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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
PROJETO DE GRADUAÇÃO
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
DIANE CRISTINA SOUZA SENA
VITÓRIA – ES DEZEMBRO/2005
DIANE CRISTINA SOUZA SENA
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL Parte manuscrita do Projeto de Graduação da aluna Diane Cristina Souza Sena, apresentado ao Departamento de Engenharia Elétrica do Centro Tecnológico da Universidade Federal do Espírito Santo, para obtenção do grau de Engenheira Eletricista.
VITÓRIA – ES DEZEMBRO/2005
DIANE CRISTINA SOUZA SENA
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
COMISSÃO EXAMINADORA: ___________________________________ Prof. Dr. Sc. José Leandro Felix Salles Orientador ___________________________________ Profa. Dra. Sc. Jussara Farias Fardin Examinador
___________________________________ Prof. Dr. Sc. José Denti Filho Examinador
Vitória - ES, 29 de dezembro de 2005.
i
“A mente que se abre a uma nova idéia nunca mais volta ao tamanho original.”
(Albert Einstein)
ii
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por tudo que tem me proporcionado, aos meus avós e tios pelo
carinho, aos meus irmãos pela paciência e estímulo, aos demais familiares e amigos
pela força, ao meu marido pelo carinho, pelo apoio e por ter me suportado em vários
finais de período com paciência, à minha mãe a quem dedico esta conquista, por
sempre ter acreditado nos meus sonhos e ajudado, na medida do possível, a realizá-los
e a todos aqueles que mesmo à distância torceram pelo meu sucesso.
E em especial agradeço ao professor José Leandro pela paciência, incentivo e
por não ter desistido de ser meu orientador nesse projeto.
Obrigada a todos!
iii
DEDICATÓRIA
Ao meu marido Glaucio Perin Corti.
iv
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Possibilidades em automação residencial ................................................... 14
Figura 2 - Tecnologias rede doméstica ........................................................................ 19
Figura 3 - Topologia da rede domiciliar através da rede elétrica ................................ 20
Figura 4 -Rede baseada no protocolo EIB ................................................................... 25
Figura 5 - Topologia de rede Sistema Smart House .................................................... 31
Figura 6 - Exemplo de topologia CEBus. .................................................................... 37
Figura 7 - Protocolos do Bluetooth .............................................................................. 43
Figura 8 - Aplicações do ZigBee ................................................................................. 44
Figura 9 - Camadas do ZigBee .................................................................................... 45
Figura 10 - Aparelho de ar condicionado tipo janela. ................................................. 50
Figura 11 - Aparelho de ar condicionado Split. ........................................................... 50
Figura 12 - Interfaces para programação de temperatura do equipamento de ar
condicionado. ............................................................................................................... 51
Figura 13 – Exemplo de instalação para piso aquecido ............................................... 52
Figura 14 - Exemplo de termostato programável ........................................................ 53
Figura 15 - Tipos de cabos usados em piso aquecido .................................................. 53
Ilustração 16 - Controle remoto para controle de iluminação ..................................... 56
Figura 17 - Exemplo de Sistema de Iluminação .......................................................... 56
Ilustração 18 - Exemplo de motorização de cortinas ................................................... 57
Figura 19 - Exemplo de aspersor para irrigação de jardins ......................................... 59
Figura 20 - Sensor de Chuva ....................................................................................... 60
Figura 21 - Exemplo de tubulação para sistema de aspiração central ......................... 61
Figura 22 - Exemplo de conexão com a central .......................................................... 61
Figura 23 - Exemplo de sucção situado na parede. ..................................................... 62
Figura 24 - Central de Distribuição de Aúdio ............................................................. 63
Figura 25 - Controle de Aúdio e Equipamentos por ambiente .................................... 64
Figura 26 - Exemplo de caixas acústicas internas e externas ...................................... 64
Figura 27 - Localização dos equipamentos numa sala de Home Theater ................... 66
Figura 28 - Exemplo de painel de controle do sistema de alarme ............................... 68
v
Figura 29 - Exemplo de teclado do sistema de alarme ................................................ 68
Figura 30 - Exemplo de sensor de infravermelho do sistema e alarme ....................... 69
Figura 31 - Exemplo de sensor magnético do sistema de alarme ................................ 69
Figura 32 - Exemplo do botão de pânico do sistema de alarme .................................. 70
Figura 33 - Exemplo da tela do monitor no sistema Quad. ......................................... 71
Figura 34 – Exemplo de Fechadura biométrica por impressão digital. ....................... 76
Figura 35 - Esquema demonstrativo do cabeamento estruturado ................................ 77
Figura 36 - Método de instalação do módulo IHC ...................................................... 86
Figura 37 - Quadro de distribuição localizado numa sala técnica ............................... 90
vi
LISTA DE TABELA
Tabela 1- Principais receptores do Sistema X10 ......................................................... 21
Tabela 2 - Principais atuadores do Sistema X10 ......................................................... 21
Tabela 3 - Outros dispositivos do Sistema X10 ........................................................... 22
Tabela 4 - Características dos módulos LonWorks mais usados ................................. 29
Tabela 5 - Tipos de meios físicos EHS ........................................................................ 34
Tabela 6 -Caracteristicas das camadas MAC e PHY................................................... 45
Tabela 7 - Diferenças entr Blutooth e ZigBee ............................................................. 46
Tabela 8 - Comparação entre os sistemas domóticos .................................................. 47
Tabela 9 - Origem das Tecnologias da Automação Residencial ................................. 48
Tabela 10 - Módulos do IHC ....................................................................................... 86
Tabela 11 - Módulos Instabus ...................................................................................... 88
vii
SIMBOLOGIA
viii
GLOSSÁRIO
Home-teather: Referem-se ao sistema de áudio e vídeo de última geração [1].
Home-office: Escritório domiciliar [1].
Retrofitting: Denomina, basicamente, a adaptação de uma residência já construída
para receber qualquer sistema eletrônico [1].
Interoperacional, Interoperabilidade: É a habilidade de troca de dados entre
equipamentos de diversos fabricantes [1].
Domótica: Originou-se do latim domus que significa casa. É a ciência moderna de
engenharia das instalações em sistemas prediais [1].
“Plug and Play”: Termo usado pela maioria dos autores de protocolos de sistemas de
rede para automação residencial que significa compatibilidade entre os produtos
utilizados.
WAP: Interface para celulares que permite o acesso a sites formatados em wml.
SMS: Formato de envio de mensagens curtas para celulares.
ACKs: Pacotes de informação gerados pelo receptor no sentido de informar sobre o
status dos pacotes que vão chegando, chamam-se acknowledgments..
ix
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS .............................................................................................. II
DEDICATÓRIA ........................................................................................................ III
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................... IV
LISTA DE TABELA ................................................................................................ VI
SIMBOLOGIA ......................................................................................................... VII
GLOSSÁRIO .......................................................................................................... VIII
RESUMO .................................................................................................................. XII
1 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL .................................................................. 13
1.1 Introdução ......................................................................................................... 13
1.2 Histórico da Automação Residencial ................................................................ 14
1.3 Características ................................................................................................... 16
2 REDES DOMICILIARES ............................................................................. 19
2.1 Introdução ......................................................................................................... 19
2.2 Principais Sistemas ........................................................................................... 20
2.2.1 Sistema X10 ............................................................................................ 20
2.2.2 Sistema EIB ............................................................................................. 24
2.2.3 Sistema LonWorks .................................................................................. 27
2.2.4 Sistema Smart House ............................................................................... 30
2.2.5 Sistema EHS ............................................................................................ 32
2.2.6 Sistema CEBus ........................................................................................ 35
2.2.7 Sistema Batibus ....................................................................................... 37
2.2.8 Sistema Konnex ....................................................................................... 38
2.2.9 Bluetooth ................................................................................................. 41
2.2.10 ZigBee ................................................................................................... 44
2.3 Conclusão .......................................................................................................... 47
3 SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL DISPONÍVEIS NO
MERCADO BRASILEIRO ...................................................................................... 49
3.1 Introdução ......................................................................................................... 49
3.2 Sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar condicionado) ...................... 50
x
3.2.1 Ar Condicionado ..................................................................................... 50
3.2.2 Piso Aquecido .......................................................................................... 51
3.3 Controle de dispositivos elétricos ..................................................................... 54
3.3.1 Iluminação ............................................................................................... 54
3.3.2 Cortinas, Persianas e Toldos ................................................................... 57
3.3.3 Irrigação de Jardins ................................................................................. 58
3.3.4 Aspiração Central .................................................................................... 60
3.4 Entretenimento (Áudio, Vídeo, Multimídia) .................................................... 62
3.4.1 Som ambiente .......................................................................................... 62
3.4.2 Home - Theater ........................................................................................ 65
3.5 Segurança .......................................................................................................... 67
3.5.1 Sistema de Alarmes ................................................................................. 67
3.5.2 CFTV (Circuito fechado de TV) ............................................................. 70
3.5.2.1 CFTV Analógico ........................................................................ 71
3.5.2.2 Sistema Digital ........................................................................... 73
3.5.3 Biometria ................................................................................................. 74
3.6 Informática e Comunicação .............................................................................. 77
3.6.1 Cabeamento Estruturado ......................................................................... 77
3.6.1.1 Componentes do sistema de cabeamento estruturado. ............... 77
3.6.1.2 Tipo de Cabeamento................................................................... 79
3.6.1.3 Tipos de conectores .................................................................... 82
3.6.1.4 Vantagens do cabeamento estruturado. ...................................... 83
3.7 Gerenciamento à distância. ............................................................................... 83
3.8 Centrais de controle .......................................................................................... 84
3.8.1 Central de controle IHC .......................................................................... 84
3.8.2 Instabus EIB ............................................................................................ 86
4 O PROJETO ................................................................................................... 89
4.1 Projetando um sistema de automação residencial ............................................. 89
4.2 Projeto Exemplo ................................................................................................ 92
4.2.1 Automação Utilizada ............................................................................... 92
xi
4.2.1.1 Pavimento Superior .................................................................... 92
4.2.1.2 Térreo ......................................................................................... 93
4.2.1.3 Subsolo ....................................................................................... 94
5 CONCLUSÃO ................................................................................................ 95
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 97
APÊNDICE A ............................................................................................................. 99
APÊNDICE B ........................................................................................................... 106
xii
RESUMO
Nos últimos anos, a civilização moderna tem presenciado mudanças
significativas em todos os aspectos da vida humana. Primeiramente foi a automação
industrial ligada ao controle e à supervisão das linhas de produção, depois a de
edifícios comercial mais voltada às áreas patrimonial e institucional. Chegamos agora
à automação residencial, um mercado emergente que já é realidade em todo o Brasil
com soluções interessantes e diferenciadas voltadas aos serviços para o usuário.
O objetivo desse trabalho é discutir as possibilidades de aplicação dos
sistemas de automação residencial disponíveis no mercado, fazer a apresentação de
alguns equipamentos existentes e suas aplicações e propor um projeto exemplo de
infra-estrutura básica para a automação de uma residência.
13
1 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
1.1 Introdução
Imagine que ao se chegar a casa, a banheira de hidromassagem já esteja ligada
e cheia, com a água na temperatura preferida. Agora, suponha que, após o banho, a
refeição escolhida mais cedo já esteja quente, dentro do microondas, que desligará
exatamente no momento em que se sair do banho. Após o jantar, pode-se deitar e
assistir um filme, podendo contar com o cenário perfeito, apenas ao toque de um
botão: as cortinas automaticamente se fecham, o ar-condicionado é ligado, as luzes
mais fortes do ambiente são desligadas e as mais fracas são acesas, enquanto o telão
desce de um compartimento no teto e para, exatamente no ponto ideal previamente
determinado, onde o morador só terá que inserir o filme no equipamento e aproveitar a
história.
É um equívoco pensar que tudo isso é pura ficção. Algumas dessas tecnologias
de automação já estão ao alcance dos usuários residenciais. Trata-se de novas
tecnologias que procuram oferecer conforto, praticidade, produtividade, economia,
eficiência e rentabilidade, com valorização da imagem do empreendimento e de seus
usuários.
Com a automação residencial o que se objetiva é a integração de tecnologias
de acesso à informação e entretenimento, com otimização dos negócios, da Internet, da
segurança, além de total integração da rede de dados, voz, imagem e multimídia. Isso é
obtido através de um projeto único que envolve infra-estrutura, dispositivos e software
de controle cuja meta é garantir ao usuário a possibilidade de controle e de acesso à
sua residência à distância, dentro ou fora da mesma.
O papel da automação vai além do aumento da eficiência e qualidade de vida,
ele está intimamente ligado ao uso eficaz da energia e dos demais recursos naturais,
sendo importante para a economia e o meio ambiente. O mercado está cada vez maior
e mais acessível, visto que são inúmeros os sistemas como áudio, vídeo, segurança,
telefonia, ar condicionado, persianas, dentre outros que podem ser integrados num
projeto [20].
14
A figura 1 ilustra as possibilidades possíveis para automação de uma
residência [2].
Figura 1 - Possibilidades em automação residencial
1.2 Histórico da Automação Residencial
A automação residencial e predial migrou-se dos conceitos utilizados em
automação industrial. Porém, em virtude da diferente realidade entre o uso dos dois
tipos de arquiteturas, têm sido criadas tecnologias dedicadas para ambientes onde não
se dispõe de espaço para grandes centrais controladoras e pesados sistemas de
cabeamento. No entanto, nas residências não são necessárias lógicas complexas e
dispositivos que controlam os processos de produção industrial, porém requer diversos
tipos de interfaces, vários equipamentos, configurações diferentes de acordo com cada
cliente.
15
A década de 70 é considerada um marco importante na história da automação,
quando são lançados nos EUA os primeiros módulos inteligentes de automação, os
chamados X-10. O protocolo X-10 é uma linguagem de comunicação que permite que
produtos compatíveis se comuniquem entre si através da linha elétrica existente. Para
isso, não são necessários novos e custosos cabeamentos. No mercado, existe uma
gama enorme de produtos X-10, de diversos fabricantes. Pela sua característica básica,
o sistema X-10 é recomendado para aplicações autônomas, não integradas. Uma de
suas limitações é de operar apenas funções simples tipo liga/desliga e dimerização de
luzes.
É um sistema de fácil implantação, pois não precisa de intervenção. Em
contrapartida, torna-se um sistema instável, visto que a rede elétrica pode ocasionar
comportamentos falhos dos componentes seja por duplicidade de fase, falta de energia
ou descargas eletromagnéticas. Outro empecilho para sua utilização em larga escala é
sua baixa integração com os demais sistemas automatizados que utilizam cabeamentos
dedicados (áudio, vídeo, alarmes).
Porém, a tecnologia X-10 é apontada como a de maior sucesso comercial. O
mercado americano é o maior consumidor desta tecnologia onde já se venderam
dezenas de milhões de dispositivos X-10. Sua divulgação e simplicidade técnica fazem
com que estes dispositivos tenham um baixo custo sendo facilmente adquiridos em
vários locais.
Já na década de 80, com o desenvolvimento da informática pessoal (PC) com
interfaces amigáveis e operações extremamente fáceis, novas possibilidades de
automação surgem no mercado. Porém, o final da década de 90 é o grande responsável
pela vasta gama de novidades para o mercado de automação residencial. Algumas
conquistas tecnológicas incorporadas ao nosso dia a dia, como o telefone celular e a
Internet, despertaram no consumidor o gosto pelas facilidades que representam.
No Brasil, ainda em seus primeiros passos, a automação residencial já envolve
incorporadores, construtores, arquitetos e projetistas que oferecem várias opções para
sistemas integrados em residências.
16
A indústria de construção civil está começando a adequar seus projetos
residenciais visando criar uma infra-estrutura para automação residencial. São
constatadas consultas cada vez mais freqüentes de incorporadores imobiliários que
desejam adotar soluções de tecnologia e sistemas em seus novos empreendimentos
como: cabeamento estruturado para dados, voz e imagem, sistemas de segurança,
áudio e vídeo, controle de iluminação, cortinas e venezianas automáticas, utilidades
(como aspiração central, irrigação, piso aquecido e outras), o que aponta para um
crescimento exponencial da oferta de novos imóveis preparados para receber
automação. Pois, mais do que tecnologia por si só, a automação residencial, procura
atender os aspectos tecnológicos que possam trazer mais conforto, economia e
segurança ao usuário.
Embora este seja um panorama otimista para o Brasil, é preciso atentar para
algumas condições que podem dificultar o ritmo deste esperado crescimento. Entre as
principais, estão:
• Falta de conhecimento específico dos projetistas: percebe-se um
crescente interesse de arquitetos e projetistas pelo tema, no entanto
muitos ainda se mostram inaccessível às novidades e nem sempre
contribuem positivamente no processo de melhoria dos projetos de
infra-estrutura;
• Ausência da cultura da automação residencial entre os usuários finais, o
que prejudica a percepção dos seus reais benefícios;
Para afastar estas incertezas e reforçar os aspectos positivos da automação
residencial, empresas brasileiras e profissionais têm se empenhado num trabalho de
esclarecimento, divulgação e inovação, trazendo benefícios para este emergente
mercado.
1.3 Características
Existem hoje no mercado, sistemas que oferecem vários tipos de recursos e
cabe ao usuário escolher a programação que atenda melhor às suas necessidades.
17
Agregar e alterar funções aos equipamentos de segurança, de home theater e todos os
eletrodomésticos da casa são algumas dessas programações. Todos os dispositivos
podem ser acionados pela mesma interface, seja ele um controle remoto, telefone ou
voz. Podem também, ativar a programação assim que identificarem o usuário ou
receberem ordens pelo telefone simulando alguém em casa, acendendo uma luz ou
abrindo as persianas. O equipamento de segurança pode emitir avisos sonoros e visuais
ou discar os números dos serviços de emergência quando detectar algum intruso ou
qualquer outro tipo de perigo.
As características fundamentais que devemos encontrar num sistema
inteligente são:
• Capacidade para integrar todos os sistemas – os sistemas interligados
por meio da rede doméstica devem possibilitar o monitoramento e o
controle externos, bem como atualização remota de software e detecção
de falhas.
• Atuação em condições variadas – o sistema deve ser capaz de operar
em condições adversas (clima, vibrações, falta de energia) e prover
múltiplas interfaces para os diferentes usuários, segundo o
entendimento tecnológico, idade, etc., bem como auxiliar portadores de
deficiência.
• Memória – o sistema deve ser capaz de memorizar suas funções
principais mesmo em regime de falta de energia, deve possibilitar a
criação de um histórico das últimas funções realizadas e prover meios
de checagem e auditoria destas funções.
• Noção temporal – o sistema deve ter a noção de tempo, bem como dia e
noite e estações climáticas a fim de possibilitar a execução de processos
e atividades baseadas nestes aspectos.
• Fácil relação com o usuário – o sistema deve prover interfaces de fácil
acesso e usabilidade, pois os usuários detêm diferentes níveis de
instrução e entendimento sobre novas tecnologias.
18
• Facilidade de reprogramação – o sistema deve permitir a fácil
reprogramação dos equipamentos e prover ajustes pré-gravados em
casos de falha ou mau funcionamento.
• Capacidade de autocorreção – o sistema deve ter a capacidade de
identificar uma seleção de problemas e sugerir soluções.
Um ambiente inteligente é aquele que aperfeiçoa certas funções inerentes à
operação e administração de uma residência ou edifício. Estabelecendo uma analogia
com um organismo vivo, a residência moderna parecerá ter vida própria, com cérebro
e sentidos [1].
19
2 REDES DOMICILIARES
2.1 Introdução
Assiste-se hoje uma grande oferta de produtos de diferentes tecnologias que se
propõem a fornecer recursos de rede dentro dos nossos lares e também o
compartilhamento do acesso a Internet a alta velocidade. Uma rede domiciliar é um
sistema de comunicação que visa à interconexão de dispositivos encontrados em
residências, normalmente restritos a uma distância de 300 metros, e que tem como
objetivo a comunicação, o conforto, a economia de energia, a segurança, a assistência
e o lazer [14].
Cabe, agora, o usuário juntamente com o responsável pela automação, este
denominado integrador de sistema, avaliar quais sistemas irá implantar, levando em
conta a situação financeira do proprietário e quais tipos de protocolos melhor atenderá
às expectativas de projeto.
Na Figura 2 são mostrados as principais tecnologias encontradas para redes
domésticas.
Figura 2 - Tecnologias rede doméstica
No próximo item, é feita uma breve análise da maioria dessas tecnologias.
Tecnologias Rede Doméstica
Inteconexão de dispositivos
Redes de controle e automação
Redes de dados LAN
FireWire, Bluetooth, USB, IrDa
Konnes, LonWorks, X10, EIB,
EHS, Batibus, ZigBee Ethernet, HomePlug,
HomePNA, WiFi
20
2.2 Principais Sistemas
2.2.1 Sistema X10
A linha de automação doméstica criada pela companhia X-10 baseia-se em
dois componentes básicos: transmissores e receptores. A comunicação entre estes
dispositivos é feita pela rede elétrica (powerline).
Os módulos receptores são simples adaptadores que se ligam entre o
dispositivo a controlar (por exemplo, um aparelho eletrodoméstico ou uma lâmpada) e
a rede elétrica.
A figura 3 ilustra a topologia da rede domiciliar através da rede elétrica [3].
Figura 3 - Topologia da rede domiciliar através da rede elétrica
Existem duas classes básicas de módulos receptores: os módulos de lâmpadas
e os módulos de aplicativos. Os primeiros permitem ligar ou desligar e efetuar a
diminuição ou aumento do nível de intensidade luminosa das lâmpadas
incandescentes. Os segundos usam um relé para ligar ou desligar qualquer aplicativo
que a eles se encontre conectado, pelo qual permitem controlar motores, lâmpadas
fluorescentes, etc.
A tabela 1 ilustra os principais receptores.
21
RECEPTOR AÇÃO APLICAÇÕES
Módulo de Equipamento ON/OFF Equipamentos Elétricos de som, TV
Módulo de Lâmpadas ON/OFF/DIM Lâmpadas
Interruptor de Parede ON/OFF/DIM Luzes Residenciais
Tomadas de Corrente Elétrica ON/OFF/DIM Controle Total
Módulo Universal OPEN/CLOSE Controle dos sistemas aspersões, portões de garagem.
Módulo de Campainha SOM Sinal Recebido
Módulo de Sirene SOM Alarme de Segurança
Tabela 1- Principais receptores do Sistema X10
Os atuadores são os dispositivos que permitem controlar os equipamentos que
se encontram conectados aos receptores instalados. A maioria dos atuadores apresenta
botões para envio de comando aos dispositivos, podendo este ser feito de forma
manual, automática e programada, desde que introduzido no sistema cronômetros e
sensores. Pode-se ainda ter um controle central inteligente, gerenciado por um
software, permitindo o agendamento e a programação de eventos sucessivos de
ativação [5]. A tabela 2 mostra uma relação dos atuadores mais comuns:
ATUADOR AÇÃO APLICAÇÕES
Atuador de Mínimo/Máximo ON/OFF/DIM Controle de luzes e dispositivos fixos
Mini Cronômetro Modo manual e cronômetro
ON/OFF/DIM Horários e tempos para luzes e dispositivos de segurança
Comando sem fio ON/OFF/DIM Envio de sinais de rádio a receptores, para ativação de dispositivos
Interruptor de Parede sem fio ON/OFF/DIM Envia sinais de rádio a receptores que ativarão dispositivos de rede
X10
Resposta Telefônica ON/OFF Controle de dispositivos X10
Atuadores de ordenação Eventos programáveis Programa de eventos sucessivos
Tabela 2 - Principais atuadores do Sistema X10
Alguns outros dispositivos permitem uma automação mais integrada
agregando controle de presença, monitoramento e sensibilidade à luz. E ainda
permitem o comando remoto das funções de controle através de dispositivos de luz
infravermelha. A tabela 3 detalha alguns desses dispositivos:
22
DISPOSITIVO AÇÃO APLICAÇÕES
Sensores de Luminosidade ON/OFF Abertura de janelas à entrada de Sol
Sensores de movimento ON/OFF Acionamento de Lâmpada devido movimento dentro e fora da residência
Termostatos ON/OFF Controle de equipamentos de HVAC
Sensores de Janelas Aberto/Fechado Acionamento de alarme devido invasão
Painel de segurança Alarme e chamada Acionamento de luzes e realização de chamadas aos serviços de segurança
Comando Remoto Programação Controle similar aos controles remotos de TV e vídeos
Emissão de infravermelho Sinais de infravermelho Controle de equipamentos domésticos
Tabela 3 - Outros dispositivos do Sistema X10
A tecnologia X10 transmite dados binários através da corrente elétrica usando
um pulso de sinal na freqüência de 60 Hz AC, quando o sinal cruza o ponto "zero" da
curva de freqüência. Para reduzir erros, são usados dois "cruzamentos" no zero para
transmitir ou zero ou um. O um binário é representado por um pulso de 120 kHz no
primeiro cruzamento e uma ausência de pulso no segundo; um zero binário é
representado por uma ausência de pulso no primeiro e um pulso de 120 kHz no
segundo.
Uma mensagem básica em X-10 usa 13 bits. Os primeiros 4 bits são um
código de entrada, os 4 seguintes um código de ambiente, os 4 seguintes um código de
função ou unidade e o último bit representa a função. Este último bit indica se os 4
anteriores devem ser interpretados como função ou como unidade. Para acionar um
equipamento X-10 serão necessários dois conjuntos de 13 bits, um para transmitir o
endereço e outro para transmitir o comando em si. Todo comando é transmitido duas
vezes, no entanto os receptores X-10 só precisam receber uma vez para operar. A
duplicação de comando ajuda a assegurar que o comando foi recebido mesmo com a
presença de ruído na transmissão.
Pela sua característica básica, a de operar pela linha elétrica existente, o
sistema X-10 é recomendado para aplicações autônomas, não integradas. Uma de suas
limitações é de operar apenas funções simples tipo liga ou desliga e dimerização de
luzes. A rede elétrica, por sua vez, pode ocasionar alguns comportamentos
imprevisíveis dos componentes, seja por duplicidade de fase, falta de energia ou
descargas eletromagnéticas.
23
Por se tratar de produtos relativamente baratos e de fácil aplicação, somos
tentados a utilizar o X-10 em variadas aplicações pela casa toda, tais como liga ou
desliga de luzes remotas e acionamento de eletrodomésticos e portas à distância. No
entanto, como sua confiabilidade é limitada, não se recomenda seu uso em aplicações
críticas (ligadas à segurança doméstica, por exemplo) já que o estabelecimento de
sistemas de monitoramento para avaliar o comportamento de um equipamento X-10
acrescenta complexidade e custos elevados ao sistema. Outro empecilho para sua
utilização em larga escala é sua baixa integração com os demais sistemas
automatizados que utilizam cabeamentos dedicados (áudio, vídeo, alarmes, por
exemplo). Isto limita seu uso, pois poderia acrescentar dificuldade de manuseio para o
usuário, que se veria às voltas com interfaces diferentes para cada sistema de
automação.
Outros problemas técnicos que podem vir a ocorrer com esse sistema são:
• Ruído: em uma rede elétrica, sem blindagem, são inúmeras as fontes de
ruídos, podem ser ruídos injetados pelos próprios eletrodomésticos ou
ruídos de freqüência.
• Distância entre os pontos de acesso: quanto mais longe os pontos,
maior a atenuação do sinal e a incidência de ruído.
• Descontinuidade de impedância: ao longo da rede, mesmo se as
tomadas estão sendo utilizadas ou não, criam-se pontos de reflexões de
sinal e interferência espectral.
• Carga: todos os eletrodomésticos conectados nas tomadas, mesmo que
desligados, constituem uma carga resistiva e reativa dissipando a
energia transmitida em alta freqüência.
• Alta freqüência: geralmente, quanto maior a freqüência, maior a
atenuação do sinal em meios físicos.
Concluindo, diríamos que o X10 pode ser uma boa solução nos casos de
residências já construídas, onde se quer evitar transtornos com reformas custosas, e
deve ser dirigido para aplicações não integradas e não críticas. Levando-se em conta
24
estas restrições, pode-se obter excelente relação custo/benefício, além de sua facilidade
de instalação e operação.
2.2.2 Sistema EIB
O sistema EIB (European Installation Bus) é um sistema aberto e de alta
confiabilidade, desenvolvido pela EIBA (European Installation Bus Association).
Trata-se de um sistema operacional distribuído, baseado no modelo de referência OSI
(Open Systems Interconnection), para controle de redes, otimizado para o controle de
casas e edifícios. As novas exigências e o aumento do uso de sistemas de comando e
de vigilância nos edifícios e habitações modernos podem ser considerados um dos
principais responsáveis pelo surgimento do Sistema EIB.
A evolução dos equipamentos produziu uma maior complexidade e
morosidade nas instalações dos dispositivos, bem como um aumento dos riscos (em
particular de incêndios) e dos custos de instalação. Então foram precisamente o
aumento excessivo de cabos e dos condutores utilizados nas instalações dos
equipamentos que motivou a procura de um tipo de instalação simples, mais racional e
flexível, que permitisse maior descentralização das diferentes funções.
A tecnologia EIB é uma resposta a essa necessidade e baseia-se numa única
linha de comando de expansão radial que possibilita não apenas a transmissão de todas
as funções sem qualquer restrição, mas também a redução do número de cabos, dos
riscos de incêndio, sem aumentar os custos de instalação.
O sistema EIB é um sistema distribuído ponto a ponto (cada dispositivo
comunica diretamente com os restantes, o que se traduz por uma resposta mais rápida),
que pode conter até 65536 dispositivos.
Além disso, a técnica de barramento (bus) é apropriada para qualquer tipo de
edifícios (sejam eles, por exemplo, residências, escritórios, hotéis ou escolas).
A figura 4 mostra a configuração de uma rede baseada no protocolo EIB.
25
Figura 4 -Rede baseada no protocolo EIB
Apesar de no início se usar unicamente um cabo do tipo telefônico como
suporte físico das comunicações, hoje se anseia que no nível MAC (Medium Access
Control) do OSI o EIB possa funcionar sobre os seguintes meios físicos:
• EIB.TP: Sobre o par de condutores a 9600 bps. Usa o protocolo de
comunicação CSMA-CA (Carrier-Sense Multiple Access with Collision
Avoidance) onde são evitadas as colisões, maximizando a largura de
banda disponível. Foi o primeiro meio de comunicação a ser
disponibilizado.
• EIB.PL: Transmite o sinal por correntes Portadoras comunicando a
1200/2400 bps sobre os 230V/50Hz. Usa a modulação SFSK (Spread
Frequency Shift Keying), semelhante à FSK (Frequency Shift Keying) ,
mas com maior separação entre as portadoras. A distância máxima sem
repetidor é de 600 metros.
• EIB.net: Utiliza a rede Ethernet a 10 Mbps (IEC 802-2). É usado como
linha tronco entre linhas e/ou áreas do EIB, permitindo a transferência
de telegramas EIB através do protocolo IP entre instalações muito
afastadas. Anteriormente este problema era resolvido utilizando
modems EIB e a rede telefônica comutada.
26
• EIB.RF: Transmite o sinal por radiofreqüência, conseguindo-se
distâncias até 300 metros em campo aberto. Para maiores distâncias
podem ser usados repetidores. Também pode ser usado no interior das
casas ou dos edifícios.
• EIB.IR: Transmite o sinal por infravermelho, até uma distância máxima
de aproximadamente 12 metros. Ideal para o uso com comandos à
distância em salas ou salões onde se pretende controlar os dispositivos
EIB instalados se o número destes ou as distâncias a cobrir estão dentro
do limite indicado.
• EIB.MMS: permite adicionar serviços multimídia dedicados.
O sistema é controlado por eventos. A sua espinha dorsal percorre todo o
edifício ou habitação. Os sensores e atuadores ligam-se à linha de bus. Uma vez
ligados, todos os dispositivos, podem trocar informação que é transmitida em série, de
acordo com certas regras (protocolo de bus). Para isso é necessário que a informação
obtida pelos sensores seja armazenada em pacotes. São estes pacotes que serão
enviados, através do bus, a um ou mais atuadores. Por exemplo, um sensor de luz pode
não estar somente programado para comunicar com certas lâmpadas, mas também para
comunicar com as persianas das janelas, enviando-lhes mensagens para abrirem ou
fecharem, de acordo com a luz do dia [4].
Para que tudo isto funcione, os sensores e atuadores possuem um endereço
físico. Deve-se então proceder a uma programação das configurações para decidir
quais sensores comunicam com quais atuadores. Isto permite a criação de uma única
função ou uma comunicação em grupo (criação de uma cena).
Uma das vantagens do sistema bus é que qualquer dispositivo é capaz de se
comunicar com outro pela rede elétrica sem a necessidade de se instalar um novo
cabeamento. E, muitos não necessitam de um controlador central, o que o torna
simples e escalável para qualquer ambiente de automação residencial. São ideais para
retrofitting, pois não requerem cabeamento adicional nem mão de obra especializada
em redes e cabeamento estruturado.
27
2.2.3 Sistema LonWorks
LonWorks, ou simplesmente LON (Local Operating Network), é uma
tecnologia produzida pela Echelon Corporation e introduzida no início dos anos 90.
Trata-se de uma tecnologia que tem como principais objetivos a criação e a
implementação de redes de controle interoperacionais, habilitando as ferramentas
necessárias à construção de nós inteligentes, subsistemas e sistemas, bem como a sua
instalação e manutenção.
Trata-se de uma tecnologia e não de um produto final, uma vez que é
exclusivamente vendida para a indústria e não aos utilizadores finais, sendo uma
solução completa para redes de controle distribuído. A alta confiabilidade
demonstrada, assim como a possibilidade da sua ligação à Internet, aliadas à facilidade
de obtenção de todo o material hardware e software necessário ao suporte do seu
desenvolvimento, instalação e gestão, levaram a que a tecnologia LonWorks fosse
rapidamente aceita no mercado da automação doméstica.
Todo o sistema LonWorks é controlado pelo grupo LonMark Interoperability
Association, o qual garante a compatibilidade de todos os produtos utilizados ("Plug
and Play"), ainda que provenientes de diferentes fornecedores.
A priori, para se conectar à rede é necessário incluir apenas um transceptor
adequado, tornando viável que a tecnologia seja integrada ao dispositivo sem que haja
o aumento de tamanho. Os transceivers também merecem destaque pela variada gama
de opções e velocidades de comunicação: Par trançado (1.25Mbps), Power link (par
trançado com alimentação embutida - 78 Kbps), Powerline (rede elétrica - 10 Kbps),
Cabo Coaxial (1.25 Mbps) , Fibra Ótica (1.25 Mbps) ou RF (4.8 Kbps).
A plataforma LonWorks é constituída pelos seguintes componentes:
• Nós;
• Neuron Chips;
• Protocolo LonTalk;
• Variáveis de rede;
• Ferramentas de desenvolvimento, monitoramento e teste.
28
Qualquer dispositivo LONWorks usa um microcontrolador especial Neuron
Chip. Este chip atribui um Neuron ID (48 bits) a cada dispositivo de uma forma
unívoca dentro de uma rede de controle LONWorks. O controle dos dados é feito
através do protocolo LonTalk que faz o endereçamento e o transporte da informação
ponto-a-ponto.
Em relação ao Neuron Chip podemos salientar:
• Tem um identificador único, o Neuron ID, que permite direcionar
qualquer nó de forma unívoca dentro de uma rede de controle
LonWorks. Este identificador, com 48 bits, é gravado na memória
EEPROM durante a fabricação do circuito.
• O suporte lógico que implementa o protocolo LonTalk, proporciona
serviços de transporte e roteamento ponto a ponto. Está incluído um
sistema operacional que executa e planifica a aplicação distribuída e
que manipula as estruturas de dados que são comunicadas pelos nós.
• Estes circuitos comunicam entre si enviando mensagens que contêm a
direção do destinatário, informação para o roteamento, dados de
controle, assim como os dados da aplicação do utilitário e um lista
como código detector de erros. Todas as comunicações de dados são
iniciadas num Neuron Chip. Uma mensagem pode ter até 229 octetos
de informação para aplicação distribuída.
Os dados podem existir sob duas formas:
A mensagem explícita ou a variável de rede. As mensagens explícitas são a
forma mais simples de enviar e receber dados entre duas aplicações residentes em dois
Neuron Chip do mesmo segmento LonWorks. As variáveis de rede proporcionam um
modelo estruturado para a troca automática de dados distribuídos num segmento
LonWorks. São menos flexíveis que as mensagens explícitas, mas evitam que o
programador da aplicação distribuída esteja dependente dos detalhes das
comunicações.
29
No que diz respeito aos fabricantes, Echelon só concedeu licença a três
fabricantes de semicondutores, os quais devem pagar royaltis por cada circuito
fabricado. Além disso, o desenho do Neuron Chip permanece secreto e nenhum outro
fabricante, além destes três, pode fabricar este produto. A não existência de
concorrência real e a produção ser controlada pela Echelon, faz com que os nós
LonWorks não tenham um preço competitivo para as aplicações residenciais. Portanto,
apesar da Echelon se empenhar em dizer que é um sistema aberto, a realidade vem
demonstrando que não o é.
O Neuron Chip proporciona uma porta específica de cinco pinos que pode ser
configurada para atuar como interface de diversos transmissores-receptores de linha e
funcionar a diferentes velocidades binárias. O LonWorks pode funcionar sobre RS-485
com isolamento óptico, acoplado a um cabo coaxial ou de pares do tipo telefônico,
sobre correntes portadoras, fibra óptica, radiofreqüência ou infravermelho.
O transmissor-receptor é encarregado de adaptar os sinais do Neuron Chip aos
níveis necessários a cada meio físico.
Na tabela 4 resumem-se as características mais importantes de cinco modelos
mais usados atualmente. Transceiver Meio Físico Velocidade
Binária Topologia de
rede Distância Máxima
Nº Nodos Outros
PLT-22 Correntes Portadoras
5,4 Kbps Qualquer uma em redes de
baixa tensão, o par de
condutores sem alimentação.
Depende da atenuação entre
o emissor e receptor e do ruído na linha
Depende da atenuação
entre o emissor e
receptor e do ruído na linha
Compatível com PLT-20 e PLT-21
TT-10A Par de condutores
tipo telefônico
78 Kbps Bus, estrela ou anel. Qualquer
combinação destes.
500 metros, até 2700 metros
com duplo bus e impedâncias nos
extremos.
64 Compatível com FTT-10 e LPT-10
LPT-10 Par de condutores do tipo telefônico
78 Kbps Bus, estrela ou anel. Qualquer
combinação destes.
500 metros, até 2700 metros
com dois bus e impedâncias nos
extremos.
32,64,128 em função do consumo
Capaz de alimentar à
distância nós do mesmo par de
condutores
TPT/XF 78 Par de condutores
78 Kbps BUS 1400 metros 64 Isolado com transformador
TPT/XF 1250 Par de condutores
1,25 Kbps BUS 130 metros 64 Isolado com transformador
Tabela 4 - Características dos módulos LonWorks mais usados
30
2.2.4 Sistema Smart House
O Sistema SMART HOUSE (Casa Inteligente) foi criado nos Estados Unidos
(Washington D.C.), na segunda metade dos anos oitenta, pela SMART HOUSE L. P.
(Limited Partnership), para National Association of Home Builders (NAHB).
Comporta cinco subsistemas: controle/comunicações, telecomunicações,
energia elétrica, rede coaxial e energia natural. Destes, o núcleo é sem dúvida o
subsistema de controle/comunicações, que transmite sinais de controle a 50 kbps.
Inclui um controlador (System Controller), uma fonte de energia de 12V DC,
cabeamento específico, sensores e atuadores. Possui, além disso, circuitos integrados
que formatam mensagens, efetuam a conversão entre protocolos série, implementam o
endereçamento dos nós e proporcionam uma interface de controle.
Definem-se três tipos de aplicações, subdivididas em três classes: simples,
normal e complexa.
As aplicações das três classes ligam-se ao sistema através de conectores que
possuem três linhas de estado e uma linha de controle. As duas últimas classes
requerem um circuito integrado que implementa as camadas física e lógica do
protocolo. As aplicações complexas exigem o uso adicional de um microprocessador.
O custo elevado das instalações, decorrente da variedade de cabos
empregados, que exigem muitas vezes o recurso de técnicos especializados, levou a
SMART HOUSE à criação de um tipo de cabeamento único e de fácil aplicação,
constituído por três grupos de cabos:
• Cabo de Derivação (Branch Cabling): Cabo de potência convencional
+ cabo digital de dados para minimizar a interferência mútua e reduzir
custos. O cabo digital consiste em quatro pares de cabos entrelaçados;
• Cabo de Aplicações (Applications Cable): Cabo digital de dados + cabo
de potência DC para os sensores);
• Cabo de Comunicações (Communications Cable): Cabo coaxial para
vídeo + cabo telefônico).
31
A maior parte das mensagens é transmitida por sensores, aplicativos, tomadas
e pelo controlador do sistema, num cabo de seis condutores.
O subsistema de telecomunicações usa quatro pares entrelaçados e permite a
acomodação de aplicativos telefônicos, digitais e analógicos, modems, decodificadores
de multifreqüência e dispositivos de voz. Em conjunto com o subsistema de
controle/comunicações, o sistema de telecomunicações permite que se efetue o acesso
por telefone às funções de segurança da casa e que se efetue o controle remoto dos
dispositivos.
Os cabos digitais de sinalização são utilizados para o controle de dispositivos,
status e mensagens de dados. O sistema utiliza uma topologia em estrela, no centro da
qual se encontra o controlador de sistema.
A figura 5 ilustra a topologia de rede de um sistema Smart House.
Figura 5 - Topologia de rede Sistema Smart House
O controlador de sistema é um módulo eletrônico que tem como função a
gestão e o controle da comunicação de até 30 ramos de rede (cada um destes pode ter
até 30 nós ou pontos de ligação). É também responsável pela implementação de todos
os protocolos, executa eventos programados e seqüenciais temporizados, é responsável
pela gestão da base de dados, do encaminhamento e coordenação de outras funções.
32
Nesse sistema, sempre que os interruptores são ativados, é enviado um sinal de
12V DC, que será detectado pelo controlador do sistema. Este, por sua vez, envia a
potência AC para as tomadas adequadas (segundo tabelas pré-programadas), as quais a
aplicarão, desde que esteja ligado um dispositivo.
O subsistema de controle/comunicações implementa um par de canais série
assíncronos, a 9600 bps, via RS232. Um desses canais serve de interface entre
subsistema de controle/comunicações e o subsistema de telecomunicações. O outro
permite aos técnicos de serviço o acesso ao sistema.
2.2.5 Sistema EHS
O EHS (European Home System) foi desenvolvido pela indústria européia de
microprocessadores, com o devido suporte da Comissão Européia, criando uma
tecnologia econômica que iria permitir a implantação da domótica no mercado
residencial. O resultado foi a especificação do EHS no ano de 1992. O modelo OSI
(Open Standard Interconnection) foi a topologia escolhida.
Desde o seu início ficaram envolvidos nesta tecnologia a maior parte dos
fabricantes de eletrodomésticos e de áudio e vídeo, empresas distribuidoras de
eletricidade, água e gás, as operadoras de telecomunicações, fabricantes de
microprocessadores e fabricantes de equipamento elétrico e eletrônico. O conceito
base foi a de criar um protocolo aberto que permita cobrir as necessidades de
conectividade dos produtos de todos os fabricantes, utilitários e fornecedores de
serviços.
O objetivo principal do EHS foi cobrir às necessidades da automação da
maioria das habitações européias cujos proprietários não usavam sistemas com maior
potência, por ser mais caro (como o EIB ou o Lonworks), devido à necessidade de
mão de obra especializada para a sua instalação. O campo de aplicação do EHS é
mesmo a área residencial.
Em 1990 foi criada a EHSA (European Home System Association), que integra
firmas pertencentes a diferentes ramos de atividade, tais como: construção civil,
33
indústrias de instalação e fornecimento de sistemas de telecomunicações, arquitetos,
etc.
A partir da data da sua constituição a EHSA vem criando novas condições que
possibilitem a introdução de aplicações interativas, integradas em casas e edifícios, o
que vem conseguindo graças à implementação das seguintes medidas:
• Transformar a especificação EHS numa norma aberta;
• Promover facilidades de ensino, treinamento e venda de produtos;
• Definir especificações de testes de conformidade;
• Organizar seminários e participações em exposições;
• Distribuir EHSA demonstrativos;
• Iniciar o processo de convergência dos sistemas EHS, EIB e Batibus
num sistema único, pela junção dos dois últimos (trata-se de sistemas
incompatíveis) com elementos da especificação EHS.
A EHSA impulsionou o desenvolvimento de um circuito integrado
(St7537HS1) que permitia transmitir dados por um canal série de modo assíncrono
através da rede elétrica de baixa tensão (correntes portadoras). Esta tecnologia,
baseada na modulação FSK (Frequency Shift Keying), suporta a velocidade de 2400
bps e também pode-se utilizar cabos de pares, do tipo telefônico, como suporte de
sinal.
Atualmente, tem-se usado ou desenvolvido os seguintes meios físicos:
• PL-2400: Correntes Portadoras a 2400 bps.
• TP0: Cabo de dois pares a 4800 bps (idêntico ao meio físico do
Batibus).
• TP1: Cabo de dois pares/Coaxial a 9600 bps.
• TP2: Cabo de dois pares a 64 Kbps.
• IR-1200: Infravermelho a 1200 bps.
• RF-1100: Radiofreqüência a 1100 bps.
As características de cada meio físico suportado pelo protocolo são mostradas
na tabela 5 [6].
34
Meio Físico
Par Trançado tipo1
TP1
Par Trançado tipo2
TP2
Cabo Coaxial
CX
Linha de Energia
PL
Rádio
RF
Infra- vermelho
IR
Aplicação Propósito geral, controle.
Tlefonia, ISDN, dados, controle.
Áudio, Vídeo, TV, dados, controle.
controle Telefone sem fio, controle. Controle remoto
Taxa de Transmissão 9.6 kbps 64 kbps 9.6 kbps 2.4 kbps 1.2kbps 1.1 kbps
Accesso CSMA/CA CSMA/CD CSMA/CA CSMA/ack CT2 -
Alimentação 35 V 35 V 15 V 230 Vac - -
Codificação - TDM FDM - FDM -
Topologia livre barramento barramento livre livre Livre
Unidades 128 40 128 256 256 256
Alcance 500 m 300 m 150/50 m casa 50-200 m sala
Tabela 5 - Tipos de meios físicos EHS
A especificidade do meio físico de transmissão não afeta a confiabilidade da
comunicação, graças às camadas mais baixas do protocolo. Este decide o momento em
que cada dispositivo pode iniciar a transmissão (utilizando a técnica do CSMA -
Carrier Sense Multiple Access).
Todas as mensagens deverão ser confirmadas através de mensagens de
confirmação (ACKs - acknowledgments). Se estas não forem recebidas, proceder-se-á
à retransmissão das primeiras. As técnicas de detecção de erros empregadas dependem
do meio de comunicação utilizado. No caso da rede elétrica, por exemplo, é usada a
seguinte técnica: emprego de códigos redundantes para detectar e corrigir erros tanto
ao nível da linguagem de computador como ao nível da mensagem.
A configuração usa códigos únicos de endereçamento, permitindo a cada
seção de rede a utilização até 256 terminais de endereço (sensores e atuadores). As
seções de rede podem ser interligadas através de encaminhadores, o que permite o
aumento da sua capacidade até 1012 endereços.
O protocolo apresenta as seguintes características: “Plug and Play”,
interoperabilidade, possibilidade de expansão e configuração automática.
35
EHS é um protocolo criado baseado nos requisitos que a automação
residencial exige, sendo um protocolo muito amplo e com várias camadas de
implementação.
2.2.6 Sistema CEBus
O CEBus (Consumer Electronic Bus) ou HPnP (Home Plug and Play) é um
protocolo de comunicação, ponto-a-ponto, de mensagens de controle relativamente
curtas sobre os meios de comunicação disponíveis numa casa. Este protocolo para
automação doméstica é uma norma dos Estados Unidos (EIA - Electronics Industries
Association) e surgiu há mais de dez anos [7]. A norma CEBus surgiu em 1984, para
dar resposta às necessidades da automação doméstica decorrentes dos seguintes fatos:
• Inexistência de uma forma padronizada que permitisse aos diferentes
dispositivos comunicarem entre si;
• Incompatibilidade entre os diferentes produtos existentes no mercado,
provenientes de fabricantes distintos;
• Incompatibilidade entre formatos (designadamente no que diz respeito
aos dispositivos de controle remoto para televisões, rádios, etc.),
responsável pela enorme confusão no meio dos consumidores.
Este protocolo apresenta as seguintes características:
• Arquitetura aberta;
• Expansível;
• Comunicação e Controle Distribuído. Não necessita de um controlador
centralizado;
• “Plug and Play”.
CEBus possui os seguintes meios de comunicação:
• PLBus: rede de energia elétrica;
• TPBus: Par trançado. Normalmente usado em aparelhos de baixa
potência;
• IRBus: Infra-Vermelho a 10 kbps/s com freqüência portadora de 70 a
80 KHz;
36
• RFBus: Rádio freqüência que opera a 902 MHZ;
• CXBus: Cabo coaxial. Normalmente usado em circuito de TV.
Com esta variedade de escolha do meio de comunicação, alguns sistemas de
automação podem ser instalados, sem necessidade de colocar novo cabeamento. Estes
sistemas podem usar a rede elétrica para troca de dados entre os componentes e, para o
controle remoto, infravermelhos ou radiofreqüência.
Todos os meios físicos de comunicação transportam o canal de controle
CEBus e transmitem a informação com o mesmo rítmo de transmissão (cerca de 8000
bits por segundo). Também podem transportar canais de dados com larguras de bandas
adequadas para vídeo e áudio, dependendo do meio de comunicação físico. Os
comandos e as informações de estado são transmitidos no canal de controle na forma
de mensagens, compostas por pacotes de bytes. A maior parte da especificação do
CEBus é dedicada à especificação do canal de controle.
O formato das mensagens CEBus de controle é independente do meio de
comunicação usado. Cada mensagem contém o endereço destino, sem nenhuma
referência aos meios de comunicação onde o emissor e o receptor estão colocados.
O CEBus suporta uma topologia flexível. Um dispositivo pode ser colocado
em qualquer lugar onde seja necessário e poderá ligar-se a qualquer meio de
comunicação, para o qual terá uma interface CEBus apropriada. As mensagens podem
ser enviadas entre os diferentes meios de comunicação, através do uso de um
dispositivo eletrônico denominado encaminhador. Na Figura 6 pode-se visualizar uma
rede CEBus típica, com três meios de comunicação interligados por encaminhadores.
Os sensores e atuadores são colocados nesta rede, no local que for mais conveniente. O
controlador (cluster controller), ilustrado na figura, é responsável pela organização de
uma aplicação que pode ser, por exemplo, a iluminação ou a gestão de energia.
37
Figura 6 - Exemplo de topologia CEBus.
Todos os pontos de ligação dos dispositivos em cada um dos meios de
comunicação são tratados logicamente tal como se estivessem num barramento. Esta
tecnologia emprega CSMA/CDCR ("Carrier- Sensing Multiple Access with Collision
Detection and Collision Resolution"), o que permite que qualquer dispositivo existente
na rede possa acessar o meio de comunicação a qualquer momento. Contudo, um
dispositivo que pretenda enviar um pacote de dados deve verificar se a linha de
barramento está livre. Todos os dispositivos lêem o endereço de destino contido na
mensagem. Só o dispositivo que possuir um endereço igual ao da mensagem é o que
pode acessá-la.
2.2.7 Sistema Batibus
O Batibus tem uma velocidade binária única de 4800 bps a qual é mais que
suficiente para a maioria das aplicações de controle distribuído. Utiliza um cabo
blindado do tipo telefônico e admite as topologias em barramento, estrela, anel ou
árvore ou qualquer combinação destas. A única indicação a respeitar é não atribuir
direções físicas idênticas a dois dispositivos da mesma instalação.
Este protocolo é totalmente aberto, isto é, ao contrário do que sucede com o
protocolo LonTalk do Lonworks, o protocolo do Batibus pode ser implementado por
38
qualquer empresa interessada em introduzí-lo nos seus produtos ou equipamentos,
descrito nas normas francesas NFC 46620 e seções seguintes, nas normas européias
(CENELEC) e mundiais (ISO/IEC JTC 1 SC25), operando de uma forma distribuída
sem um ponto de controle central.
No nível de acesso, este protocolo usa a técnica CSMA-CA (Carrier Sense
Multiple Access with Collision Avoidance) semelhante à Ethernet, esta usa a CSMA-
CD, mas evitando as colisões. Isto é, se dois dispositivos tentam acessar ao mesmo
tempo o barramento, ambos detectam uma colisão, então só aquele que tiver mais
prioridade continua a transmitir, e o outro termina a transmissão retomando-a no
instante seguinte. Esta técnica é praticamente a mesma do EIB.
A filosofia é que todos os dispositivos Batibus escutam tudo o que circula no
barramento, todos processam a informação recebida, mas só aqueles que tiverem sido
programados irão filtrar a mensagem e a enviarão à aplicação existente em cada
dispositivo. A direção física é atribuída tal como no X-10 através de micro-
interruptores ou mini-teclados.
Sempre que se torne necessário modificar o posicionamento dos módulos ou
das funções usadas, basta mudar o endereço ou ligar um componente adicional ao
barramento [10].
2.2.8 Sistema Konnex
O Konnex é uma iniciativa promovida por três associações européias: EIBA
(European Installation Bus Association), BCI (Batibus Club International ), EHSA
(European Home Systems Association).
Os objetivos desta iniciativa, com o nome de “Convergência”, são:
• Criar um único padrão para a domótica e automação de edifícios que
cubra todas as necessidades e requisitos das instalações profissionais e
residenciais no âmbito europeu;
• Melhorar as prestações dos diversos meios físicos de comunicação,
sobretudo na tecnologia de radiofreqüência, fundamental para a efetiva
consolidação da domótica;
39
• Introduzir novos modos de funcionamento que permitam aplicar uma
filosofia “Plug&Play” a muitos dispositivos típicos de uma casa;
• Envolver as empresas fornecedoras de serviços como as de
telecomunicações e de eletricidade, com o objetivo de desenvolver a
tele-gestão nas casas;
Resumindo, partindo dos sistemas EIB, EHS e Batibus, trata-se de criar um
único padrão europeu que seja capaz de competir em qualidade, prestações e preços,
com outros sistemas norte-americanos como o Lonworks ou CEBus.
Atualmente a associação Konnex está terminando as especificações do novo
modelo (versão 1.0) o qual será compatível com os produtos EIB instalados.
Pode afirmar-se que o novo padrão terá o melhor do EIB, do EHS e do Batibus e que
aumentará consideravelmente a oferta de produtos para o mercado residencial.
A versão 1.0 contempla três modos de funcionamento:
S-mode (System mode): a configuração do modo sistema usa a mesma
filosofia que o EIB atual, isto é, os diversos dispositivos ou modos da nova instalação,
são instalados e configurados por profissionais com ajuda de um software (ETS)
especialmente concebido para este propósito. Está sendo programado para o uso em
instalações mais complexas que impliquem um elevado nível de integração e de
funções a implementar como edifícios de escritórios, indústrias, hotéis, grandes
moradias, etc. Só os instaladores profissionais e certificados terão acesso a este tipo de
material. Os dispositivos S-mode só poderão ser comprados através de distribuidores
especializados.
E-mode (Easy mode): na configuração do modo simples os dispositivos são
programados em fábrica para realizar uma função concreta. Mesmo assim devem ser
configurados alguns detalhes no local da instalação mediante o uso de um controlador
(como uma porta residencial) ou mediante micro-interruptores alojados nos
dispositivos (semelhante ao X-10 ou outros dispositivos proprietários que há no
mercado). Um instalador sem formação em informática ou qualquer utilizador final um
pouco engenhoso, poderão adquirir dispositivos E-mode em lojas de produtos elétricos
e começar a instalá-los. Só que a funcionalidade destes produtos está limitada, pois
40
vem estabelecida de fábrica. A vantagem deste modo é que os dispositivos se
configuram num instante selecionando nos micro-interruptores as opções oferecidas
mediante um pequeno manual de instruções. Para os que conheçam o X-10, de uso
extenso nos EUA, sabem que os dispositivos E-mode irão funcionar com a mesma
filosofia.
A-mode (Automatic mode): na configuração do modo automático, com uma
filosofia “Plug&Play”, nem o instalador nem o utilizador final têm de configurar o
dispositivo. Este modo será especialmente indicado para ser usado em
eletrodomésticos e equipamentos de entretenimento. Com a filosofia Plug&Play, o
utilizador final não tem de se preocupar em ler os complicados manuais de instalação
ou se perder num mar de referencias ou especificações. Assim que liga o dispositivo
A-mode à rede este se registrará nas bases de dados de todos os dispositivos ativos no
momento na instalação ou casa e colocará à disposição dos demais os seus recursos
(processador, memória, entradas/saídas, etc.). A expectativa é que esses produtos terão
amplo mercado de comércio. São os fabricantes de eletrodomésticos e de
equipamentos áudio e vídeo e de Portas Residenciais assim como os fornecedores de
serviços (telecomunicações, elétricas) os mais interessados nestes tipos de produtos e
que permitirão oferecer novos serviços aos seus clientes de forma rápida e sem
necessidade de complicadas instalações.
Este sistema poderá funcionar sobre:
• Par de condutores (TP1-9600bps): aproveitando a norma EIB
equivalente.
• Par de condutores (TP0 -4800bps): aproveitando a norma Batibus
equivalente.
• Powerline (PL110- 110kHz, 1200bps): aproveitando a norma EIB
equivalente.
• Powerline (PL132 – 132kHz, 2400bps): aproveitando a norma EHS
equivalente.
• Ethernet: aproveitando a norma EIB.net.
• Radiofreqüência: aproveitando a norma EIB.RF
41
• Over IP: através do ANubis.
O ANubis ( Advanced Network technology for Unified Building Integration) é
uma iniciativa para o desenvolvimento de padrões abertos que possibilitam a
integração do Konnex com a Internet através da criação de componentes de software.
2.2.9 Bluetooth
Bluetooth é o nome dado a um protocolo de rádio, baseado em saltos em
freqüência de curto alcance, que visa substituir os cabos de conexão existentes por
uma conexão universal, sem fio, de maneira robusta, barata, e de baixo consumo.
A arquitetura do Bluetooth e suas características técnicas estão definidas nas
especificações denominadas Core (Núcleo) e Profiles (Perfis). Enquanto a
especificação do núcleo define como o sistema funciona (protocolos, camadas,
especificações técnicas, etc.), o documento que define os perfis determina como os
diversos elementos que compõe o sistema podem ser empregados para a realização das
funções desejadas. Ao contrário de outros padrões, a especificação do Bluetooth
compreende não apenas as camadas mais baixas da rede, mas também a camada da
aplicação. Dentre os tipos de aplicação prevista, podem-se citar transferências de
arquivos, rádios digitais, fones de ouvido sem fio, acesso a redes locais, entre outros.
O Bluetooth opera na faixa de freqüência ISM, acrônimo de Industrial,
Scientific and Medical (Industrial, Científica e Médica). Esta faixa de freqüência não é
regulamentada pelos órgãos competentes, podendo ser utilizada livremente por
qualquer entidade que o adquirir.
Devido à grande quantidade de ruído na faixa ISM, a transmissão de dados é
realizada utilizando-se a técnica de espalhamento de espectro (spread spectrum ) por
saltos em freqüência (frequency hopping). Esta técnica consiste em dividir a banda
existente em canais independentes e ir chaveando a freqüência de transmissão dos
dados ao longo do tempo. Desta forma, consegue-se minimizar os efeitos causados por
sinais externos, bem como eliminar o problema de atenuação do sinal por múltiplos
caminhos (multipath-fading), tornando a transmissão de dados mais robusta.
42
O padrão BlueTooth define 79 canais de RF com faixa de 1 MHz cada,
abrangendo a faixa de freqüência que vai de 2.042 kHz a 2.080 kHz. Na maioria dos
países, a faixa ISM compreende as freqüências de 2.400 kHz a 2.483,5 kHz. Os
primeiros 2 MHz e os 3,5 MHz finais atuam como guarda de banda. A transmissão de
dados ocorre a uma taxa de 1Mbps. No caso de países que possuem uma faixa ISM
menor, como, por exemplo, a França, o meio é dividido em um número menor de
canais de RF, mais especificamente em 23 canais. Sistemas deste tipo não são
compatíveis com o padrão original.
A especificação do Bluetooth define três classes de transmissores, a saber:
• Classe 1: potência máxima de transmissão de 100 mW, obtendo um
alcance de até 100 metros.
• Classe 2: potência máxima de transmissão de 2.5 mW, para alcances de
10 metros.
• Classe 3: potência máxima de transmissão de 1 mW, para alcances de
10 metros.
A transmissão dos dados é realizada utilizando-se modulação GFSK
(Gaussian Frequency Shift Keying), sendo o bit 1 representado por uma variação
positiva da freqüência, e o bit 0 por uma variação negativa da mesma.
Os elementos que definem a estrutura do Bluetooth são mostrados na figura 7
[11].
43
Figura 7 - Protocolos do Bluetooth
Na parte mais baixa da pilha de protocolos está a camada de rádio, que
corresponde à camada física do modelo OSI; esta camada lida com a transmissão de
dados via RF e sua modulação.
A camada a seguir, Baseband, ou banda base, descreve a especificação do
Controlador de Enlace do Bluetooth (LC), sendo responsável pelo protocolo de
controle e por várias rotinas de enlace de baixo nível.
O LMP, em seguida, corresponde ao Protocolo de Gerenciamento de Enlace
(Link Manager Protocol), utilizado na configuração e controle dos mesmos.
HCI representa a Interface de Controle do Host (Host controller Interface),
provendo às camadas superiores uma interface padrão de acesso ao Controlador e ao
Gerenciador de Enlace.
O próximo elemento, L2CAP, de Logical Link Control and Adaptation
Protocol (Protocolo de Adaptação e Controle do Enlace Lógico), realiza a
segmentação e montagem de pacotes, a multiplexação e demultiplexação dos mesmos,
e lida ainda com os requisitos de qualidade de serviço.
44
Acima dele, o protocolo RFCOMM emula uma porta serial convencional,
permitindo que dispositivos já existentes possam ser facilmente incorporados ao
sistema.
Por fim, o SDP (de Service Discovery Protocol, ou Protocolo de Descoberta
de Serviço) permite que sejam descobertos quais os serviços disponíveis nos
dispositivos Bluetooth, e quais as suas características.
Os demais elementos representam os diversos tipos de perfis definidos na
especificação.
2.2.10 ZigBee
ZigBee é um padrão que será definido por uma aliança de empresas de
diferentes segmentos do mercado, chamada "ZigBee Alliance". Este protocolo está
sendo projetado para permitir comunicação sem fio, confiável, com baixo consumo de
energia e baixas taxas de transmissão para aplicações de monitoramento e controle.
Para implementar as camadas MAC (Medium Access Control) e PHY (Physical Layer)
o ZigBee utiliza a definição 802.15.4 do IEEE, que opera em bandas de freqüência
livres [8].
A figura 8 ilustra as aplicações do protocolo ZigBee.
Figura 8 - Aplicações do ZigBee
A figura 9 mostra as camadas que compõe um dispositivo ZigBee.
45
Figura 9 - Camadas do ZigBee
As principais características das camadas PHY e MAC são resumidas na
tabela 6.
Padrão Freqüências Nº de Canais Técnica de Modulação
Taxa de Dados
802.15.4
2.4-2.4835 GHz 16 (11 a 26) DSSS, O-QPSK 250 kbit/s
868-870 MHz 1 (0) DSSS, BPSK 20 kbit/s
902-928 MHz 10 (1 a 10) DSSS, BPSK 40 kbit/s
Tabela 6 -Caracteristicas das camadas MAC e PHY
A camada de rede tem as seguintes responsabilidades:
• Inicializar uma rede.
• Habilidade de entrar e sair de uma rede.
• Configuração de novos dispositivos.
• Segurança dos dados de saída.
• Distribuição de endereços, pelo coordenador, para os dispositivos que
entram na rede.
• Sincronização com a rede.
• Roteamento de "frames" para o destino correto.
A camada Aplicação é constituída de três principais componentes: Suporte à
aplicação, "ZigBee Device Object" e às funções definidas pela empresa que
desenvolveu o dispositivo.
46
Os serviços fornecidos no suporte à aplicação são Descovery e Binding. O
primeiro procura que outros pontos estão ativos na região de alcance daquele
dispositivo. O segundo une dois ou mais dispositivos considerando suas necessidades e
serviços.
ZigBee device Object é onde está definido o papel do dispositivo na rede, se
ele atuará como coordenador, roteador ou dispositivo final.
A tabela 7 destaca as principais diferenças entre estes protocolos Bluetooth e
ZigBEE:
ZigBee Bluetooth
Padrão (MAC + PHY) IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.1
Taxa de Transferência 250kbps 750kbps
Corrente na Transmissão 30mA 40mA
Corrente em Espera 3uA 200uA
Tempo de acesso a rede 30ms 3s
Tempo de transição dos escravos
(dormindo para ativo) 15ms 3s
Tempo de acesso ao canal 15ms 2ms
Tabela 7 - Diferenças entr Bluetooth e ZigBee
Outra diferença relevante entre estes dois padrões é o tipo de alimentação dos
dispositivos. Em aplicações Bluetooth, geralmente, os dispositivos são recarregados
periodicamente, como celulares e PDAs (Personal digital assistants). Enquanto, no
padrão Zigbee estes podem ser alimentados com pilhas alcalinas comuns e a
expectativa de duração das mesmas é superior a dois anos.
Ao analisarmos estas diferenças, podemos concluir que ZigBee e Bluetooth
são duas soluções diferentes que têm características para endereçar requisitos de
aplicações diferentes. Mesmo que ocorram pequenas modificações nestes padrões as
características principais serão mantidas. As diferenças entre estes padrões são
provenientes da arquitetura na qual eles foram desenvolvidos.
47
2.3 Conclusão
Após a breve análise de cada uma das principais tecnologias apresentadas, é
apresentado a seguir um estudo comparativo, tendo em vista a escolha daquela que
mais vantagens oferecessem. Para isso foram selecionados, entre as diferentes
características gerais encontradas, aquelas que são as mais importantes do ponto de
vista do utilizador comum.
Tais características constam da tabela 8 que se segue:
Tenologias X10 EIB LonWorks CEBus BatiBUS SMART HOUSE EHS
Características
Facilidade e rapidez de instalação
Boa Moderada Moderada Moderada Moderada Difícil Moderada
Espansibilidade (Número de dispositivos)
256 65536 1*1019 61000 7680 900 1*1012
Comuncação nos dois sentidos
Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Modularidade Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Meios de comunicação
usados
Rede elétrica, radiofrequência, infravermelhos.
Rede elétrica, par trançado,
EIB Ner, radiofrequência, infravermelhos.
Rede elétrica, par trançado,
radiofrequência, infravermelhos,
cabo coaxial, fibra ótica.
Rede elétrica, par trançado, cabo coaxial,
infravermelhos, radiofrequência,
fobra ótica, barrramento de áudio e vídeo.
Cabeamento específico (par
trançado).
Cabeamento específico (coaxial).
Rede elétrica, par trançado, cabo coaxial,
radiofrequência, infravermelhos.
Custo Baixo Moderado Moderado Moderado Moderado Moderado e elevado -
Tabela 8 - Comparação entre os sistemas domóticos
A tabela 9 tenta ilustrar quais as procedências de alguns sistemas, quais
empresas formas percussoras e o país de origem.
48
Iniciativa Procedência Âmbito de
aplicação Percussor / Promotor País
Batibus Merlin Gerin (Schneider
Eletric) França Europa
EIB Siemens Alemanha Europa
EHS Comissão Européia União
Européia Europa
X10 Pico Eletronics Ltd. EUA Mundial
Lon Works Echelon EE.UU. Mundial
CEBus
Associação das
Indústrias Eletrônicas de
EE.UU
EE.UU. EE.UU
HBS Japão Japão
Tabela 9 - Origem das Tecnologias da Automação Residencial
Neste capítulo tentou-se fazer uma apresentação das redes domésticas
existentes ou em estudo. No próximo capítulo iremos mostrar alguns produtos para
automação residencial existentes no mercado.
49
3 SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL DISPONÍVEIS
NO MERCADO BRASILEIRO
3.1 Introdução
No mercado de automação encontram-se produtos com diferentes níveis de
automação, sendo estes classificados em autônomos, integrados e complexos.
Nos sistemas autônomos é possível ligar ou desligar um subsistema ou um
dispositivo específico de acordo com um ajuste pré-definido. Neste esquema, cada
dispositivo ou subsistema é tratado, independentemente, sem que dois dispositivos
tenham relação um com o outro.
Nos sistemas integrados existem centrais de automação onde os projetos
podem ter múltiplos subsistemas integrados a um único controlador. A limitação está
em que cada subsistema deve ainda funcionar unicamente na forma a qual o seu
fabricante pretendia. Basicamente, trata-se apenas de controle remoto estendido a
diferentes locais.
Já os sistemas complexos permitem uma maior integração através de
softwares, possibilitando a criação de uma “Casa Inteligente”, visto que os produtos a
serem integrados podem ser modificados e personalizados para atender as
necessidades do proprietário. Assim, o sistema complexo torna-se um gerenciador, ao
contrário do integrado que necessita de um controlador remoto.
Sendo assim, a automação residencial utiliza basicamente os sistemas
complexos visto que esta tem o objetivo de integrar diversos subsistemas como
entretenimento, segurança, aquecimento, climatização, gerenciamento de energia e
outros, fornecendo assim praticidade, conforto e economia para o dia a dia dos
usuários. A seguir listam-se alguns subsistemas e dispositivos que podem ser
automatizados no ambiente residencial.
50
3.2 Sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar condicionado)
3.2.1 Ar Condicionado
Existe na área de climatização, sofisticados sistemas que podem ser
automatizados para edificações inteligentes oferecendo vantagens exclusivas, como
interoperabilidade entre sistemas, facilidade de operação, conexão com a Internet e o
mais importante uma interface que permite ao administrador coordenar as situações
críticas do sistema em uma única tela de computador. As figuras 10 e 11 mostram
modelos existentes no mercado [12].
Figura 10 - Aparelho de ar condicionado tipo janela.
Figura 11 - Aparelho de ar condicionado Split.
O sistema possui um software supervisor que consegue controlar as mais
variadas aplicações da automação. Com os supervisores é possível o gerenciamento
completo da instalação, de forma local ou remota (Ethernet, modem, rádio, etc),
através de telas gráficas animadas, alarmes com mensagens de som/voz pré-gravadas,
51
envio automático de e-mails e muito mais, compatíveis com as plataformas
Windows95/98/NT/2000/XP, facilitando a operação pelo usuário.
Os controladores de campo se adaptam aos mais diferentes tipos de instalação.
Eles vão desde controladores de uso geral (PLC) com tecnologia “Fuzzy Logic”, que
podem ser programados para os mais variados tipos de aplicações, a controladores
dedicados a tarefas específicas.
A interface utilizada é um dispositivo que permite fácil visualização,
monitoramento, configuração e o acesso a todos os dados dos controladores da rede e
executa uma série de tarefas de monitoramento e configuração dos sistemas, sem a
necessidade de utilizar computadores (Fig. 12) [13]. São protegidos por senha e os
dispositivos de interface local podem ser usados tanto de forma portátil, montados
remotamente ou ainda montados no próprio painel de controle.
Figura 12 - Interfaces para programação de temperatura do equipamento de ar condicionado.
Os sistemas de climatização possuem ainda termostatos que são projetados
para obter o máximo desempenho de seu sistema proporcionando um confiável e
preciso controle de temperatura. Apresentam modelos com um e dois estágios de frio e
calor e possuem programação horária para até quatro períodos por dia e funcionam
com comandos de 24VAC. Estes termostatos combinam inteligência com operações
simples em um acabamento elegante.
3.2.2 Piso Aquecido
O sistema de aquecimento consiste em converter todo o solo em um grande
painel emissor de calor. A grande virtude do sistema é manter uma temperatura
52
constante sem retirar umidade do ambiente. O princípio é simples: o ar aquecido pelo
piso torna-se menos denso que o ar frio e sobe. O ar frio desce e é aquecido pelo piso.
Essa circulação de ar garante que todo o ambiente fique aquecido uniformemente. O
aquecimento é feito através de um cabo elétrico disposto como uma serpentina dentro
do contra-piso. O cabo se aquece, propagando o calor pelo piso e, deste, para o ar.
Sobre o contra-piso é instalada uma camada de isolante térmico - poliuretano,
vermiculita ou EPS de alta densidade. Réguas plásticas são fixadas em uma camada de
argamassa nivelada e cintas calefatoras de aço inoxidável revestidas com PVC ficam
presas, formando a serpentina por toda a laje. Cobrindo o sistema, é colocada a
argamassa para proteção mecânica e instalado o piso. A figura 13 mostra como pode
ser feita a instalação para se ter o piso aquecido [15].
Figura 13 – Exemplo de instalação para piso aquecido
Em dias frios, um termostato (Figura 14), programado para deixar o ambiente
com uma temperatura mínima, deve ser acionado [15]. O consumo, por esse método, é
de 70W hora por m² de piso aquecido e atinge até 28ºC. O consumo é de 100 W/m². A
instalação é rápida e um ambiente de 30m² fica pronto em duas horas.
53
Figura 14 - Exemplo de termostato programável
O tipo de piso não influi no funcionamento do sistema. Alguns materiais
conduzem melhor o calor, como pedra e cerâmica, e aquecerão um pouco mais rápido.
Com a madeira acontece o contrário, porém esta demorará mais para perder calor. A
única exceção são os pisos elevados, pois o ar localizado entre o contra-piso e o piso
funciona como isolante térmico e diminui a propagação do calor.
Em cada ambiente é instalado um sistema independente do outro, que podem,
inclusive, ser ajustados para temperaturas diferentes. Todo espaço é aquecido
uniformemente, para não dar a sensação de que o chão está quente. Para que não haja
desperdício de energia nesses casos, as portas e janelas que ligam esses espaços devem
ficar fechadas. Não há necessidade de manutenção e o sistema pode ser usado sem
restrições em ambientes úmidos, mesmo que haja vazamento.
A figura 15 detalha os cabos utilizados em ambientes secos ou úmidos [15].
Figura 15 - Tipos de cabos usados em piso aquecido
No Brasil, a maior parte das instalações é realizada na região serrana do estado
do Rio de Janeiro, sul de Minas Gerais, Estado de São Paulo e Região Sul, tendo os
banheiros como preferência para instalação. Já nos Estados Unidos, até alguns prédios
públicos como presídios e escolas contam com o aquecimento pelo piso.
54
3.3 Controle de dispositivos elétricos
3.3.1 Iluminação
Muitas tecnologias vêm se desenvolvendo dentro das diferentes opções que
compreende a automação residencial. Algumas já se tornaram essenciais em todos os
tipos de ambientes, como os sistemas para controle de iluminação, presentes em casas,
apartamentos e escritórios, além de grandes empresas, teatros, hotéis e hospitais.
Estes sistemas inteligentes de iluminação podem acentuar os detalhes
arquitetônicos de uma sala ou criar um clima especial, seja ele romântico ou festivo.
Ligando e desligando automaticamente, podem proteger uma casa de invasores,
fazendo-a parecer ocupada na ausência de seus proprietários. Uma outra vantagem é a
economia de eletricidade, pois a intensidade de luz é regulada conforme a necessidade
e as lâmpadas não precisam ficar totalmente acesas como acontece normalmente. Para
tanto, pode-se controlar lâmpadas com dimmers (atenuadores de potência), que
possibilitam diminuir a quantidade de potência da carga através de limitadores de
tensão elétrica. Os dimmers antigos não passavam de reostatos ligados em série com a
lâmpada. Eram grandes, pouco eficientes e não eram confiáveis, já que podiam
superaquecer e causar incêndios.
Com os avanços da eletrônica, foi possível desenvolver atenuadores de
potência com semicondutores, que funcionam como interruptores de alta velocidade,
ligando e desligando 120 vezes por segundo. Eles são menores e mais eficientes que os
de reostato, cabendo facilmente em uma caixa de parede padrão 4x2. As maiores
vantagens obtidas com o uso de dimmers com semicondutores são o aumento da vida
útil da lâmpada e a economia de energia elétrica resultantes da atenuação da potência.
Os atenuadores atuais conseguem reduzir a intensidade luminosa de lâmpadas de
naturezas diferentes, como incandescentes, dicróicas (com transformadores) e até
fluorescentes, de uma forma segura e prática, podendo substituir interruptores sem
qualquer necessidade de obra ou instalação especial.
No crescente mercado de pequeno porte, os fabricantes de sistemas para
controle de cenas de iluminação vêm lançando produtos modulares e de menor custo,
permitindo assim que residências, escritórios, consultórios, restaurantes e lojas
55
também possam se beneficiar com as cenas. O usuário tem fácil acesso às funções do
seu sistema através de controles variados. As interfaces são amigáveis e adequadas
para a finalidade principal do sistema, proporcionando mais conforto, economia e
segurança.
O mais simples tipo de controle de iluminação requer pouco mais que módulos
ligados em tomadas simples de parede. Normalmente o mais utilizado é o sistema X-
10.
Alguns controladores (interruptores, teclados de parede ou consoles de mesa)
incluem timers (radio relógios especiais) ou sensores de luz solar. Assim, as lâmpadas
podem ser acesas conforme o horário programado ou então quando a luz solar for
insuficiente. Este sistema caracteriza-se pela relativa simplicidade de instalação e
baixo custo.
Do outro lado desta simplicidade estão os sofisticados sistemas de controle
que operam através de seu próprio cabeamento dedicado. Sistemas que podem ser para
um só ambiente ou multi-ambientes. Gerenciados por controladores inteligentes,
através deles a iluminação da casa pode ter um desempenho surpreendente. Eles
podem responder a uma variedade de sinais, desde um sensor de presença até a
ativação de um videocassete. Eles podem escurecer e clarear em níveis bastante
precisos, criando os chamados cenários, ou iluminar um caminho pré-definido, do hall
até o quarto, por exemplo. Mais importante que isso, estes sistemas inteligentes podem
gerenciar outros sistemas eletrônicos, como o de segurança, de ar condicionado /
aquecimento e de entretenimento, podendo-se programar um sistema de iluminação de
tal forma que o toque de um interruptor instrua o sistema de segurança a ser armado e
acender certas luzes.
Sistemas para ambiente único, também chamados de dimers multicircuito de
parede, permitem qualquer combinação de luzes com várias intensidades ao toque de
um botão. Assim, um mesmo ambiente pode ser iluminado para uma festa, para leitura
ou focando uma obra de arte. Os efeitos decorativos, neste caso, são formidáveis. Estes
sistemas de ambiente único podem causar um grande impacto numa sala, mas para
56
controlar a iluminação de uma casa inteira, será necessário um sistema de controle
central que se comunica com todos os interruptores da casa.
Já existem sistemas de controle de iluminação que não utilizam fio. Os
interruptores se comunicam com as lâmpadas através de controle remoto universal ou
específico conforme a figura 16. Pelo fato de não utilizarem fio, são instalados e
expandidos com mais facilidade.
Ilustração 16 - Controle remoto para controle de iluminação
A figura 17 mostra um exemplo de instalação do sistema de iluminação
Scenario[16].
Figura 17 - Exemplo de Sistema de Iluminação
Os cenários também podem ser disparados a partir da leitura biométrica na
porta de entrada. As preferências como iluminação, temperatura do ar-condicionado,
enchimento da banheira, som, entre outras, são automaticamente ajustadas e iniciadas
de acordo com a pessoa que está entrando na residência.
57
É óbvio que tudo isso é maravilhoso, mas deve-se levar em conta a
funcionalidade do projeto, pois não adianta carregar a central de controle com funções
de menor relevância e a relação custo benefício não ser alcançada.
3.3.2 Cortinas, Persianas e Toldos
Apesar de parecer um elemento de conforto sem importância, a motorização
de cortinas e toldos pode reverter em grandes benefícios aos ambientes em que são
implantados.
Os sistemas, quando atrelados a centrais de automação, sensores crepusculares
ou até mesmo, sistemas de segurança, podem compor vários eventos interessantes aos
ambientes. Como exemplo, pode-se descrever a função em que a motorização de
cortinas ou persianas age como um elemento do sistema de segurança. Quando
programamos nossa central de automação para realizar uma "simulação de presença",
as cortinas e toldos, quando motorizados, assumem um papel importante, pois poderão
interagir com a central e movimentar-se, simulando a presença de alguém no ambiente,
frustrando a invasão. Outra função seria a de que quando estes elementos estão ligados
a sensores, como crepusculares, elas podem recolher ou mesmo abrirem-se quando
programado em caso de chuva, por exemplo.
A figura 18 ilustra como pode ser feita a motorização das cortinas ou persianas
[17].
Ilustração 18 - Exemplo de motorização de cortinas
58
O motor é instalado diretamente no trilho da cortina, podendo acionar
qualquer cortina, sem importar seu tamanho ou material. Pode ser controlado através
de um controle remoto, ou pode ser acionado também por interruptor. Os motores
específicos para persianas permitem definir com precisão a inclinação das lâminas.
A automatização aumenta a vida útil das cortinas, persianas e toldos, devido à
subida e descida em velocidade constante durante os ciclos de utilização e à
eliminação de cordas, cintas e outros meios de acionamentos manuais sujeitos à
degradação.
3.3.3 Irrigação de Jardins
Para valorizar ainda mais a obra, investe-se no paisagismo, onde as plantas
fazem da casa um ambiente mais humano e acolhedor. Um jardim bem cuidado
necessita de uma irrigação de forma competente, e para tanto um sistema de irrigação
automática vem sendo utilizada cada vez mais no Brasil, em residências e
empreendimentos imobiliários.
As vantagens desse sistema são inúmeras. O benefício mais evidente e
importante é, sem dúvida alguma, a beleza da paisagem do jardim, a exuberância das
flores, plantas e gramados, mas proporciona ainda o uso racional e econômico da água
e a valorização da propriedade. Com este sistema a irrigação é feita de maneira
uniforme e pulverizada, bem diferente dos jatos d’água das mangueiras, que acabam
estragando as plantas e flores mais delicadas.
A irrigação dos jardins pode ser acionada automaticamente através da leitura
do percentual de umidade do solo ou programação horária, facilitando a manutenção e
valorizando o seu investimento. Isto faz do sistema uma grande comodidade em caso
de viagens.
Os aspersores mais indicados para jardins são os escamoteáveis (Figura19)
que são enterrados ao nível do solo e, durante a operação de irrigação elevam-se,
conforme o tipo de área e de plantas, de 5 a 30cm pela própria pressão da água. Eles
ficam escondidos e só aparecem quando necessário. Os aspersores são definidos pelas
áreas a serem irrigadas. Quando são estreitas e recortadas, utilizam-se aspersores para
59
distâncias de 0,6 m a 4,6 m e com ângulos de abertura de 90°, 180°, 270°, 360° ou
com ângulo ajustável de 0° a 360°, evitando-se molhar áreas calçadas e a própria casa,
sem necessidade.
Figura 19 - Exemplo de aspersor para irrigação de jardins
A irrigação pode ser programada para ser executada várias vezes ao dia,
devendo-se escolher os horários mais adequados para cada tipo de planta ou
localização no jardim. Irrigar durante a noite tem a vantagem da menor evaporação e
maior absorção da água. Além disso, o sistema pode ser programado para funcionar
diariamente ou a cada 2, 3 ou 5 dias, dependendo da estação do ano.
Projeta-se a irrigação em diversos setores, para que se possa fornecer as
quantidades adequadas de água. Assim, o dimensionamento do sistema leva em
consideração a área a ser irrigada (se está em local ensolarado ou com sombra), tipos
de plantas e aspersores, vazão total necessária e o clima local determinado pelo índice
de evapo-transpiração. O índice mede a água perdida por evaporação no solo e por sua
superfície e pela transpiração, que é a água efetivamente utilizada pela planta. O
sistema pode contar também com um sensor de chuva (Figura 20), que irá bloquear o
comando elétrico de acionamento da bomba e válvulas em dias chuvosos.
60
Figura 20 - Sensor de Chuva
O ideal para a implantação de um sistema de irrigação é que ele seja planejado
junto com o projeto de paisagismo e executado durante a construção da casa, de modo
que se possa livremente instalar a rede elétrica e de tubulação de água e, prever com
antecedência o ponto de captação de água e a necessidade de um reservatório
especialmente destinado para essa finalidade. Devendo-se prever ainda um circuito de
energia elétrica para alimentação da bomba, válvulas e controlador, e a conexão com o
sistema de automação residencial, se existir.
O custo da instalação de um sistema de irrigação automática varia conforme o
tamanho e formato do jardim, tipos de aspersores utilizados e tipos de plantas. Quanto
mais regular e ampla for a área, mais barato será o metro quadrado de implantação. O
período de instalação de um sistema gira em torno de uma semana e o seu custo de
manutenção é muito baixo.
3.3.4 Aspiração Central
O sistema de aspiração possui um processo bem simples e permite rapidez de
instalação. Uma tubulação de PVC é instalada na casa durante a construção ou reforma
e tomadas de aspiração são distribuídas em alguns dos ambientes (Fig. 21).
61
Figura 21 - Exemplo de tubulação para sistema de aspiração central
Para ativar automaticamente o sistema, basta conectar a mangueira e a sujeira
aspirada é transportada pela rede diretamente até a central (Fig. 22).
Figura 22 - Exemplo de conexão com a central
Ou pode-se simplesmente varrer a sujeira para um ponto de sucção (glutão)
situado na parede (Figs. 23). Esta central trabalha de maneira silenciosa e bastante
poderosa em relação a um sistema convencional de aspiração, chegando a uma
potência de até 5 vezes maior. Com isso, o processo, absorve muito mais poeira e
sujeira que o normal, além de possuir a vantagem de ficar instalado em um ambiente
externo ou isolado do restante como área de serviço ou garagem [15].
62
Figura 23 - Exemplo de sucção situado na parede.
O sistema de aspiração central pode ser utilizado em pisos frios, de madeira,
azulejo, mármore e carpete. É possível ainda aspirar líquidos utilizando um separador
de líquidos e sólidos.
Existem acessórios específicos para cada tipo de limpeza como nas persianas,
ventiladores de teto e acessórios para computadores. Cabe ressaltar, que não é
necessário instalar uma tomada de aspiração por ambiente, pois cada mangueira possui
comprimento variado permitindo assim a limpeza de vários lugares através de uma
única tomada. A simples introdução da mangueira de aspiração em qualquer tomada,
fecha um circuito de 24 volts que põe automaticamente em funcionamento a Central.
Além das vantagens do sistema de aspiração central citadas, podemos ainda
destacar o fim do incômodo de arrastar um pesado aparelho pela casa, o fim dos fios
elétricos e dos riscos dos rodos nos pavimentos e nos móveis e a limpeza é feita em
silêncio absoluto.
3.4 Entretenimento (Áudio, Vídeo, Multimídia)
3.4.1 Som ambiente
A execução de músicas independentes em ambientes diferentes, sem a
necessidade de aparelhos de som separados já não é mais coisa do futuro.
O sistema de som central pode se encarregar de sonorizar a casa toda, da sala
até áreas externas.
63
A figura 24 mostra um exemplo da central de distribuição e controle de áudio.
Figura 24 - Central de Distribuição de Aúdio
Para a distribuição do som de diversas fontes para todos os ambientes
desejados, são utilizados os sistemas chamados multi-room (vários ambientes) que
podem ser de três tipos básicos:
• O mais comum é um amplificador multicanal, onde cada ambiente
possui um potenciômetro (Figura 25) para controlar o volume
individualmente. Várias fontes de áudio podem ser usadas (CD, som
digital de sistemas por satélite e rádio AM/FM convencional), mas
neste caso apenas uma escolha será disponível de cada vez, ou seja,
todos os ambientes receberão o mesmo programa.
• Uma segunda possibilidade é a escolha de sistemas denominados
single-box, onde alguns fabricantes combinam todos os equipamentos
necessários (receiver, amplificador, processador e switcher) num único
produto. Geralmente, incluem também controles remotos e teclados de
parede para facilitar a operação do sistema. Também neste caso, existe
a limitação de se ouvir um único programa por vez. Através dos
teclados pode-se mudar a fonte de áudio, trocar de faixa (CD) ou de
estação (rádio) e regular o volume em cada ambiente sonorizado.
• A terceira alternativa, e a mais sofisticada, é um sistema multi-zonas
que permite que se ouça qualquer fonte de áudio a qualquer momento,
em cada ambiente. Cada zona (ou ambiente sonorizado) tem seu
próprio teclado, usado para se escolher a partir de qual fonte será
ouvido (e controlado) o som. O equipamento central deve ser escolhido
de acordo para suportar estas necessidades.
64
Figura 25 - Controle de Aúdio e Equipamentos por ambiente
Alguns destes sistemas fazem mais do que apenas sonorizar ambientes e se
comportam como verdadeiros sistemas de comunicação, ligando telefones e porteiros
eletrônicos. Também podem ser usados para distribuir sinais de vídeo para os
monitores da casa inteira.
O sistema de som ambiente é uma alternativa economicamente interessante,
pois normalmente basta um bom receptor /amplificador para sonorizar a maioria dos
ambientes, sendo que este equipamento está sempre presente nos Home Theaters, não
havendo assim necessidade de outros equipamentos.
Para não prejudicar a ambientação e garantir uma boa acústica, as caixas para
som ambiente devem ser discretas, porém eficientes. Assim, as mais utilizadas são as
de embutir em forros de gesso, normalmente de cor branca. É importante também
escolher caixas de boa qualidade de reprodução e que resistam bem ao uso prolongado.
Para sonorizar ambientes externos, como jardins e piscinas, são necessárias
caixas especialmente tratadas para ficar ao tempo. Existem inclusive caixas de som
embutidas em pedras, para melhor compor com o paisagismo (Figura 26) [19].
Figura 26 - Exemplo de caixas acústicas internas e externas
65
3.4.2 Home - Theater
Consiste num sistema de áudio e vídeo composto de imagens digitais e
analógicas com uma ótima qualidade de som, proporcionando a sensação de estar
presente na ação que está se desenvolvendo na tela. Para a criação de um bom home
theater, a escolha dos equipamentos deve ser criteriosa e sempre acompanhada por
uma empresa especializada. Para cada tipo de ambiente são recomendados diferentes
equipamentos e caixas acústicas.
São necessários como equipamentos básicos para se montar um home theater:
• um receptor A/V onde se processam os sinais responsáveis pelos
efeitos de som, e estão ligados todos os equipamentos de áudio e
vídeo, é responsável pela amplificação do som e o envio de sinais para
caixas acústicas, televisores, plasmas ou projetores; vídeo cassete,
onde são reproduzidas as tradicionais fitas de vídeo (analógicas);
• DVD´s, que reproduzem os discos de vídeo e som digitais, de melhor
qualidade;
• CD players que reproduzem os CD´s de músicas e geralmente são
utilizados os de múltiplos discos, com capacidade desde 5 até 100
discos;
• CD registradores (CDR) que são os gravadores de cd´s;
• TV’s de tela grande, onde parte-se do princípio que um Home Theater
se utiliza de uma TV acima de 29”, sendo cada caso estudado
isoladamente pois o tamanho da TV irá depender da distância que se
quer assistí-la, assim como o tamanho de seu ambiente;
• caixas acústicas pequenas ou grandes, visíveis ou invisíveis, são elas
que geram as maiores polêmicas na hora da decoração, mas delas
depende o resultado final para um som de boa qualidade.
Para criar um ambiente de envolvimento, além de uma qualidade de imagem, é
necessário um som adequado. Para ter a sensação de estar dentro do filme os sinais
sonoros devem ser separados em canais, onde um som proveniente de trás no enredo
do filme deve realmente ser ouvido como se estivesse atrás. Estes canais geralmente
66
são: dois frontais laterais responsáveis pelo estéreo (um avião na tela passando da
esquerda para a direita também será ouvido da esquerda para a direita), um frontal
central (normalmente vozes), dois traseiros responsáveis pelo envolvimento sonoro
(som ambiente como chuva ou sons provenientes de trás) e um canal responsável pelos
sons graves _surround_ (efeito de explosões, tremer o chão). Este sistema é conhecido
como 5.1, cinco canais posicionados mais o subwoofer, que não precisa ter uma
posição específica, mas deve ficar sobre o chão para não vibrar armários e estantes.
Existem ainda sistemas 6.1 e 7.1 com um e dois canais traseiros extras, que
proporcionam maior envolvimento. O formato de som 5.1 normalmente está
disponível nos vídeos em DVD, mas um outro equipamento é necessário para
amplificar o som, pois aparelhos de TV normalmente têm apenas saída de som estéreo
(2 canais) ou mesmo mono (1 canal). Um excelente equipamento que satisfaz esta
necessidade é o receptor. Ele tem a função de processar e amplificar o som, além de
possibilitar a centralização dos sinais de som e imagem da residência. Assim, é
possível escolher, a partir do receptor, de que aparelho se quer reproduzir o som e a
imagem: do DVD, videocassete, TV a cabo ou qualquer aparelho de som, todos com
boa qualidade. Para finalizar, deve-se optar por caixas de som de qualidade, para que
não haja distorções, e que suportem toda potência fornecida pelo receptor. A figura 27
mostra a localização ideal dos equipamentos.
Figura 27 - Localização dos equipamentos numa sala de Home Theater
67
Outros fatores essenciais no bom rendimento do home theater são a
iluminação e a acústica. Uma regra básica é nunca deixar que as luzes reflitam na tela.
Opte sempre pela iluminação indireta, ou seja, direcionada para o forro ou para as
paredes. Para conter a luz das janelas o mais indicado é a persiana. No caso da acústica
é bom ter paredes revestidas com placas de fibra de vidro e o piso deve ser de madeira,
ter carpetes ou tapetes. Mármore e granito não são recomendados, pois refletem o som.
Portanto, para o controle de todos os equipamentos do home theater é
necessário ter um sistema de automação que reúne todas as funções somente em um
aparelho, diminuindo assim o número de controles remotos.
3.5 Segurança
O Sistema de segurança é um dos pontos principais em uma automação
residencial. Segurança contra invasão da residência pode ser uma das partes
fundamentais, porém não única em um sistema automatizado de segurança que poderá
prever também um incêndio, um vazamento de gás ou água em lugares críticos.
3.5.1 Sistema de Alarmes
Um sistema de alarme deve ser projetado visando oferecer segurança ao
usuário, sendo uma residência ou comércio protegido utilizando-se uma gama de
equipamentos que visam detectar uma tentativa de invasão ou uma invasão
propriamente dita. Isto ocorre através da colocação de sensores, detectores de
presença, que utilizam emissores de sinais infravermelhos para detectar um
movimento ou através da colocação de magnéticos em portas e janelas, que detectam
sua abertura. Todos estes dispositivos são ligados a uma central de alarme que
permite, em um evento, diferenciar em qual zona (localização) houve o ocorrido.
O sistema de alarme contra invasão consta dos seguintes equipamentos:
• PAINEL DE CONTROLE (fig28) é o cérebro do sistema, no qual serão
conectados todos os sensores que estão protegendo o local, recebe
informações dos sensores e quando conectado a uma central de
monitoramento 24 horas, envia as informações diretamente à Central.
68
Figura 28 - Exemplo de painel de controle do sistema de alarme
• Através do TECLADO (fig 29) operamos o sistema, utilizando a senha
de segurança. Todas as operações possíveis do sistema (ativar,
desativar, inibir, etc.) são feitas através do Teclado.
Figura 29 - Exemplo de teclado do sistema de alarme
• SENSOR INFRA VERMELHO PASSIVO (IVP) ou SENSOR DE
PRESENÇA (fig 30), é sensível ao movimento de fontes radiadoras de
calor, ou seja, detecta movimentos mínimos através de raios infra
vermelhos que acusam a mudança de temperatura, percebendo qualquer
intruso no ambiente protegido.
69
Figura 30 - Exemplo de sensor de infravermelho do sistema e alarme
• O SENSOR MAGNÉTICO (fig 31) é normalmente usado para portas,
janelas e articulações. Estes sensores geram alarme quando uma de suas
partes se afasta da outra, sendo que uma sempre fica fixa (geralmente
no batente) e a outra na parte móvel da porta ou janela.
Figura 31 - Exemplo de sensor magnético do sistema de alarme
• BOTÕES DE PÂNICO (Fig 32): São botões para serem acionados em
casos de emergência médica, assaltos ou comunicação silenciosa que o
usuário do sistema queira fazer à Central de Monitoramento. Podem
ser fixos, instalados em algum ponto estratégico do imóvel (embaixo de
mesas, balcões, banheiros, etc), ou portátil (carregados no bolso,
pendurados no pescoço, etc).
70
Figura 32 - Exemplo do botão de pânico do sistema de alarme
• A SIRENE é instalada com objetivo de assustar o invasor e alertar os
ocupantes do imóvel e a vizinhança. A função da Sirene é importante,
pois faz com que o invasor se retire do local rapidamente.
Ao tratar-se de um sistema monitorado, ocorrendo uma intrusão no local, a
sirene tocará o tempo programado e via linha telefônica enviará uma mensagem a uma
empresa de monitoramento 24 horas, e esta por sua vez irá informar ao cliente o
evento ocorrido, e dependendo do serviço poderá enviar um veículo de apoio ao local,
que tomará assim as primeiras providências.
Um alarme possui diversas funções como armazenamento de horário de
abertura e fechamento do sistema; pode ativar luzes ou equipamentos através de senha,
por horário ou setor aberto; avisa quando há alguém circulando por portas
determinadas pelo usuário, entre outras funções. Para que estas funções possam ser
atendidas, é necessária a utilização de equipamentos de qualidade e instalações
adequadas.
3.5.2 CFTV (Circuito fechado de TV)
Até alguns anos atrás, os sistemas de segurança eram tidos como sofisticados e
extremamente caros. Hoje em dia, além de se tornarem de atuação muito ampla, e com
tecnologias e aplicações variadas, os sistemas de segurança estão mais acessíveis.
71
Uma nova realidade social tem demonstrado que estes dispositivos têm aplicação
necessária em vários tipos de ambientes, sejam residenciais, comerciais e industriais.
Os sistemas de segurança têm três metas principais: detecção, resposta de
emergência e prevenção. Atualmente, há inúmeras opções para montar o sistema de
CFTV que atenda as necessidades do usuário.
3.5.2.1 CFTV Analógico
Sistema tradicional de monitoramento e registro através de equipamentos para
distribuição de imagens como:
• Seqüencial: As imagens serão visualizadas individualmente e
sequencialmente desde a 1ª até a última, repetindo ininterruptamente a
seqüência. Os seqüenciais podem ser de até 4, 8, 12 ou 16 câmeras.
• Quad: Permite a visualização simultânea de imagens provenientes de 4
câmeras, dividindo-se a tela do monitor em 4 quadrantes iguais (fig 33).
A imagem de cada câmera é projetada respectivamente em cada
quadrante.
Figura 33 - Exemplo da tela do monitor no sistema Quad.
• Dual Quad.: Permite a entrada de sinais de até 08 câmeras, sendo
possível sequenciamento de 04 em 04.
• Multiplexador: Permite a visualização simultânea de até 16 câmeras,
reservando 1/16 de área da tela do monitor para imagem de cada
câmera.
72
• Time Lapse (Equipamento de gravação): É um equipamento cuja
finalidade é a gravação de vídeo e áudio em 24, 168 ou 960 horas
apenas com uma fita.
Algumas considerações devem ser feitas ao escolher o tipo de câmera que será
instalada. Se for de uso interno, as escolhas são bem mais simples do que as opções
para uso externo. Por exemplo, se a câmera vai ficar sujeita a chuva e sol, deverão ser
privilegiados os modelos à prova d'água. Uma boa opção é o uso de caixas de alumínio
ou outros materiais para abrigar a câmera, o que facilita inclusive o aproveitamento de
modelos normalmente usados em locais protegidos para áreas externas.
Um tipo de câmera muito eficiente para uso externo são aquelas dotadas de
detector de movimento, podendo inclusive emitir um som quando alguém se
aproximar, ou acionar a gravação de uma fita em um videocassete.
Existe no mercado a opção entre câmeras colorida e preto-e-branco. As
coloridas permitem identificar mais rapidamente e com maior fidelidade pessoas e
objetos, sendo, em contrapartida, muito menos sensíveis quando operam com pouca
luminosidade. A câmera preto-e-branco captura bem as imagens em condições críticas
de luminosidade, sendo recomendadas quando a vigilância noturna é imprescindível.
O correto posicionamento das câmeras é fundamental. A maior parte delas tem
lentes fixas e, portanto um campo de visão e distância focal também fixa. É preciso,
portanto, estar certo da área que se pretende monitorar.
Devido à sua pequena distância focal, a maior parte das câmeras não é
projetada para "enxergar" pessoas ou objetos posicionados em áreas superiores ao
campo de visão. Em geral, utiliza-se uma distância de 2 a 6 metros entre as lentes e a
área de monitoramento. Devem-se evitar fontes de luz no campo a ser filmado, pois
embora alguns modelos disponham de função auto-íris, fontes luminosas causam
zonas escuras que prejudicam muito a qualidade da imagem. Assim, o ideal é evitar
zonas iluminadas por holofotes ou luz direta do sol.
Quanto aos monitores, existem diversos modelos que funcionam apenas com
as imagens do circuito fechado. No entanto, é cada vez mais recomendável fazer uma
integração entre o CFTV e o sistema de vídeo da casa (TV a cabo, satélite ou antena),
73
tornando possível ao usuário visualizar a imagem gerada pelo CFTV em qualquer uma
das TVs residenciais, em um canal especialmente designado para este fim. Para isso,
basta o uso correto de moduladores de sinal. Com um pouco mais de sofisticação, é
ainda possível mudar o canal da TV (passando a monitorar a imagem do CFTV)
sempre que alguém tocar a campainha da casa ou quando um sensor de presença
detectar movimento estranho.
Para completar o sistema, deve-se providenciar a correta conexão entre
câmeras, monitores e eventuais videocassetes ou equipamento de gravação (caso seja
necessário gravar as imagens). Para a transmissão de imagem os cabos coaxiais tipo
RG6 são os mais recomendados.
Porém, em algumas circunstâncias, onde a passagem de cabos é difícil, pode-
se usar um sistema de transmissão sem fio. Duas soluções são possíveis: utilizar
câmeras e transmissores em um único conjunto; e utilizar o transmissor separado da
câmera. Nesta segunda hipótese, deve-se posicionar o transmissor em um local mais
conveniente e interligá-lo à câmera através de um cabo.
3.5.2.2 Sistema Digital
O sistema digital vem tomando um grande espaço na área de segurança
eletrônica devido ao seu desempenho e versatilidade. A tendência é que substitua o
sistema analógico.
Desenvolvido para monitoramento, gravação e transmissão de imagens a
distância através de internet, intranet ou IP. Permite que o usuário cheque as imagens
em tempo real de qualquer lugar do mundo através da internet.
A possibilidade de checar as imagens do CFTV a partir de um local remoto é
característica de um sistema bem planejado. O método a ser usado depende de quanto
se quer gastar e do que exatamente se quer monitorar. Com o uso de software e
hardwares apropriados, o usuário pode acessar as imagens através de um PC, por linha
discada, a uma velocidade em torno de cinco quadros (imagens) por segundo. Hoje,
com a disponibilidade de acesso de forma contínua a Internet, torna-se possível o
74
monitoramento das imagens de forma ininterrupta e com boa qualidade, não sendo
restrito apenas a computadores, mas também através de celulares.
3.5.3 Biometria
Do ponto de vista da segurança, biometria significa a verificação da identidade
de uma pessoa através de uma característica única e inerente a ela. Essa característica
pessoal pode ser tanto fisiológica (como uma impressão digital ou íris do olho) ou
comportamental (como a assinatura manuscrita ou uma amostra de voz). No mercado
de sistemas biométricos existem diversos padrões, cada um deles direcionados para
tipos de aplicações diferentes.
A tecnologia biométrica consiste em métodos computadorizados de
reconhecimento da identidade de uma pessoa baseada em características físicas
estáveis ou comportamentais. É mais bem definido como sendo a forma automática
direta e intransferível de verificação ou autenticação da identidade via alguma
característica física específica da pessoa, fundamentada em alta tecnologia, com
elevados graus de segurança. Para isso relaciona teorias matemáticas e estatísticas de
biologia.
As mensurações fisiológicas que podem ser utilizados para verificação de
identidade de um indivíduo incluem desde impressões digitais, voz, retina, íris, até
reconhecimento de face, imagem térmica, análise de assinatura e palma da mão. Elas
são de grande interesse em áreas onde é realmente importante verificar a real
identidade de um indivíduo.
O sistema é simples: primeiramente o usuário precisa se registrar no sistema,
permitindo a coleta de impressão digital ou da imagem da íris entre outros elementos
mensuráveis. Características-chaves são extraídas e convertidas em um padrão único,
que é armazenado como um dado numérico criptografado. Na prática o sistema não
grava a foto do rosto ou da impressão digital, mas o valor que representa a identidade
biométrica do usuário.
Isto acontece por dois caminhos: o da autenticação e o da identificação. No
primeiro, os dados da pessoa que quer entrar no sistema são comparados aos dos
75
usuários que ela diz ser. No segundo, o sistema identifica o usuário buscando no banco
de dados informações iguais às dele. Aqui os dados de uma pessoa são comparados
com os de várias outras, até que se encontre o correto.
Neste caso, o nível de segurança é bem satisfatório, principalmente em relação
às chamadas taxas de Falso Aceite (índice matemático por percentual de possibilidade
de aceitar a identificação de uma pessoa errada, aproximadamente 0,01%) e Falsa
Rejeição (índice matemático por percentual de não reconhecer o usuário que está se
identificando, por mais que seja a pessoa correta, aproximadamente 0,1%.
Normalmente ocorre quando o cadastro é mal feito).
A principal vantagem da biometria é que nem mesmo a própria pessoa
conhece a sua senha. A solução permite, além do controle de acesso lógico (transações
eletrônicas, votação, vestibular, etc.), controle de acionamento (ignição de carro,
celulares, equipamentos, etc.), confiabilidade e integridade, total controle sobre as
tentativas de acesso indevidas. A biometria oferece comodidade, produtividade e
eficiência operacional, valendo-se das características únicas das pessoas. Os sistemas
que utilizam a impressão digital e o reconhecimento da íris do olho são bons exemplos
disso.
A impressão digital é a mais conhecida e antiga das formas biométricas.
Também é a mais dominada tecnologicamente. O reconhecimento da impressão digital
é o mais popular dos sistemas por cinco motivos: preço, praticidade, não requer
qualquer tipo de treinamento, é super reconhecida no mundo como forma de
identificação e não é invasiva. Sua implementação é a mais econômica. Sem contar
que permite a autenticação segura num sistema informático usando apenas o dedo
(Figura 34).
76
Figura 34 – Exemplo de Fechadura biométrica por impressão digital.
Cada dedo da mão possui características diferenciadas, por isso, em alguns
casos, pode-se utilizar um determinado dedo como chave de um sistema na realização
de determinada tarefa. Ou seja, possuímos, em nossas mãos, dez chaves diferentes que
não podem ser copiadas. É destas características que a Biometria por impressão digital
faz uso para poder operar.
Os dispositivos que podem coletar a impressão digital são: ótico, capacitivo e
ultra-sônico. O primeiro trabalha através da reflexão da luz sobre o dedo. O segundo
mede o calor que sai da digital. Por último, o terceiro envia sinais sonoros e analisa o
retorno deles como se fosse um radar milimétrico. Dos três, o sensor ótico é o mais
utilizado e também o mais seguro.
O reconhecimento da íris é um sistema que vem se desenvolvendo desde a
década de 60, e é uma tecnologia seis vezes mais segura que a utilizada na impressão
digital. Os leitores da íris colhem dados exatamente da porção colorida do olho a uma
distância de 25cm, em média. A íris é o único padrão individual que permanece
inalterado por toda a vida do indivíduo. Ela guarda uma imagem muito complexa e,
assim como a impressão digital, é única em cada pessoa.
Para implementar esse tipo de sistema biométrico, são necessários uma câmera
monocromática (as cores não são significativas para a identificação, mas sim os
contornos e padrões geométricos) e o programa. A funcionalidade deste sistema é
tamanha que, mesmo com lentes de contato ou até óculos escuros, o usuário é
77
reconhecido sem problemas. Esta tecnologia se situa na lista dos aparelhos mais
seguros do mundo [24]
3.6 Informática e Comunicação
3.6.1 Cabeamento Estruturado
Uma residência bem projetada necessita de uma boa estrutura para aceitar os
diferentes tipos de tecnologias atuais e com a internet.
Com o cabeamento estruturado é possível instalar desde sistemas de voz como
centrais telefônicas até sistemas complexos de informática como redes de
computadores com e sem fio, possibilitando a integração com redes externas em
diferentes áreas geográficas do mundo [21].
A figura 35 mostra um esquema demonstrativo do cabeamento estruturado.
Figura 35 - Esquema demonstrativo do cabeamento estruturado
3.6.1.1 Componentes do sistema de cabeamento estruturado.
Um sistema de cabeamento estruturado compõe-se de seis subsistemas, cada
qual tendo suas próprias especificações de instalação, desempenho e teste.
Os subsistemas podem ser assim especificados:
⇒ Área de Trabalho (Work Area): é o local onde o usuário começa a
interagir com o sistema de cabeamento estruturado, é neste local que estão situados
78
seus equipamentos de trabalho, estes equipamentos podem ser: computador, telefone,
sistemas de armazenagem de informações, sistema de impressão, sistema de
videoconferência, sistema de controle.
⇒ Cabos Verticais (BackBone Cabling): a função básica dos cabos
verticais ou backbone cabling é interligar todos os armários de telecomunicação
instalados nos andares de um edifício comercial (backbone cabling) ou vários edifícios
comerciais (campus backbone), onde também serão interligadas as facilidades de
entrada (entrance facilities). A topologia adotada para os cabos verticais é a estrela. Os
principais fatores a serem considerados quando de dimensionamento dos cabos
verticais são: quantidade de área de trabalho, quantidade de armários de
telecomunicações instalados, tipos de serviços disponíveis, nível de desempenho
desejado.
⇒ Armário de Telecomunicação (Telecommunication Closet):
Quando instalamos todos os cabos do cabeamento horizontal, fazemos sua instalação
em cada área de trabalho e na outra ponta, no hardware de conexão escolhido. Este
hardware de conexão deve ser protegido contra o manuseio indevido por parte de
pessoas não autorizadas, para que isto não aconteça, instalamos todos os hardwares de
conexão, suas armações, racks, e outros equipamentos em uma sala destinada para esta
função locada em cada andar, esta sala é chamada de armário de telecomunicação
(telecommunication closet). Um armário de telecomunicações deve ser instalado
levando-se em conta algumas premissas: quantidade de áreas de trabalho,
disponibilidade de espaço no andar, instalação física.
⇒ Sala de Equipamentos (Equipments Room): A sala de
equipamentos é o espaço reservado dentro do edifício ou área atendida onde está
instalado o distribuidor principal de telecomunicações, que irá providenciar a
interconexão entre os cabos do armário de telecomunicações, backbone cabling ou
campus backbone, com os equipamentos de rede, servidores e os equipamentos de voz
(PABX).
⇒ Facilidades de Entrada (Entrance facilities): As facilidades de
entrada estão relacionadas com os serviços que estarão disponíveis para o cliente, estes
79
serviços podem ser de: dados, voz, sistema de segurança, redes corporativas, outros
serviços.
3.6.1.2 Tipo de Cabeamento
O cabeamento do sistema estruturado pode ser das seguintes formas:
⇒ Cabo Coaxial: O primeiro tipo de cabeamento que surgiu no
mercado foi o cabo coaxial. Há alguns anos, esse cabo era o que havia de mais
avançado, sendo que a troca de dados entre dois computadores era coisa do futuro. Até
hoje existem vários tipos de cabos coaxiais, cada um com suas características
específicas. Alguns são melhores para transmissão em alta freqüência, outros têm
atenuação mais baixa, e outros são imunes a ruídos e interferências. Os cabos coaxiais
de alta qualidade não são maleáveis e são difíceis de instalar e os cabos de baixa
qualidade podem ser inadequados para trafegar dados em alta velocidade e longas
distâncias.
Ao contrário do cabo de par trançado, o coaxial mantém uma capacidade
constante e baixa, independente do seu comprimento, evitando assim vários problemas
técnicos. Devido a isso, ele oferece velocidade da ordem de megabits/seg, não sendo
necessário a regeneração do sinal, sem distorção ou eco, propriedade que já revela alta
tecnologia. O cabo coaxial pode ser usado em ligações ponto a ponto ou multiponto. A
ligação do cabo coaxial causa reflexão devido à impedância não infinita do conector.
A colocação destes conectores, em ligação multiponto, deve ser controlada de forma a
garantir que as reflexões não desapareçam em fase de um valor significativo. Os cabos
coaxiais possuem uma maior imunidade a ruídos eletromagnéticos de baixa freqüência
e, por isso, eram o meio de transmissão mais usado em redes locais.
⇒ Par Trançado: Esse tipo de cabo tornou-se muito usado devido a
falta de flexibilidade de outros cabos e por causa da necessidade de se ter um meio
físico que conseguisse uma taxa de transmissão alta e mais rápida. Os cabos de par
trançado possuem dois ou mais fios entrelaçados em forma de espiral e, por isso,
reduzem o ruído e mantém constantes as propriedades elétricas do meio, em todo o seu
comprimento. A desvantagem deste tipo de cabo, que pode ter transmissão tanto
80
analógica quanto digital, é sua suscetibilidade às interferências a ruídos
(eletromagnéticos e radio freqüência). Esses efeitos podem, entretanto, ser
minimizados com blindagem adequada. Vale destacar que várias empresas já
perceberam que, em sistemas de baixa freqüência, a imunidade a ruídos é tão boa
quanto a do cabo coaxial. O cabo de par trançado é o meio de transmissão de menor
custo por comprimento no mercado. A ligação de nós ao cabo é também extremamente
simples e de baixo custo. Esse cabo se adapta muito bem às redes com topologia em
estrela, onde as taxas de dados mais elevadas permitidas por ele e pela fibra óptica
ultrapassam, e muito, a capacidade das chaves disponíveis com a tecnologia atual.
Hoje em dia, o par trançado também está sendo usado com sucesso em conjunto com
sistemas ATM para viabilizar o tráfego de dados a uma velocidade extremamente alta:
155 megabits/seg.
⇒ Par Trançado Sem Blindagem (UTP): Como o nome indica, o
cabo de par trançado é composto por pares de fios, sendo que cada par é isolado do
outro e todos são trançados juntos dentro de uma cobertura externa. Não há uma
blindagem física no cabo UTP; ele obtém sua proteção do efeito de cancelamento
mútuo. O efeito de cancelamento mútuo reduz a diafonia entre os pares de fios e
diminui o nível de interferência eletromagnética e de radiofreqüência. Os projetistas de
rede variam o número de tranças nos fios contidos em cada cabo, a fim de reduzir o
acoplamento elétrico e a diafonia entre os pares. O cabo UTP se baseia unicamente no
efeito de cancelamento para reduzir a absorção e a radiação de energia elétrica. O cabo
de par trançado sem blindagem projetado para redes, contém quatro pares de fios de
cobre sólidos modelo 22 ou 24. O cabo tem uma impedância de 100 ohms, um fator
importante que o diferencia dos outros tipos de fios de telefone e de par trançado. O
cabo de rede UTP tem um diâmetro externo de 1,17 polegada ou 4,3 mm. Esse
tamanho reduzido representa uma vantagem durante a instalação. Podemos usar UTPs
com as três principais arquiteturas de rede (ARCnet, Ethernet e token-ring), embora em
alguns casos os pares de fios apareçam em diferentes conexões de pinos nas tomadas
das paredes. Na maioria dos casos, você deverá adquirir placas de interface de rede
81
para o tipo específico de cabeamento, mas muitas placas de interface Ethernet vêm
configuradas para cabos coaxiais e UTP.
⇒ Par Trançado Blindado (STP): Os cabos de pares trançados
blindados (STPs), como o nome indica, combinam as técnicas de blindagem e
cancelamento. Os STP projetados para redes estão presentes em dois tipos. O STP
mais simples que é chamado de "blindado de 100 ohms", pois, a exemplo do UTP, tem
uma impedância de 100 ohms e contém uma blindagem formada por uma folha de
cobre ao redor de todos os seus fios. No entanto, o formato mais comum de STP,
lançado pela IBM e associado à arquitetura de rede token-ring IEEE 802.5, é
conhecido como STP de 150 ohms. Não só o cabo STP 150 inteiro é blindado para
reduzir a interferência eletromagnética e a interferência de radiofreqüência, como cada
par de fios trançados é separado um do outro por uma blindagem, o que diminui a
diafonia. Além disso, cada par é trançado para que os efeitos do cancelamento sejam
aproveitados ao máximo. Observe que ao contrário do que acontece com os cabos
coaxiais, a blindagem nos STPs de 150 ohms não faz parte do caminho percorrido pelo
sinal, mas é aterrada nas duas extremidades. O STP de 150 ohms é capaz de
transportar dados utilizando uma sinalização muito rápida com poucas chances de
distorção.
⇒ Fibra Óptica: Quando se fala em tecnologia de ponta, o que
existe de mais moderno são os cabos de fibra óptica. A transmissão de dados por fibra
óptica é realizada pelo envio de um sinal de luz codificado, dentro do domínio de
freqüência do infravermelho a uma velocidade de 10 a 15 MHz. O cabo óptico
consiste de um filamento de sílica e de plástico, onde é feita a transmissão da luz. As
fontes de transmissão de luz podem ser diodos emissores de luz (LED) ou lasers
semicondutores.
O cabo óptico com transmissão de raio laser é o mais eficiente em potência
devido a sua espessura reduzida. Já os cabos com diodos emissores de luz são muito
baratos, além de serem mais adaptáveis à temperatura ambiente e de terem um ciclo de
vida maior que o do laser. Apesar de serem mais caros, os cabos de fibra óptica não
sofrem interferências com ruídos eletromagnéticos e com radio freqüências e permitem
82
um total isolamento entre transmissor e receptor. Portanto, quem deseja ter uma rede
segura, preservar dados de qualquer tipo de ruído e ter velocidade na transmissão de
dados, os cabos de fibra óptica são a melhor opção do mercado. O cabo de fibra óptica
pode ser utilizado tanto em ligações ponto a ponto quanto em ligações multiponto.
A exemplo do cabo de par trançado, a fibra óptica também está sendo muito
usada em conjunto com sistemas ATM, que transmitem os dados em alta velocidade.
O tipo de cabeamento mais usado em ambientes internos (LANs) é o de par trançado,
enquanto o de fibra óptica é o mais usado em ambientes externos. Um cabeamento de
fibra ótica teria uma largura de banda típica em torno de 1ghz, o suficiente para utilizar
os serviços mais corriqueiros da Internet (FTP, correio eletrônico, Web,
videoconferência etc.) com muita folga, assumindo um comprimento máximo de 1,5
Km. 3.6.1.3 Tipos de conectores
Os conectores do cabeamento estruturado são os seguintes:
⇒ Conectores (Par Trançado): Quando se tem uma rede de topologia
em estrela, onde o cabo utilizado é o par trançado, geralmente se usa o conector RJ45
nas pontas dos cabos e nas placas de comunicação. Nas placas de comunicação e
tomadas os conectores são do tipo "fêmea" enquanto nas extremidades dos cabos, são
do tipo "macho".
⇒ Conectores Coaxiais: Geralmente utilizado com cabos coaxiais,
nas redes de topologia em barra. Em cada ponta do cabo coaxial existirá um conector
do tipo BNC. As placas padrão Ethernet possuem conectores BNC tipo fêmea que
receberão os conectores tipo macho do cabo coaxial.
⇒ Conectores Ópticos: Os conectores ópticos, como o próprio nome
diz, tem a função de conectar a fibra óptica ao componente ópticos dos equipamentos,
ou seja, emissor de luz (LASER ou LED) e fotodetector. É um componente de extrema
importância na rede, sendo que mal utilizado pode comprometer a confiabilidade do
sistema. Os conectores ópticos utilizados nos sistemas de telecomunicações são
83
montados em laboratórios apropriados, devendo ser avaliados com relação à sua perda
por inserção (dB).
3.6.1.4 Vantagens do cabeamento estruturado.
Alguns benefícios proporcionados pela padronização existente nos sistemas de
cabeamento estruturado e que não se verifica nos sistemas de cabeamento não-
estruturado são:
• Flexibilidade: O sistema estruturado permite mudanças de layout e
aplicações, sem necessidade de mudar todo o cabeamento.
• Facilidade de administração: As mudanças de aplicações, manutenção e
expansão são feitas por simples trocas de cabos de manobra ou pequenas
modificações na infra-estrutura, com a instalação de poucos
equipamentos adicionais.
• Vida útil: O cabeamento estruturado possui, em geral, a maior
expectativa de vida em uma rede, cerca de 10 a 15 anos.
• Controle de falhas: Falhas em determinados ramos do cabeamento não
afetam o restante da rede.
• Custo e retorno sobre investimento: O sistema de cabeamento
estruturado consiste em cerca de 2% a 5% do investimento no projeto de
uma rede. Levando em conta a vida útil do sistema, é um investimento
de prazo de vida muito longo, o que o torna altamente vantajoso.
3.7 Gerenciamento à distância.
Grande parte dos sistemas de automação e segurança atuais permite o controle
remoto de suas aplicações. Através de uma conexão com a Internet preferencialmente
dedicada, o usuário pode interagir com sua residência através de softwares que dentre
outras coisas possibilitam ligar ou desligar dispositivos, permitir o acesso à residência
de pessoas que não possuam chaves através de fechaduras eletromagnéticas, bem
como visualizar em tempo real as imagens do local. Este acesso também já está
84
disponível tanto via celular, por WAP ou SMS, bem como por computadores de mão
com conectividade a Internet.
3.8 Centrais de controle
Geralmente as centrais de controle ficam localizadas dentro da sala de
equipamento num quadro denominado quadro de automação. É o cérebro da casa,
responsável pela integração e controle dos sistemas existentes da casa, tais como
HVAC, iluminação, cortinas, etc.
A seguir são apresentadas algumas dessas centrais de controle existentes no
mercado.
3.8.1 Central de controle IHC
O IHC é fabricado pela Primelétrica, empresa do Grupo Schneider Electric.
As aplicações do IHC são apresentadas a seguir:
• Controlar a temperatura do ambiente, acionando o piso aquecido ou ar
condicionado;
• Identificação pessoal (habilitando acesso com restrições de operações,
executando tarefas pré-agendadas como - chegada ou saída de casa,
armando ou desarmando o alarme, ligando ou desligando som, luz, ar
condicionado, banho,...);
• Controle da banheira, hidro e sauna (com seu pré-ligamento);
Acionar ventilação e/ou exaustão na presença de gases indesejáveis na
cozinha (coifa) ou na garagem (exaustor);
• Acionamento de eletrodomésticos (cafeteira, toradeira,...) em horários
pré-determinados;
• Controle do fogão (elétrico ou gás);
• Programação da maquina de lavar louças, roupas ou de secar em horários
de tarifação econômica (em estudo para aplicações futuras);
• Sinalizações noturnas com rotas habituais;
85
• Acionamento do Home Theater (fechamento das cortinas, acionamento
do projetor, apresentação da tela, dimerização das luzes e até promover a
interrupção quando necessário);
• Controlar a irrigação (por horários, dias da semana, umidade, duração,
por zoneamento, somente quando necessário, com interrupção na
presença de pessoas, etc.);
• Fazer a manutenção da piscina ( filtragem programada, acionamento da
hidro, cascata, iluminação, cobertura, controle do Ph, etc.);
• Controle da garagem (abertura e fechamento do portão, iluminação -
totens e balizadores- ,ventilação - gases tóxicos- , alerta de saída de
veículos, etc.);
O IHC é divido em módulos conforme tabela 10 a seguir [22]: FOTO ÍTEM DESCRIÇÃO APLICAÇÃO
Módulo de
Controle
- 128 Entradas e 128 Saídas
- Conexão ao PC via RS 232
- Programa em EEPROM
É o "cérebro do sistema", controlando os dispositivos
de uma casa. É programado a partir de um computador,
via software.
Módulo de
Entradas 24V
-16 entradas digitais
- Tensão de entradas 24 V
- Impedância de entradas 1 k
Ohm
Recebe sinais de pulsadores, sensores, detectores, etc.
As informações recebidas são transmitidas ao módulo
de controle.
Módulo de Saídas
24 V
- 8 saídas de transistor (PNP)
- Tensão de saídas 24 V
- Intensidade max. por saída
500mA
Ativa LEDs de confirmação nos pulsadores para
confirmar estado de cargas como calefação, luzes de
outro ambiente, etc.
Módulo de Saídas
230 V
- 8 saídas de relé (2 grupos de 4)
- Tensão de saídas até 230 V
- Corrente máxima por grupo 10
A
Controla 8 cargas de até 230 V, como iluminação,
motores, sirene, etc.
Cada grupo de reles tem sua conexão de fases.
Módulo Modem - Modem telefônico para tons e
pulsos
- Comunicação bidirecional
- Protegido com senha
Transmite alarmes para um telefone pré-determinado.
Com ele é possível consultar estados ou fazer o
controle forçado do IHC
86
Módulo de
Alimentação
- Entradas 230 V - 50/60 Hz
- Saída 24 V - 3A
- Protegido contra sobre tensões
O Módulo de Alimentação de 3A (72W) pode
alimentar todos os módulos, pulsadores, sensores, ou
outras consumidores de 24V
Módulo
Visualizador
- Configuração de
hardware:
Pentium 200 MHz, 64 MB RAM,
100 MB HD, SVGA, Placa Rede
- Configuração de software:
Win 98, NT4 SP5, 2000 & XP
Permite, através de um IP fixo, que se controle toda a
casa pela Internet
Módulo de Entrada
1-10 V
- Uma saída analógica 1-10V
(carga máx de 50 mA
- Um relé de saída 230 V
separado galvanicamente da outra
saída
O módulo IHC de saída 1-10V é usado para controlar
componente elétricos, como lâmpadas fluorescentes
com reatores dimerizaveis ou Dimmer LK 1000 W
CR/LR.
Infravermelho - Fonte de alimentação 2x1.5 V
bateria (modelo AAA) Alcalina.
- Alcance de 6 a 8 metros.
O Controle remoto infravermelhp é usado para
controlar as funções do sistema IHC.
Tem 8 teclas capazes de controlar 16 funções
diferentes.
Software IHC Win - Linguagem simples
- Gera relatórios em Português
- Permite edição offline
Responsável pela programação. É onde se nomeia
entradas e saídas, efetua-se testes e gera relatórios que
servem de guia do que foi programado
Tabela 10 - Módulos do IHC
A instalação dos módulos é feita em trilho DIN conforme a figura 36:
Figura 36 - Método de instalação do módulo IHC
3.8.2 Instabus EIB
O Instabus EIB é um barramento de dados descentralizado, produzido pela
Siemens, que permite a comunicação direta entre todos os participantes, dirigindo
todas as funções através de uma única linha de barramento, isto é, sem necessidade de
87
recorrer a qualquer unidade central. Também possibilita a alimentação dos mesmos
participantes. Servindo-se apenas de dois fios, o Instabus EIB permite ainda interligar
todos os componentes da instalação.
Alguns de seus componentes são apresentados na tabela 11 [23]:
Dispositivo Item Descrição
Fonte de Alimentação
Cada linha de rede de barramento é alimentada em 24 V por uma fonte de 640mA e um
filtro que, além da proteção contra curto-circuitos, impede
que haja interferências da rede eletrica com a rede de
barramento como um todo.
Acoplador de linhas ou de áreas
Um total de 12 linhas de até 64 participantes pode ser ligado
numa mesma área por meio de um dispositivo acoplador que também poderá unir até 15
dessas áreas, permitindo que mais de 11500 dispositivos se
comuniquem.
Interruptores / pulsadores: multifunções
Possuem 1, 2 ou 4 canais por ponto
Display de informações
Todas as atividades e status do sistema, como avisos ou
alarmes, podem ser acompanhados de um display
de 20 caracteres com rotatividade das mensagens e
função de alarme sonoro.
88
Entradas e saídas binárias
Mediante entradas e saídas binárias é possível interagir os
sinais (24) de comando e manobra existentes nas linhas de barramento com as cargas da rede elétrica de instalação.
Os dispositivos podem ser colocados em quadros com
encaixe no trilho DIN.
Tabela 11 - Módulos Instabus
89
4 O PROJETO
4.1 Projetando um sistema de automação residencial
Para o planejamento de um bom sistema de automação residencial, vários
fatores devem ser levados em conta como infra-estrutura necessária, definição dos
serviços e componentes, procedimentos de instalação, normas técnicas e outras
recomendações que irão assegurar a longevidade do sistema instalado, seu
desempenho e segurança para que o sistema esteja disponível para suportar uma
grande variedade de aplicações residenciais e de automação.
Como primeiro passo, deve-se fazer um levantamento de necessidades
individuais e coletivas com relação aos itens de tecnologia doméstica. E para tanto,
pode se aplicar um questionário (Apêndice A). A partir das respostas obtidas e da
análise detalhada do projeto arquitetônico, é possível efetuar um diagnóstico preciso
sobre as características que irão compor o projeto integrado de infra-estrutura do novo
imóvel. Dando seqüência, deve-se elaborar uma análise de custo / benefício que não
contempla apenas valores financeiros, mas todos os aspectos relevantes: segurança das
soluções adotadas, continuidade da tecnologia, facilidade de atualizações e muitos
outros, que garantirão ao cliente uma escolha perfeita de serviços e equipamentos.
Após ter definido as necessidades individuais e coletivas através da aplicação
do questionário, é o momento de se iniciar o desenvolvimento dos conceitos de projeto
integrado, tendo conhecimento de toda a gama de tecnologias disponíveis, e assim
passar para a fase do projeto detalhado, onde diversas “camadas” de projeto definem o
contexto do projeto integrado: segurança (alarmes, CFTV, acesso), áudio e vídeo,
cabeamento estruturado, voz e imagem, projeto elétrico complementar, utilidades e
automação. Cada um deles é tratado separadamente, no entanto todos se integram em
um único projeto. Nesta etapa, estudam-se as interferências, as rotas comuns de
cabeamento, a localização da sala técnica do imóvel, quadros de distribuição (Fig.37).
90
Figura 37 - Quadro de distribuição localizado numa sala técnica
Devem-se atentar quanto ao planejamento do sistema de cabeamento
residencial, fator indispensável para prover uma distribuição interna de cabos de alto
desempenho, permitindo a automação, controle e transmissão de sinais pela residência.
Citam-se abaixo alguns passos seqüenciais que irão direcionar para um
planejamento adequado do cabeamento estruturado, devendo ser realizado em parceria
com um profissional especializado nesta área:
a) Determinar quais os equipamentos serão instalados em curto prazo;
b) Obter as plantas tipo, contendo detalhes de arquitetura, rede elétrica,
hidráulica, distribuição de eletrodutos e outras, se necessário;
c) Realizar uma análise da disponibilidade dos caminhos a fim de evitar
obstáculos que poderão inviabilizar a instalação ou desempenho do sistema após
instalação;
d) Planejar o caminho a ser destinado para receber os cabos de rede. O espaço
central destinado à distribuição destes cabos deverá ser único e também fornecer
espaço adequado para terminações de cabos, futuro crescimento, manutenção e
segurança;
91
e) Planejar um número adequado de tomadas de serviço em cada ambiente.
Para que o projeto de sistemas de automação residencial seja realmente um
sucesso em sua implantação e que os parâmetros de desempenho previstos na fase do
projeto sejam atendidos, tem-se a necessidade de se ter um profissional especializado,
denominado Integrador de Sistemas Residenciais, trabalhando em parceria dentro da
equipe multidisciplinar que irá planejar, projetar e implantar os imóveis com recursos
de automação, desde a conceituação do empreendimento, oferecendo sugestões que
passam a ser incorporadas ao projeto.
Sendo assim, surge esse novo profissional no mercado que além de projetar e
de conferir validade à infra-estrutura de uma residência, tem sido chamado a participar
ativamente da contratação dos equipamentos e serviços e da implantação dos sistemas
quando o imóvel está pronto. O papel do integrador de sistemas residenciais é uma
atividade inovadora e cheia de desafios, porém é reconhecido e solicitado cada vez
mais pelo mercado como uma espécie de consultor que indica as opções mais
adequadas para as situações propostas, trabalhando sempre em parceria com os outros
profissionais. É um profissional que adquire conhecimentos e habilidades específicas
em cursos preparatórios, tendo capacidade para gerenciar projetos e equipes. Deve
conhecer redes e as últimas tecnologias disponíveis, reconhecer termos técnicos de
engenharia e arquitetura e recomendar técnicas para melhorar o processo de
automação. Sua atuação como prestador de serviços inicia-se junto ao usuário que
deseja recursos de automação em sua residência, levantando assim as necessidades
básicas deste para então seguir na elaboração e detalhamento do projeto integrado. Ao
término desta etapa, cabe a este profissional acompanhar a preparação da obra,
inserindo mudanças de projeto quando necessários, oferecendo assessoria na
contratação dos serviços e compra dos produtos, estando presente ainda na instalação e
montagem dos equipamentos, programação de softwares apropriados, onde são
realizados os testes de implantação e a validação do projeto. Por fim, se necessário
oferecer treinamento aos usuários deste sistema e uma assistência técnica corretiva
[18].
92
4.2 Projeto Exemplo
O apêndice B traz um exemplo de projeto de automação residencial.
A residência é composta de dois pavimentos, com subsolo e área de lazer. Foi
desenvolvido para esta residência o projeto de infra-estrutura de rede elétrica, sistema
de dados e voz, entretenimento, irrigação de jardins, acionamento de irrigação de
jardins, controle de cortinas.
4.2.1 Automação Utilizada
4.2.1.1 Pavimento Superior
A residência possui quatro quartos, sendo três suítes. Todos os quartos
possuem iluminação convencional e um pulsador próximo à cama para acionamento
de luzes e alarmes.
Possui também circuito de TV com canal exclusivo para monitoramento
interno com imagens das oito câmaras de CFTV distribuídos pela residência e
acionamento das entradas por porteiro eletrônico. Todos os quartos são equipados com
sonorização ambiente, com controle de seletividade de canal ou faixa de CD através de
controle remoto. Nos banheiros foi utilizado um atenuador de volume, além da
ativação remotamente.
A área de circulação do primeiro pavimento foi projetada com dimerização da
iluminação por faixa horária. A partir das 23h00min, o acendimento se dará com
apenas 50% da iluminação total.
A aspiração central será feita por uma tomada de sucção instalada no corredor
interligado à unidade de aspiração localizada na área de serviço.
Todas as cortinas e persianas são acionadas remotamente ou por teclado
localizado próximo às janelas.
As varandas possuem alarmes infravermelhos e monitoramento remoto via
internet por uma empresa de segurança a ser contratada.
93
4.2.1.2 Térreo
A parte externa da residência será monitorada 24 horas por duas câmaras
dispostas nos extremos dos muros, possibilitando a visualização da movimentação da
rua que dá acesso à entrada principal. Outra câmara estará localizada na sala de espera
ao acesso do interior da residência. Mais quatro câmaras ficarão localizadas nos muros
com visualização da residência em si. A oitava câmara está localizada na garagem.
Todas as câmaras enviam as imagens para uma espécie de CPU, localizada na sala
técnica, que as digitaliza e as retransmite para a central de conectividade, que podem
ser vistas num canal de TV ou via Internet pela empresa de segurança.
Assim como no primeiro pavimento, as cortinas são automatizadas e há pontos
de tomadas para aspiração central.
As entradas possuem fechadura biométrica que lê a digital do morador e envia
uma mensagem para a central de automação, que ordena a abertura da porta. A
fechadura biométrica possui bateria própria, dispensando uma alimentação via rede
elétrica. Em caso de falha pode ser aberta por chave própria e exclusiva.
A sala de estar será composta por um Home Theater do tipo 5.1que controla
toda a sonorização ambiente da residência, inclusive a área de laser e jardim. Toda a
iluminação da sala poderá ser composta por cenários de acordo com a preferência dos
moradores.
Para o jardim foram projetadas duas caixas de som o tipo pedra, por ser mais
robusto, e suportar variações atmosféricas. O sistema de sonorização foi projetado para
dispensar contratação de sonorização extra em caso de festas. O jardim também conta
com irrigação automática. O aspersor será do tipo escamoteável, que se esconde no
interior do solo quando não está sendo utilizado. Para se evitar o acionamento da
irrigação desnecessariamente, o sistema possuirá um sensor de chuva que avisará ao
sistema central o adiamento da irrigação.
A piscina possuirá iluminação interior do tipo LED, podendo ser acionado até
pelos quartos lá no primeiro pavimento.
94
Os cabos utilizados no cabeamento de dados e voz serão do tipo RG-6 ou um
cabo múltiplo composto de dois cabos UTP, dois cabos coaxiais categoria 5 e em cabo
de fibra ótica.
Na sala técnica ficará o quadro de conectividade que suportará os módulos de
controle de fabricante e especialidade determinado pelo Integrador de Sistemas
Residências contratado.
A grande vantagem destes módulos é que, quando necessário expandir o
sistema, basta acrescentar mais módulos ao quadro de distribuição. Um módulo de
telefonia permite que todas as chamadas encaminhadas sejam atendidas em qualquer
aparelho na casa inteira. Um módulo de vídeo básico encaminha sinais de TV a cabo e
satélite para todos os pontos e ainda pode distribuir imagens do circuito interno de TV
e do vídeo cassete ou do DVD para todos os televisores da casa. Alguns fabricantes
dispõem também de módulos de rede, assim múltiplos computadores podem
compartilhar arquivos e acessar vários tipos de periféricos, como CD-ROM, modems,
e impressoras remotamente.
Deve-se deixar claro que não é preciso instalar todos esses equipamentos de
uma só vez, pode-se ir colocando aos poucos, de acordo com as possibilidades
financeiras do cliente. Mas toda a infra-estrutura deve ser planejada com antecedência
para se evitar ‘quebra-quebra’ futuramente. Pois, como dito anteriormente, o custo em
cabeamento estruturado e em eletrodutos vazios não passará de 5% de todo o custo
total da construção.
4.2.1.3 Subsolo
A adega contará com sistema de ar condiocionado, sonorização ambiente e
aspiração central.
Para o depósito foi projetado somente sistema de cabeamento estruturado com
pontos de dados e voz.
95
5 CONCLUSÃO
Percebem-se como as novas tecnologias e novas perspectivas de evolução,
cada vez mais presentes no dia a dia da sociedade, influenciam diretamente em seus
modos de viver, pensar e agir.
No entanto, o que se pode notar são as tecnologias fazendo parte cada vez
mais da vida das pessoas. Há alguns anos atrás, não se imaginava que o celular seria
um aparelho indispensável e que qualquer veículo, por mais simples, possuiria injeção
eletrônica, trava e vidro elétricos, bastando apertar somente um botão para fechar os
vidros e acionar o alarme, fato que para muitos poderia ser considerado supérfluo.
O fato é que a modernidade já atinge os lares brasileiros e a automação
residencial já é uma realidade que proporciona total conforto e segurança para agradar,
e muito, ao morador. Mas para que esta nova tecnologia possa ser usufruída por todos,
é necessário uma infra-estrutura adequada para receber a infinidade de recursos
disponíveis no mercado, sem contar instalação de pontos de telefonia, TV a cabo,
Internet e Intranet, recursos básicos os quais já podem ser implantados em novas
residências, visto que o custo inicial é insignificante em relação aos equipamentos, que
podem ser instalados a qualquer momento.
Assim, muitos empreendimentos já estão sendo projetados com esta infra-
estrutura adequada para abrigar diversas opções de tecnologia: cabeamento estruturado
para dados, voz e imagem, sistemas de segurança, áudio e vídeo, controle de
iluminação, cortinas e venezianas automáticas, utilidades (como aspiração central,
irrigação, piso aquecido e outras). Mesmo que o construtor não entregue a casa já
equipada, este imóvel assim preparado vai propiciar um aumento considerável da
demanda quando for habitado. O usuário, ciente da infra-estrutura disponível, terá
mais facilidade para instalar e operar os diversos equipamentos e poderá escolher
aqueles que mais lhe interessam e cabem no seu orçamento.
Contudo, num horizonte muito próximo, podemos contar com um
considerável aumento da demanda, não só por produtos de automação doméstica, mas
também pelos serviços inovadores e capacitados que os acompanham. Em termos de
96
conforto e praticidade, há sistemas disponíveis para automatizar - e controlar à
distância, por telefone ou computador - a iluminação e ventilação das residências,
acionar eletrodomésticos, monitorar interiores, irrigar o jardim, limpar a piscina,
aquecer a banheira ou ordenar a aspiração central a vácuo da poeira da casa.
Uma casa automatizada está deixando de ser um luxo, pois além de conforto,
representa segurança, economia e qualidade de vida. E a indústria da construção civil
já sabe que esse é um importante diferencial de venda, até mesmo nos imóveis para a
classe média. Portanto, a tecnologia é real e está presente cada vez mais no cotidiano
das pessoas.
97
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Bolzani, Caio Augutus Morais, Residência Inteligentes, Domótica, Redes
Domésticas, Automação Residencial, 1ª Edição, São Paulo, Editora Livraria da
Física, 2004.
[2] www.idealhome.com.br, acessado em 25/08/05
[3] VELLOSO Pedro Braconnot, CUNHA Daniel de Oliveira, JUNIOR Aurélio
Amodei, RUBINSTEIN Marcelo Gonçalves e DUARTE Carlos Muniz Bandeira,
Redes Domiciliares: Aplicações, Tecnologias, Desafios e Tendências, Grupo de
Teleinformática e Automação da Universidade Federal do Rio de Janeiro e
Departamento de Eletrônica e Telecomunicações da Universidade Estadual do Rio de
Janeiro.
[4] www.casadomo.com, acessado em 26/08/05.
[5] VARGAS Antunes, Estudo sobre Comunicação de Dados via Rede Elétrica para
Aplicações de Automação Residencial/Predial, Universidade Federal do Rio
Grande do Sul, Projeto de Diplomação, Janeiro de 2004.
[6] www.domotics.com, acessado em 28/08/205.
[7] www.cebus.org, acessado em 30/08/2005.
[8] www.caba.org, acessado em 01/09/2005.
[9] www.dolosys.com, acessado em 02/09/2005.
[10] www.batibus.com, acessado em 05/09/2005.
[11] MAIA, Roberto Mattos Franklin, Bluetooth - Promessas de uma nova tecnologia,
Recife, 2003, Monografia apresentada no Curso de Graduação de Bacharelado em
Sistema de Informação na Faculdade Integrada do Recife.
[12] www.springer.com, acessado em 07/09/2005.
[13] www.ccnautomacao.com.br, acessado em 07/09/2005.
[14] TEZA, Vanderlei Rabelo, Alguns Aspectos sobre Automação Residencial –
Domótica, Dissertação de mestrado, Santa Catarina, 2002, Programa de Pós-
Graduação em Ciência da Computação da Universidade de Santa Catarina.
[15] www.casasmart.com.br, acessado em 11/09/2005.
[16] www.sensis.com.br/scenario, acessado em 12/09/2005.
98
[17] www.somfy.com, acessado em 13/09/2005.
[18] www.aureside.org.br, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE AUTOMAÇÃO
RESIDENCIAL. Publicações. Artigos, acessado em 14/09/2005.
[19] www.inbase.com.br, acessado em 15/09/2005.
[20] www.portaldaautomacao.com.br, acessado em 25/09/2005.
[21] Pinheiro, José Maurício dos S, Guia Completo de cabeamento de redes, Rio de
Janeiro, Editora Campus, 2003.
[22] www.primeletrica.com.br, acessado em 30/10/2005.
[23] www.siemens.com.br, acessado em 01/12/2005.
[24] www.doromo.com.br, acessado em 23/09/2005.
99
APÊNDICE A
100
MODELO DE CHECK-LIST
Cliente: _________________________________________________________
Endereço: _______________________________________________________
Telefone contato: ________________________ E-mail: __________________
Assinalar:
Nível admissível de intervenção na obra:
( ) total
( ) parcial
( ) mínimo
Estágio da obra:
( ) projeto
( ) obra nova
( ) reforma
1- ÁUDIO E VÍDEO (HOME THEATER, SOM AMBIENTE)
1.1- Haverá uma sala dedicada exclusivamente ao Home Theater?
( ) Sim ( ) Não
1.2- Haverá mais de um Home Theater na casa?
( ) Sim ( ) Não
Se sim, neste caso, quantos? ( )
1.3- Qual o tipo de monitor pretendido?
( ) TV até 40 polegadas. Onde estará? _______________
( ) TV com mais de 40 polegadas. Onde estará? _______________
( ) Telão (até 120 polegadas) com projetor? Onde estará? _______________
( ) Monitor de plasma? Onde estará? _______________
1.4- Assinale o equipamento básico pretendido:
( ) DVD
( ) Vídeo Cassete HiFi
( ) CD Player
( ) Gravador de CD
101
( ) Videokê
( ) Laser Disc
1.5- Previsão para som ambiente?
( ) Sim ( ) Não
Se positivo, em quantos ambientes? ( )
Especificar quais: _________________________________________________
_______________________________________________________________
1.6- Gostaria de ter possibilidade de acesso remoto para troca de CD´s/discos, mudança de
estação, controle de volume?
( ) Sim ( ) Não
Caso positivo, desejar operar como?
( ) Controle remoto
( ) Interruptores de parede (keypads)
1.7- Deseja dispor de distribuição do sinal de vídeo (a partir do Home Theater) para toda a
casa?
( ) Sim ( ) Não
1.8- Instalar alto-falantes em diversos ambientes a fim de possibilitar o acesso de qualquer
fonte de áudio?
( ) Sim ( ) Não
1.9- Comentários:
_______________________________________________________________
2- TELECOMUNICAÇÃO (TV POR ASSINATURA)
2.1- Quais as opções de TV que pretende utilizar?
( ) DirectTV ou SKY (satélite)
( ) Cabo
( ) Parabólica
( ) Antena comum/coletiva
( ) Outra. Especifique: ____________________________________________
102
2.2- Pretende assinar as opções de payperview?
( ) Sim ( ) Não
2.3- Deseja assistir a VCR, DVD, TV a Cabo ou Satélite Digital em qualquer aparelho de
TV?
( ) Sim ( ) Não
2.4- Comentários:
_______________________________________________________________
3- REDE DE COMPUTADORES
3.1- Quantos computadores pretende ter na casa? ( )
Em quais ambientes? _____________________________________________
_______________________________________________________________
3.2- Os computadores existentes na casa irão compartilhar os periféricos (impressoras,
scanners, etc), arquivos de dados e softwares?
( ) Sim ( ) Não
3.3- Será necessária uma conexão com a Internet para todos os computadores?
( ) Sim ( ) Não
Assinalar tipo de conexão:
( ) Acesso discado (simples) ( ) Acesso banda larga (24 horas)
3.4- Deseja compartilhar imagens e sons da Internet com o sistema de áudio e vídeo da casa?
( ) Sim ( ) Não
3.5- Comentários:
_______________________________________________________________
4- TELEFONIA (VOZ E DADOS)
4.1- Escutar uma chamada telefônica em qualquer alto-falante, antes de atender ao telefone?
( ) Sim ( ) Não
103
4.2- Cancelar qualquer fonte de áudio/vídeo quando de uma chamada telefônica ou tocar a
campainha?
( ) Sim ( ) Não
4.3- Deseja utilizar mensagens de voz para avisar à sua porta, qualquer visitante que você
não está em casa?
( ) Sim ( ) Não
4.4- Atender a campainha de sua casa a partir de qualquer telefone fixo ou remoto?
( ) Sim ( ) Não
4.5- Comentários:
_______________________________________________________________
5- SEGURANÇA (ALARME E CIRCUITO FECHADO DE TV – CFTV)
5.1- Ativar o sistema de vigilância através de câmeras quando algum movimento é detectado
em qualquer dependência, quando a campainha é acionada, iniciando a gravação da imagem em seu
VCR ou computador pessoal?
( ) Sim ( ) Não
5.2- Deseja selecionar algumas lâmpadas dentro da residência quando um movimento for
detectado em qualquer dependência externa?
( ) Sim ( ) Não
5.3- Selecionar algumas lâmpadas para acender/apagar fornecendo a aparência de que a
residência está ocupada?
( ) Sim ( ) Não
5.4 Ativar o sistema de alarme quando identificado excesso de gás, temperatura ou qualquer
evento pré-estabelecido?
( ) Sim ( ) Não
5.5 Interromper o funcionamento do sistema de ar-condicionado em caso de detecção de
incêndio?
( ) Sim ( ) Não
104
5.6- Comentários:
_______________________________________________________________
6- CONTROLE DE ILUMINAÇÃO
6.1- Gostaria de controlar a iluminação e/ou equipamentos a partir de seu computador,
controle remoto, ou qualquer aparelho telefônico inclusive celular?
( ) Sim ( ) Não
6.2- Programar seu sistema de iluminação ou equipamentos para serem ativados ou
desativados em resposta a eventos específicos?
( ) Sim ( ) Não
6.3- Criar cenários envolvendo diversos componentes a ser ativado em resposta a eventos
específicos?
( ) Sim ( ) Não
6.4- Utilizar termostatos para ativar equipamentos segundo programações específicas?
( ) Sim ( ) Não
6.5- Comentários:
_______________________________________________________________
7- UTILIDADES (ASPIRAÇÃO / IRRIGAÇÃO)
7.1- Deseja ativar o sistema de irrigação em resposta a eventos programados ou condições
climáticas?
( ) Sim ( ) Não
7.2- Comentários:
_______________________________________________________________
8- GERENCIAMENTO À DISTÂNCIA
8.1- Utilizar seu aparelho telefônico como um Intercomunicador?
105
( ) Sim ( ) Não
8.2- Receber alertas em qualquer número telefônico, emitido pelo seu sistema de segurança
em caso de emergência?
( ) Sim ( ) Não
8.3- Comentários:
_______________________________________________________________
106
APÊNDICE B