botão de reset, plugue de
alimentação, pinos, conectores e alguns LEDs para facilitar a verificação do funcio-namento. A porta USB já fornece alimentação enquanto estiver conectado ao com-
putador e a tensão de alimentação quando desconectado pode variar de 7V a 12V,
graças ao regulador presente na placa. Na Figura 31 é possível visualizar o da-
tasheet do arduino.
No projeto de automação, aqui desenvolvido, o Arduino se faz de suma im-
portância, pois, ele será o controlador de todo o sistema, decidindo quais ações to-
mar de acordo com a programação e de acordo com os dados que recebe. Na Figu-
ra 5 vemos a estrutura física deste componente em sua versão UNO:
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Figura 5 - Arduino
O Ethernet Shield é um complemento desenvolvido exclusivamente para o
Arduino, possibilitando que este micro controlador possua funções relacionadas a
comandos e ações, via internet ou via intranet. Na Figura 32 temos o datasheet des-
te componente.
Este shield é muito importante no projeto, pois será ele o responsável por
possibilitar que a automação do prédio seja acessada de qualquer lugar do edifício,
por meio de uma intranet. Na Figura 6 temos a estrutura física do ethernet shield:
Figura 6 - Shield Ethernet
Os sensores de proximidade ultrassônicos podem ser usados como disposi-
tivos de detecção sem contato, em muitas áreas da automação. Eles permitem de-tectar de forma precisa, flexível e confiável objetos de materiais, formas, cores e tex-
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turas diversos. Na figura Figura 7 temos, a visualização dos aspectos construtivos
de um sensor ultrassônico:
Figura 7 - Sensor Ultrassônico
Na simulação de objetos móveis como o portão do edifício houve a necessi-
dade do uso de algum motor de corrente contínua. Neste trabalho os servos motores
demostraram-se aplicáveis para este fim. Os servo motores são máquinas, mecâni-
ca ou eletromecânica, que apresentam movimento proporcional a um comando, sem
girar livremente sem um controle maus efetivo de posição como a maioria dos moto-
res. Na Figura 8 temos os diversos modelos de servos motores:
Figura 8 - Tipos de servo motor
No desenvolvimento do elevador, uma das peças chaves era o controle de
acesso. Para isso, a red switch foi empregada. O red switch ou interruptor de lâmina
consiste em um dispositivo formado por um bulbo de vidro no interior do qual exis-
tem lâminas flexíveis feitas de matérias que podem sofrer a ação de campos magné-
ticos. O bulbo de vidro é cheio com um gás inerte de modo a evitar a ação corrosiva
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do ar sobre as lâminas, o que afetaria o contato elétrico em pouco tempo. Na Figura
9 temos alguns exemplos de reed switch:
Figura 9 - Reed switch
Para a simulação da iluminação do prédio, o componente utilizado foi o LED.
O LED (diodo emissor de luz) é um semicondutor que quando energizado emite luz
visível. Na figura Figura 10 temos, diversos LEDs de alto brilho:
Figura 10 - LEDs
No sistema de segurança , para simular um alarme utilizamos um buzzer. O
buzzer é um componente que emite sons que podem ser usados em campainhas,
toques, dentre outras aplicações. Na Figura 11 temos diversos modelos de buzzers:
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Figura 11 - Buzzers
1.3.3 Programação
Na programação houve o uso do respectivo software para o Arduino. Tal software é
uma IDE que permite a criação de sketches para a placa Arduino. A linguagem de
programação é modelada a partir da linguagem Wiring. Quando pressionado o botão
upload da IDE, o código escrito é traduzido para a linguagem C e é transmitido para
o compilador que realiza a tradução dos comandos para uma linguagem que pode
ser compreendida pelo micro controlador. A IDE do Arduino possui uma linguagem
própria baseada na linguagem C e C++. Na Figura 12 podemos visualizar um exem-
plo de programação realizado na IDE do Arduino:
Figura 12 - Página de programação do Arduino
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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 Domótica
O termo domótica é originado da junção das palavras Domus, que em latim
significa casa, e robótica, que representa a tecnologia capaz de controlar ambientes
e certos componentes de um local através de um só equipamento, incluindo tempe-
ratura, luminosidade, som, segurança, ou seja, automação residencial.
A domótica é um processo ou sistema que prioriza a melhoria do estilo de
vida(das pessoas), do conforto, da segurança e da economia da residência, através
de um controle centralizado das funções desta, como água, luz, telefone e sistema
de segurança, entre outros. Na Figura 13 temos um exemplo de uma automaçãoresidencial:
Figura 13 - Exemplo de automação residencial
O controle centralizado é um componente importante na automação residen-
cial, afinal, será a central de todas as ações possíveis do sistema. Na figura Figura14 temos um exemplo de central de controle:
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Figura 14 - Central de controle
Para responde as exigências, a domótica faz uso de vários equipamentos
distribuídos pela residência de acordo com as necessidades dos moradores. Estesequipamentos podem ser divididos em três grupos:
● Atuadores: controlam os aparelhos da residência como, por exemplo, luz
e ventilador;
● Sensores: capturam informações do ambiente como, por exemplo, lumi-
nosidade, umidade e presença;
● Controladores: são responsáveis pela administração dos atuadores e
sensores, ou seja, coordenam todos os aparelhos e equipamentos da re-
sidência que fazem parte da automação.
Na Figura 15 podemos visualizar o controle dos equipamentos na domótica:
Figura 15 - Relação de equipamentos na domótica
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Segundo Angel(1993), os projetos de domótica podem ser divididos em três
tipos de acordo com o nível de integração e complexidade do sistema. Tais tipos
são:
● Sistemas autônomos: cada cômodo possui um módulo de sistema que é
independente dos demais, tendo o seu controlador do próprio local;
● Sistemas integrados com controle centralizado: existe apenas um
controlador para todos os cômodos da residência que estão incluídos na
automação;
● Sistemas de automação complexos: alto nível de automação na resi-
dência, trazendo assim um grau de complexidade e a necessidade da re-
sidência ser projetada com o intuito de ser totalmente automatizada.
Com a diminuição dos custos de equipamentos como computadores pesso-
ais e componentes eletrônicos, utilizados para a fabricação de hardwares, bem co-
mo o advento da internet e o avanço tecnológico utilizado para o desenvolvimento
de softwares, tornou-se inevitável o surgimento da automação residencial. Inicial-
mente, foi uma adaptação da automação industrial a residências que devido as visí-
veis diferenças entre um ambiente residencial e um industrial, veio a tornar-se uma
nova linha de pesquisa e investimentos (BOLZANI, 2004).
A grande guinada da domótica foi após o surgimento e aprimoramento de
dispositivos como os microprocessadores, relés e sensores, pois, todas as áreas em
que a automação estava presente sofreram significativas mudanças quanto à quali-
dade dos equipamentos, principalmente, a área da automação residencial. Os novos
equipamentos não exigiam grandes espaços reservados, passaram a ser capazes
de interagir com outros equipamentos e, talvez o mais importante, não precisavam
de manutenção constante de técnicos (BOLZANI, 2004).
Atualmente, as pesquisas no setor de automação, incluindo a domótica, ten-dem para a área da inteligência artificial, visando acrescentar às residências a capa-
cidade de “aprender” com os seus moradores e de se autoconfigurar para proporcio-
nar um maior conforto, segurança e praticidade (BOLZANI, 2004).
A automação residencial propõe uma alteração da infraestrutura da residên-
cia para centralizar os diversos tipos de serviços e de dispositivos que executam ta-
refas em um único equipamento, o integrador (BOLZANI, 2004).
Segundo Angel (1993), a domótica oferece uma maior satisfação em relação
ao conforto, segurança e outras necessidades através das funções da domótica, que
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podem ser divididas em três principais grupos de acordo com o serviço. Tais grupos
são:
● Função de gestão: é responsável pela automação de eventos sistemáti-
cos que são pré-programados pelo usuário.
● Função de controle: é responsável por fornecer ao usuário o poder de
atuar sobre equipamentos e obter informações sobre os mesmo.
● Função de comunicação: é responsável pela interatividade entre usuá-
rio, o sistema e o ambiente.
Assim como toda nova tecnologia, a domótica também encontra dificuldades
para ser difundida. A seguir, algumas dificuldades estruturais e conceituais serão
analisadas.
Segundo Bolzani (2004), um dos primeiros problemas encontrados no plane-
jamento de uma residência automatizada é o local no qual serão acomodados os
equipamentos necessários para o controle da residência.
Outra dificuldade estrutural encontrada é o fato de que nem sempre o plane-
jamento da automação residencial pode ser feito juntamente com a construção da
residência. Desta forma, há a necessidade de alteração na estrutura física do local,
como, por exemplo, a modificação de quadros embutidos, alargamento de vias de
cabeamento e inserção de novos equipamentos.
A necessidade de uma reforma estrutural numa residência, com certeza,
gera gastos que, na maioria das vezes, serão considerados muito altos. Talvez, o
alto custo seja considerado a maior dificuldade enfrentada pela domótica (BOLZANI,
2004).
Outro grande problema enfrentado pela domótica é a troca de informações
entre equipamentos de diferentes marcas que pode ser resolvido utilizando apenas
equipamentos de uma mesma marca ou que utilizem o mesmo padrão de comunica-ção.
3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DO PROJETO
3.1 O Projeto
O objetivo do projeto além de demonstrar uma implantação de automação
predial, enfoca-se em um caso especifico: a automação do prédio de ensino da uni-
dade integrada Sesi Senai Aparecida. Apesar de possuir algumas semelhanças comuma residência quanto a algumas estruturas, um prédio possui algumas necessida-
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des especificas. Para atender todas as necessidades estruturais que concernem ao
prédio, no projeto, foram desenvolvidos quatro principais sistemas: iluminação, segu-
rança, locomoção e controle de acesso. Na construção destes sistemas vários com-
ponentes foram adquiridos. No Tabela 1 podemos ver o orçamento de tais compo-nentes.
3.1.1 Sistema de Iluminação
A iluminação é um dos fatores imprescindíveis para o conforto das pessoas
que utilizarão um local. A sua falta ou o seu excesso podem determinar o bem estar
das pessoas e influenciar de forma direta o desempenho das atividades ali realiza-
das. Tratando-se de um sistema básico e tão importante de um local, a sua automa-
ção foi realizada.No objetivo de demonstrar o sistema de iluminação na maquete construída,
o sistema de iluminação fora construído por meio de LEDs. Com a comunicação
com o arduino e seu complemento ( ethernet shield) os LEDs são controlados dire-
tamente pelo celular ou computador, por meio ou da intranet ou da internet. Na Figu-
ra 16 temos, o Arduino e seu complemento:
Figura 16 - Arduino e Ethenet Shield
O processo de construção físico do sistema de iluminação consiste na
conexão do LED no Arduino. Para o LED é necessário o uso de um resistor, tendo
assim, a corrente correta para utiliza-lo. Tal processo está detalhado na Figura 17:
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Figura 17 - Diagrama de LED com o Arduino
Na maquete foram utilizados LEDs de alto brilho, pois, possuem uma
intensa de luz maior, com melhor visibilidade. Na Figura 19 podemos visualizar um
destes LEDs:
Figura 18 - LED instalado na maquete
Contudo, apesar deste sistema ser condizente com a simulação da
maquete, ele não representa um diagrama que seria utilizado na realidade. Na situa-
ção real, a tensão é alternada e, relativamente alta, (compara a tensão utilizada no
Arduino). No sistema real, há o uso de um relé, um dispositivo preparado para traba-
lhar com diferentes tensões. O relé possui terminais diferentes que são conectados
na parte de comando (Arduino) e de força (lâmpada). Desta forma, não haverá pro-
blemas nas diferentes correntes entre o sistema de comando e força. Neste sistematambém há o uso do transistor, assegurando ainda mais a segurança do circuito e
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possibilitando o correto funcionamento do mesmo. Na Figura 19 temos, há o dia-
grama do Arduino trabalhando diretamente com o sistema real.
Figura 19 - Arduino e lâmpada incandescente
Por meio de comandos, devidamente escolhidos na programação, fei-
tos na página do navegador, temos o acionamento ou o desligamento do LED. Para
a demonstração os comandos escolhidos foram “On” para ligar o sistema e “off” para
desliga-lo. Na Figura 20 há a visualização do uso do comando para ligar o sistema:
Figura 20 - Comando em navegador
Sintetizando o sistema de iluminação, por meio do celular ou pelo computa-
dor, os colabores que fazem uso das dependências do prédio poderão acionar as
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luzes em qualquer lugar. Desta forma, diminui-se o tempo para realizar ações no
sistema e sabe-se exatamente como ele está.
3.1.2 Sistema de Controle de Acesso Principal
O sistema de controle de acesso principal, que se posiciona na entrada dainstituição ainda possui seu sistema sendo feito de forma manual e, por isso, gas-
tando capital e tempo. Levando isso em consideração, houve a confecção de um
sistema automático para essa atividade.
Para demonstrar o sistema na maquete foi utilizado um modelo em escala
pequena de portão e a presença de servos motores para a sua movimentação. A
Figura 21 apresenta o portão e nas laterais os servos motores:
Figura 21 - Modelo de portão
Os servos motores além de conectados com a estrutura do modelo de por-
tão estão conectados eletricamente com o Arduino, para que a automação seja rea-
lizada. Na Figura 22 temos, o diagrama de conexão do servo motor com o Arduino:
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Figura 22 - Arduino e servo motor
Na implantação real, analogamente ao sistema de iluminação, sua constru-
ção baseia-se no uso de relés que possibilitam o trabalho com diferentes tensões.
Concluindo o sistema de controle de acesso, o portão que antes era movido
manualmente, agora possui um sistema automático, bastando apenas um aciona-
mento na rede para que funcione normalmente, sem muitos esforços.
3.1.3 Sistema de Locomoção
Atualmente, o sistema de locomoção interno do prédio (elevador) está desativado.
Em busca de respostas, descobrimos que o motivo da ausência do sistema é a au-
sência de um método de controle do seu acesso. Diante disso, surge a necessidade
de buscar uma forma de controlar o acesso e, enfim, possibilitar que a unidade te-
nha um sistema de locomoção funcional e automático.
Construindo um método de demostrar a automação do sistema de locomo-
ção na maquete, um modelo de elevador em escala se fazia necessário. Desta for-ma, com um modelo de elevador auxiliado por um servo motor foi possível visualizar
como o sistema funcionaria. O maior enfoque do sistema foi não em sua área de
força (motor), mas em sua área de comando. Para que houvesse um modo de acio-
nar o modelo foi utilizado com uma ampola magnética que se aciona por meio de um
campo magnético próximo. Na Figura 23 temos o diagrama da ampola sendo usada
com o Arduino:
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Figura 23 - Arduino e ampola magnética
Para a implantação no prédio, as conexões continuam as mesmas, contudo,
a forma de acionamento da ampola se altera. Sua implantação seria feita por meio
de cartões magnético que acionariam a ampola. Na Figura 24 podemos ver modelos
destes cartões:
Figura 24 - Cartões Magnéticos
Assim, no sistema de locomoção, os cartões magnéticos seriam distribuídos
apenas para os colaboradores que são permitidos de fazerem uso do elevador ( de-
ficientes) conseguindo, desta forma, um melhor controle sobre o uso deste meio de
locomoção.
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3.1.4 Sistema de Segurança
No prédio da unidade, ao pesquisar sobre o sistema de segurança, verificou-
se que apesar de haver câmeras, não há nenhum sistema que supervisione as de-pendências externas, especialmente, os limites da unidade. No intuito de se obter
um sistema mais seguro e confiável, houve a construção de um sistema de seguran-
ça com o Arduino.
Simulando os componentes em tamanho real, na maquete foram utilizados
os seguintes componentes para o sistema de segurança: um sensor ultrassônico e
um buzzer. O sensor ultrassônico possui a função de detecção e demonstra como
seria o monitoramento do sistema. Na Figura 25 vemos, o funcionamento de um
sensor ultrassônico:
Figura 25 - Funcionamento do sensor ultrassônico
Na Figura 26 podemos ver o sensor ultrassônico devidamente instalado na
maquete:
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Figura 26 - Sensor ultrassônico
Sendo acionado pelo Arduino, o Buzzer, possui o objetivo de simular o alar-
me que é acionado caso o Arduino receba alguma informação positiva do sensor
ultrassônico quanto a presença de algum corpo estranho na área. Na Figura 27 te-
mos o diagrama da conexão do buzzer com o Arduino:
Figura 27 - Buzzer e Arduino
Na Figura 28 vemos o buzzer instalado na maquete e um LED auxiliar para a
visualização do funcionamento do sistema de segurança:
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Figura 28 - Buzzer instalado na maquete
Para a implantação no prédio, os componentes de eletrônico citados acima
seriam trocados por outros, maiores e com um campo de atuação maior. No caso do
sensor ultrassônico, sua substituição seria feita por um sensor de presença escolhi-
do de acordo com a sua capacidade de atuação. Na Figura 29 temos um modelo de
sensor de presença externo:
Figura 29 - Sensores de presença externos
No caso do componente de alarme, o buzzer seria substituído por um entre
diversos componentes com características sonoras. Um componente que pode ser
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citado é a sirene, muito utilizada em sistemas de segurança. Na Figura 30 temos
modelos de sirene:
Figura 30 - Sirenes
Assim, de forma simples, pode ser implantado um sistema de segurança na
unidade, utilizando um sensor de presença para monitoramento e um dispositivo so-
noro para alertas, tornando a unidade mais segurança, principalmente, contra incon-
venientes tentativas de roubos que poderiam ocorrer.
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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
4.1 Conclusão
Com a finalização do projeto é possível perceber que a automação do prédio
ou de uma residência (domótica) pode ser feita de uma forma simples e de baixo
custo e que por meio dela temos um maior dinamismo de todos os atuadores do lo-
cal. Com a automação do elevador, percebemos que o método aqui desenvolvido, é
um método viável para possuir um melhor controle de acesso do mesmo, por meio
de cartões magnéticos que as devidas pessoas que o necessitem teriam.
Diferente de outros sistemas de domótica, com o Arduino pode-se empregar
uma automação de forma menos dispendiosa e com uma atuação semelhante a ou-tros tipos de sistemas utilizados nessa área, embora, seja menos confiável.
4.2 Sugestões para novos projetos
A plataforma Arduino possui uma enorme gama de componentes compatí-
veis. Diante disso, sistemas com a mesma função, porém, com componentes dife-
rentes podem até chegar a resultados mais precisos e satisfatórios. Os diversos
complementos para o Arduino (Shields) permitem um leque ainda maior de oportuni-
dades, com diferentes versões para determinados casos.
Para comunicação remota, por exemplo, além do ethernet shield (utilizado
no projeto) há outros shields com a mesma função, mas com capacidades diferentes
(como o shield bluetooth). Dependendo do local de automação, diferentes sistemas
podem ser feitos, permitindo a escolha entre os diversos componentes, melhorando
o seu desempenho ou diminuindo o seu gasto.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] ARAUJO, Ícaro Bezerra Queiroz. Desenvolvimento de um protótipo de auto-
mação predial utilizando plataforma arduino. João Pessoa, 2010.
[2] HERNANDEZ, Ruben. Oficina de Arduino. São Paulo, 2010
[3] LEITTE, Jamieson da P. Automadroid: Automação Residencial com Dispositi-
vos Móveis. Belém, 2012.
[4] TORTURELL, Marcela Rocha. Apostila de introdução à linguagem C. Juiz de
Fora, 2009.
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APÊNDICES
Orçamento
Tabela 1 - Orçamento do projeto
Componente Preço
Arduino R$ 100.00
Ethernet Shield R$ 169.00
Relé R$ 13.50
LED R$ 0,50
Resistor R$ 0,50
Buzzer R$ 9.00
Sensor Ultrassônico R$ 10.00
Ampola Magnética R$ 5.00
Servo Motor R$ 20.00
Total R$ 327.50
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ANEXOS
Figura 31 - Datasheet Arduino
Figura 32 - Datasheet Ethernet Shield