Automação Predial de Baixo Custo

8/9/2019 Automação Predial de Baixo Custo

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SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA

CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA

AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO

Dinamismo e Controle de Acesso

ALUNOS

Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Isaque Francisco de Oliveira, Karinny

Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodrigues da Cruz e Talyson Martins

APARECIDA DE GOIÂNIA, 2014


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AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTODinamismo e Controle de Acesso

Alunos

Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Isaque Francisco de Oliveira, Karinny

Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodrigues da Cruz e Talyson Martins

Orientador

Prof. Eng. Eletricista Danilo Moreira de Oliveira

APARECIDA DE GOIÂNIA, 2014

TCC apresentado ao SESI/SENAI Apa-recida de Goiânia, como parte dos re-

quisitos necessários para a conclusão

do curso técnico em Eletrotécnica.


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AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO

Dinamismo e Controle de Acesso

TCC apresentado ao SESI/SENAI Aparecida de Goiânia para obtenção do título de

técnico em Eletrotécnica pelos alunos Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Isa-

que Francisco de Oliveira, Karinny Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodri-

guesgues da Cruz e Talyson Martins. Aprovada em ___ de ____________ de

_______ pela banca examinadora constituída pelos professores:

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Aos nossos pais, pelo amor dedicado durante estes anos, pelos seus incansáveis

esforços e pela nossa formação, sempre pautada nos bons valores.

A dedicação dos autores.


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AGRADECIMENTOS

Ao nosso orientador, Prof. Eng. Eletricista Danilo Moreira de Oliveira, pelos esforços

e pela ajuda para que este trabalho pudesse ser realizado.

Ao SESI/SENAI Aparecida de Goiânia, como um todo, pela educação e pela forma-

ção concedidas durante estes anos.

Aos nossos amigos que auxiliaram na confecção da maquete.

Aos nossos professores, que sempre estiveram ao nosso lado, motivando-nos a se-

guir em frente e buscar nossos sonhos.

Os agradecimentos sinceros dos autores.


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“ A mente que se abre a uma nova ideia, jamais voltará ao seu tamanho original .”

Albert Einstein


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RESUMO

Este trabalho apresenta um protótipo de automação predial, visando, principalmente,

dois aspectos que a automação apresenta: dinamismo e controle de processos. Um

fator que também deve ser levado em consideração é o baixo custo da implantação

dos componentes, sendo viável não só para poucas pessoas, mas até para as clas-

ses mais populares. Tal processo de automação consiste no uso do micro controla-

dor Arduino e seus respectivos complementos, como, por exemplo, o shield Ether-

net, que possibilita que todo o controle de uma residência e/ou prédio seja feito por

meio de um computador ou celular.

Por meio do uso de diferentes sensores e complementos, há a possibilidade de di-

versas construções de automação, abrindo a possibilidade de processos específicos

para diferentes locais e situações.

PALAVRAS-CHAVE

Automação, Controle de Processos, Arduino


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ABSTRACT

This paper presents a prototype building automation, aimed mainly two aspects that

automation features: dynamism and process control. One factor that must also be

taken into consideration is the low cost of deployment of components, and not only

feasible for a few people, but even the most popular classes. Such automation pro-

cess is the use of micro controller Arduino and their complements, such as Ethernet

Shield, which enables full control of a home and/or building is done by means of

computer or mobile phone.

KEY-WORDS

Automation, Process Control, Arduino


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Construção estrutural da maquete 2

Figura 2 - Construção da rampa da maquete 3

Figura 3 - Repartições da maquete 3

Figura 4 - Maquete em etapa de pintura 4

Figura 5 - Arduino 5

Figura 6 - Shield Ethernet 5

Figura 7 - Sensor Ultrassônico 6

Figura 8 - Tipos de servo motor 6

Figura 9 - Reed switch 7

Figura 10 - LEDs 7

Figura 11 - Buzzers 8

Figura 12 - Página de programação do Arduino 8

Figura 13 - Exemplo de automação residencial 9

Figura 14 - Central de controle 10

Figura 15 - Relação de equipamentos na domótica 10

Figura 16 - Arduino e Ethenet Shield 13

Figura 17 - Diagrama de LED com o Arduino 14

Figura 18 - LED instalado na maquete 14

Figura 19 - Arduino e lâmpada incandescente 15

Figura 20 - Comando em navegador 15

Figura 21 - Modelo de portão 16

Figura 22 - Arduino e servo motor 17

Figura 23 - Arduino e ampola magnética 18


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Figura 24 - Cartões Magnéticos 18

Figura 25 - Funcionamento do sensor ultrassônico 19

Figura 26 - Sensor ultrassônico 20

Figura 27 - Buzzer e Arduino 20

Figura 28 - Buzzer instalado na maquete 21

Figura 29 - Sensores de presença externos 21

Figura 30 - Sirenes 22

Figura 31 - Datasheet Arduino 29

Figura 32 - Datasheet Ethernet Shield 29


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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Orçamento do projeto 27


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LISTA DE ABREVIATURAS E DE SIGLAS

IDE – Ambiente de Desenvolvimento Integrado

LED – Diodo Emissor de Luz

Mhz – Mega Hertz

USB – Universal Serial Bus


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ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1

1.1 Tema do projeto final 1

1.2 Aplicações 1

1.3 Metodologia 2

1.3.1 Maquete 2

1.3.2 Equipamentos Elétricos 4

1.3.3 Programação 8

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................... 9

2.1 Domótica 9

3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DO PROJETO ..................................................... 12

3.1 O Projeto 12

3.1.1 Sistema de Iluminação 13

3.1.2 Sistema de Controle de Acesso Principal 16

3.1.3 Sistema de Locomoção 17

3.1.4 Sistema de Segurança 19

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 23

4.1 Conclusão 23

4.2 Sugestões para novos projetos 23

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 25

APÊNDICES ............................................................................................................. 27

Orçamento 27

ANEXOS................................................................................................................... 29


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1 INTRODUÇÃO

1.1 Tema do projeto final

Ao longo do tempo, a computação vem ajudando pessoas comuns a faze-

rem seus trabalhos de forma cada vez mais rápida e eficiente. Com o advento da

automação, tarefas repetitivas podem ser realizadas por máquinas.

Nos últimos anos, as pessoas tem procurado levar a automação para seu

ambiente domiciliar, buscando maior comodidade e mais tempo para descanso.

Tendo isso em vista, foi desenvolvida uma nova área de automação, a domótica.

A domótica é uma nova tecnologia que consiste em um sistema integrado

capaz de controlar os ambientes de uma residência através de um só equipamento,incluindo temperatura, luminosidade, som, segurança, entre outros.

Com o uso do micro controlador Arduino, o projeto consiste na aplicação da

domótica na unidade de ensino Sesi Senai Aparecida. Por meio de sensores e atua-

dores se faz possível o total controle no respectivo prédio da unidade, propiciando

maior tempo para as atividades desenvolvidas da instituição de ensino e um maior

dinamismo e controle dos processos feitos na mesma.

1.2 Aplicações

A automação já é uma realidade na indústria há muitos anos, dada a neces-

sidade de automatizar atividades e de reduzir custos, objetivando também a realiza-

ção de tarefas inadequadas ao ser humano, como, por exemplo, o controle de tem-

peratura de auto fornos em siderúrgicas.

Um bom exemplo de que as pessoas estão buscando certo grau de automa-

ção em suas residências é a instalação de soluções que permitam a integração de

funcionalidades como acionamento de luzes, equipamentos de climatização, televi-sores e travas de segurança. Estas soluções normalmente são acionadas por um

dispositivo central que pode ser fixo ou móvel.

Outros ambientes que possibilitam a domótica são alguns prédios, em que

há um grande fluxo de pessoas por dia e que, por isso, necessitam que o controle de

seus equipamentos sejam delimitados a certos colaboradores, para que evite-se o

mau uso por meios das inúmeras pessoas que estão ali.

Podemos destacar como exemplo desses tipos de prédios, a unidade inte-

grada Sesi Senai que possui uma grande quantidade de fluxo de pessoas por dia.


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2

Um dos equipamentos que necessitam que seu uso seja feito por um número restrito

de pessoas é o elevador de deficientes, pois, não cabe as demais pessoas o utiliza-

rem.

1.3 Metodologia

1.3.1 Maquete

O objetivo do projeto realizado foi a construção de uma maquete do prédio

da unidade integrada Sesi Senai para que fosse possível uma melhor visualização e

entendimento de nossas propostas de automação do prédio por meio da utilização

do arduino. A seguir temos a Figura 1 que apresenta a primeira parte da construção

da maquete, com madeira MDF:

Figura 1 - Construção estrutural da maquete

Para que a maquete apresentasse semelhanças com o verdadeiro pré-

dio da unidade de ensino Sesi/Senai, houve a confecção da rampa lateral. Em pri-

meiro plano na Figura 2 temos a rampa em sua fase inicial:


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Figura 2 - Construção da rampa da maquete

No intuito de se obter duas áreas principais na maquete para suas res-

pectivas automações, foram construídas duas repartições na maquete. Na Figura 3

vemos tais repartições:

Figura 3 - Repartições da maquete

Após a etapa de construção estrutural, a maquete seguiu para a etapa

de acabamento, sendo pintada e obtendo os últimos itens para que tivesse a maior

verossimilhança com o prédio real. Na Figura 4 temos a maquete nesta etapa:


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Figura 4 - Maquete em etapa de pintura

1.3.2 Equipamentos Elétricos

Certos equipamentos elétricos empregados na eletrônica foram utilizados na

maquete para simular componentes maiores utilizados no prédio real. Neste projeto

foram utilizados o Arduino, o Ethernet shield, sensor ultrassônico, servo motores, red

swich e LEDs.

O Arduino é uma placa de controle de entrada e saída de dados. Possui um

cristal oscilador de 16 Mhz, um regulador de tensão de 5V, botão de reset, plugue de

alimentação, pinos, conectores e alguns LEDs para facilitar a verificação do funcio-namento. A porta USB já fornece alimentação enquanto estiver conectado ao com-

putador e a tensão de alimentação quando desconectado pode variar de 7V a 12V,

graças ao regulador presente na placa. Na Figura 31 é possível visualizar o da-

tasheet do arduino.

No projeto de automação, aqui desenvolvido, o Arduino se faz de suma im-

portância, pois, ele será o controlador de todo o sistema, decidindo quais ações to-

mar de acordo com a programação e de acordo com os dados que recebe. Na Figu-

ra 5 vemos a estrutura física deste componente em sua versão UNO:


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Figura 5 - Arduino

O Ethernet Shield é um complemento desenvolvido exclusivamente para o

Arduino, possibilitando que este micro controlador possua funções relacionadas a

comandos e ações, via internet ou via intranet. Na Figura 32 temos o datasheet des-

te componente.

Este shield é muito importante no projeto, pois será ele o responsável por

possibilitar que a automação do prédio seja acessada de qualquer lugar do edifício,

por meio de uma intranet. Na Figura 6 temos a estrutura física do ethernet shield:

Figura 6 - Shield Ethernet

Os sensores de proximidade ultrassônicos podem ser usados como disposi-

tivos de detecção sem contato, em muitas áreas da automação. Eles permitem de-tectar de forma precisa, flexível e confiável objetos de materiais, formas, cores e tex-


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turas diversos. Na figura Figura 7 temos, a visualização dos aspectos construtivos

de um sensor ultrassônico:

Figura 7 - Sensor Ultrassônico

Na simulação de objetos móveis como o portão do edifício houve a necessi-

dade do uso de algum motor de corrente contínua. Neste trabalho os servos motores

demostraram-se aplicáveis para este fim. Os servo motores são máquinas, mecâni-

ca ou eletromecânica, que apresentam movimento proporcional a um comando, sem

girar livremente sem um controle maus efetivo de posição como a maioria dos moto-

res. Na Figura 8 temos os diversos modelos de servos motores:

Figura 8 - Tipos de servo motor

No desenvolvimento do elevador, uma das peças chaves era o controle de

acesso. Para isso, a red switch foi empregada. O red switch ou interruptor de lâmina

consiste em um dispositivo formado por um bulbo de vidro no interior do qual exis-

tem lâminas flexíveis feitas de matérias que podem sofrer a ação de campos magné-

ticos. O bulbo de vidro é cheio com um gás inerte de modo a evitar a ação corrosiva


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do ar sobre as lâminas, o que afetaria o contato elétrico em pouco tempo. Na Figura

9 temos alguns exemplos de reed switch:

Figura 9 - Reed switch

Para a simulação da iluminação do prédio, o componente utilizado foi o LED.

O LED (diodo emissor de luz) é um semicondutor que quando energizado emite luz

visível. Na figura Figura 10 temos, diversos LEDs de alto brilho:

Figura 10 - LEDs

No sistema de segurança , para simular um alarme utilizamos um buzzer. O

buzzer é um componente que emite sons que podem ser usados em campainhas,

toques, dentre outras aplicações. Na Figura 11 temos diversos modelos de buzzers:


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Figura 11 - Buzzers

1.3.3 Programação

Na programação houve o uso do respectivo software para o Arduino. Tal software é

uma IDE que permite a criação de sketches para a placa Arduino. A linguagem de

programação é modelada a partir da linguagem Wiring. Quando pressionado o botão

upload da IDE, o código escrito é traduzido para a linguagem C e é transmitido para

o compilador que realiza a tradução dos comandos para uma linguagem que pode

ser compreendida pelo micro controlador. A IDE do Arduino possui uma linguagem

própria baseada na linguagem C e C++. Na Figura 12 podemos visualizar um exem-

plo de programação realizado na IDE do Arduino:

Figura 12 - Página de programação do Arduino


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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Domótica

O termo domótica é originado da junção das palavras Domus, que em latim

significa casa, e robótica, que representa a tecnologia capaz de controlar ambientes

e certos componentes de um local através de um só equipamento, incluindo tempe-

ratura, luminosidade, som, segurança, ou seja, automação residencial.

A domótica é um processo ou sistema que prioriza a melhoria do estilo de

vida(das pessoas), do conforto, da segurança e da economia da residência, através

de um controle centralizado das funções desta, como água, luz, telefone e sistema

de segurança, entre outros. Na Figura 13 temos um exemplo de uma automaçãoresidencial:

Figura 13 - Exemplo de automação residencial

O controle centralizado é um componente importante na automação residen-

cial, afinal, será a central de todas as ações possíveis do sistema. Na figura Figura14 temos um exemplo de central de controle:


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Figura 14 - Central de controle

Para responde as exigências, a domótica faz uso de vários equipamentos

distribuídos pela residência de acordo com as necessidades dos moradores. Estesequipamentos podem ser divididos em três grupos:

● Atuadores: controlam os aparelhos da residência como, por exemplo, luz

e ventilador;

● Sensores: capturam informações do ambiente como, por exemplo, lumi-

nosidade, umidade e presença;

● Controladores: são responsáveis pela administração dos atuadores e

sensores, ou seja, coordenam todos os aparelhos e equipamentos da re-

sidência que fazem parte da automação.

Na Figura 15 podemos visualizar o controle dos equipamentos na domótica:

Figura 15 - Relação de equipamentos na domótica


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Segundo Angel(1993), os projetos de domótica podem ser divididos em três

tipos de acordo com o nível de integração e complexidade do sistema. Tais tipos

são:

● Sistemas autônomos: cada cômodo possui um módulo de sistema que é

independente dos demais, tendo o seu controlador do próprio local;

● Sistemas integrados com controle centralizado: existe apenas um

controlador para todos os cômodos da residência que estão incluídos na

automação;

● Sistemas de automação complexos: alto nível de automação na resi-

dência, trazendo assim um grau de complexidade e a necessidade da re-

sidência ser projetada com o intuito de ser totalmente automatizada.

Com a diminuição dos custos de equipamentos como computadores pesso-

ais e componentes eletrônicos, utilizados para a fabricação de hardwares, bem co-

mo o advento da internet e o avanço tecnológico utilizado para o desenvolvimento

de softwares, tornou-se inevitável o surgimento da automação residencial. Inicial-

mente, foi uma adaptação da automação industrial a residências que devido as visí-

veis diferenças entre um ambiente residencial e um industrial, veio a tornar-se uma

nova linha de pesquisa e investimentos (BOLZANI, 2004).

A grande guinada da domótica foi após o surgimento e aprimoramento de

dispositivos como os microprocessadores, relés e sensores, pois, todas as áreas em

que a automação estava presente sofreram significativas mudanças quanto à quali-

dade dos equipamentos, principalmente, a área da automação residencial. Os novos

equipamentos não exigiam grandes espaços reservados, passaram a ser capazes

de interagir com outros equipamentos e, talvez o mais importante, não precisavam

de manutenção constante de técnicos (BOLZANI, 2004).

Atualmente, as pesquisas no setor de automação, incluindo a domótica, ten-dem para a área da inteligência artificial, visando acrescentar às residências a capa-

cidade de “aprender” com os seus moradores e de se autoconfigurar para proporcio-

nar um maior conforto, segurança e praticidade (BOLZANI, 2004).

A automação residencial propõe uma alteração da infraestrutura da residên-

cia para centralizar os diversos tipos de serviços e de dispositivos que executam ta-

refas em um único equipamento, o integrador (BOLZANI, 2004).

Segundo Angel (1993), a domótica oferece uma maior satisfação em relação

ao conforto, segurança e outras necessidades através das funções da domótica, que


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podem ser divididas em três principais grupos de acordo com o serviço. Tais grupos

são:

● Função de gestão: é responsável pela automação de eventos sistemáti-

cos que são pré-programados pelo usuário.

● Função de controle: é responsável por fornecer ao usuário o poder de

atuar sobre equipamentos e obter informações sobre os mesmo.

● Função de comunicação: é responsável pela interatividade entre usuá-

rio, o sistema e o ambiente.

Assim como toda nova tecnologia, a domótica também encontra dificuldades

para ser difundida. A seguir, algumas dificuldades estruturais e conceituais serão

analisadas.

Segundo Bolzani (2004), um dos primeiros problemas encontrados no plane-

jamento de uma residência automatizada é o local no qual serão acomodados os

equipamentos necessários para o controle da residência.

Outra dificuldade estrutural encontrada é o fato de que nem sempre o plane-

jamento da automação residencial pode ser feito juntamente com a construção da

residência. Desta forma, há a necessidade de alteração na estrutura física do local,

como, por exemplo, a modificação de quadros embutidos, alargamento de vias de

cabeamento e inserção de novos equipamentos.

A necessidade de uma reforma estrutural numa residência, com certeza,

gera gastos que, na maioria das vezes, serão considerados muito altos. Talvez, o

alto custo seja considerado a maior dificuldade enfrentada pela domótica (BOLZANI,

2004).

Outro grande problema enfrentado pela domótica é a troca de informações

entre equipamentos de diferentes marcas que pode ser resolvido utilizando apenas

equipamentos de uma mesma marca ou que utilizem o mesmo padrão de comunica-ção.

3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DO PROJETO

3.1 O Projeto

O objetivo do projeto além de demonstrar uma implantação de automação

predial, enfoca-se em um caso especifico: a automação do prédio de ensino da uni-

dade integrada Sesi Senai Aparecida. Apesar de possuir algumas semelhanças comuma residência quanto a algumas estruturas, um prédio possui algumas necessida-


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des especificas. Para atender todas as necessidades estruturais que concernem ao

prédio, no projeto, foram desenvolvidos quatro principais sistemas: iluminação, segu-

rança, locomoção e controle de acesso. Na construção destes sistemas vários com-

ponentes foram adquiridos. No Tabela 1 podemos ver o orçamento de tais compo-nentes.

3.1.1 Sistema de Iluminação

A iluminação é um dos fatores imprescindíveis para o conforto das pessoas

que utilizarão um local. A sua falta ou o seu excesso podem determinar o bem estar

das pessoas e influenciar de forma direta o desempenho das atividades ali realiza-

das. Tratando-se de um sistema básico e tão importante de um local, a sua automa-

ção foi realizada.No objetivo de demonstrar o sistema de iluminação na maquete construída,

o sistema de iluminação fora construído por meio de LEDs. Com a comunicação

com o arduino e seu complemento ( ethernet shield) os LEDs são controlados dire-

tamente pelo celular ou computador, por meio ou da intranet ou da internet. Na Figu-

ra 16 temos, o Arduino e seu complemento:

Figura 16 - Arduino e Ethenet Shield

O processo de construção físico do sistema de iluminação consiste na

conexão do LED no Arduino. Para o LED é necessário o uso de um resistor, tendo

assim, a corrente correta para utiliza-lo. Tal processo está detalhado na Figura 17:


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Figura 17 - Diagrama de LED com o Arduino

Na maquete foram utilizados LEDs de alto brilho, pois, possuem uma

intensa de luz maior, com melhor visibilidade. Na Figura 19 podemos visualizar um

destes LEDs:

Figura 18 - LED instalado na maquete

Contudo, apesar deste sistema ser condizente com a simulação da

maquete, ele não representa um diagrama que seria utilizado na realidade. Na situa-

ção real, a tensão é alternada e, relativamente alta, (compara a tensão utilizada no

Arduino). No sistema real, há o uso de um relé, um dispositivo preparado para traba-

lhar com diferentes tensões. O relé possui terminais diferentes que são conectados

na parte de comando (Arduino) e de força (lâmpada). Desta forma, não haverá pro-

blemas nas diferentes correntes entre o sistema de comando e força. Neste sistematambém há o uso do transistor, assegurando ainda mais a segurança do circuito e


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possibilitando o correto funcionamento do mesmo. Na Figura 19 temos, há o dia-

grama do Arduino trabalhando diretamente com o sistema real.

Figura 19 - Arduino e lâmpada incandescente

Por meio de comandos, devidamente escolhidos na programação, fei-

tos na página do navegador, temos o acionamento ou o desligamento do LED. Para

a demonstração os comandos escolhidos foram “On” para ligar o sistema e “off” para

desliga-lo. Na Figura 20 há a visualização do uso do comando para ligar o sistema:

Figura 20 - Comando em navegador

Sintetizando o sistema de iluminação, por meio do celular ou pelo computa-

dor, os colabores que fazem uso das dependências do prédio poderão acionar as


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luzes em qualquer lugar. Desta forma, diminui-se o tempo para realizar ações no

sistema e sabe-se exatamente como ele está.

3.1.2 Sistema de Controle de Acesso Principal

O sistema de controle de acesso principal, que se posiciona na entrada dainstituição ainda possui seu sistema sendo feito de forma manual e, por isso, gas-

tando capital e tempo. Levando isso em consideração, houve a confecção de um

sistema automático para essa atividade.

Para demonstrar o sistema na maquete foi utilizado um modelo em escala

pequena de portão e a presença de servos motores para a sua movimentação. A

Figura 21 apresenta o portão e nas laterais os servos motores:

Figura 21 - Modelo de portão

Os servos motores além de conectados com a estrutura do modelo de por-

tão estão conectados eletricamente com o Arduino, para que a automação seja rea-

lizada. Na Figura 22 temos, o diagrama de conexão do servo motor com o Arduino:


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Figura 22 - Arduino e servo motor

Na implantação real, analogamente ao sistema de iluminação, sua constru-

ção baseia-se no uso de relés que possibilitam o trabalho com diferentes tensões.

Concluindo o sistema de controle de acesso, o portão que antes era movido

manualmente, agora possui um sistema automático, bastando apenas um aciona-

mento na rede para que funcione normalmente, sem muitos esforços.

3.1.3 Sistema de Locomoção

Atualmente, o sistema de locomoção interno do prédio (elevador) está desativado.

Em busca de respostas, descobrimos que o motivo da ausência do sistema é a au-

sência de um método de controle do seu acesso. Diante disso, surge a necessidade

de buscar uma forma de controlar o acesso e, enfim, possibilitar que a unidade te-

nha um sistema de locomoção funcional e automático.

Construindo um método de demostrar a automação do sistema de locomo-

ção na maquete, um modelo de elevador em escala se fazia necessário. Desta for-ma, com um modelo de elevador auxiliado por um servo motor foi possível visualizar

como o sistema funcionaria. O maior enfoque do sistema foi não em sua área de

força (motor), mas em sua área de comando. Para que houvesse um modo de acio-

nar o modelo foi utilizado com uma ampola magnética que se aciona por meio de um

campo magnético próximo. Na Figura 23 temos o diagrama da ampola sendo usada

com o Arduino:


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Figura 23 - Arduino e ampola magnética

Para a implantação no prédio, as conexões continuam as mesmas, contudo,

a forma de acionamento da ampola se altera. Sua implantação seria feita por meio

de cartões magnético que acionariam a ampola. Na Figura 24 podemos ver modelos

destes cartões:

Figura 24 - Cartões Magnéticos

Assim, no sistema de locomoção, os cartões magnéticos seriam distribuídos

apenas para os colaboradores que são permitidos de fazerem uso do elevador ( de-

ficientes) conseguindo, desta forma, um melhor controle sobre o uso deste meio de

locomoção.


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3.1.4 Sistema de Segurança

No prédio da unidade, ao pesquisar sobre o sistema de segurança, verificou-

se que apesar de haver câmeras, não há nenhum sistema que supervisione as de-pendências externas, especialmente, os limites da unidade. No intuito de se obter

um sistema mais seguro e confiável, houve a construção de um sistema de seguran-

ça com o Arduino.

Simulando os componentes em tamanho real, na maquete foram utilizados

os seguintes componentes para o sistema de segurança: um sensor ultrassônico e

um buzzer. O sensor ultrassônico possui a função de detecção e demonstra como

seria o monitoramento do sistema. Na Figura 25 vemos, o funcionamento de um

sensor ultrassônico:

Figura 25 - Funcionamento do sensor ultrassônico

Na Figura 26 podemos ver o sensor ultrassônico devidamente instalado na

maquete:


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Figura 26 - Sensor ultrassônico

Sendo acionado pelo Arduino, o Buzzer, possui o objetivo de simular o alar-

me que é acionado caso o Arduino receba alguma informação positiva do sensor

ultrassônico quanto a presença de algum corpo estranho na área. Na Figura 27 te-

mos o diagrama da conexão do buzzer com o Arduino:

Figura 27 - Buzzer e Arduino

Na Figura 28 vemos o buzzer instalado na maquete e um LED auxiliar para a

visualização do funcionamento do sistema de segurança:


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Figura 28 - Buzzer instalado na maquete

Para a implantação no prédio, os componentes de eletrônico citados acima

seriam trocados por outros, maiores e com um campo de atuação maior. No caso do

sensor ultrassônico, sua substituição seria feita por um sensor de presença escolhi-

do de acordo com a sua capacidade de atuação. Na Figura 29 temos um modelo de

sensor de presença externo:

Figura 29 - Sensores de presença externos

No caso do componente de alarme, o buzzer seria substituído por um entre

diversos componentes com características sonoras. Um componente que pode ser


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citado é a sirene, muito utilizada em sistemas de segurança. Na Figura 30 temos

modelos de sirene:

Figura 30 - Sirenes

Assim, de forma simples, pode ser implantado um sistema de segurança na

unidade, utilizando um sensor de presença para monitoramento e um dispositivo so-

noro para alertas, tornando a unidade mais segurança, principalmente, contra incon-

venientes tentativas de roubos que poderiam ocorrer.


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4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

4.1 Conclusão

Com a finalização do projeto é possível perceber que a automação do prédio

ou de uma residência (domótica) pode ser feita de uma forma simples e de baixo

custo e que por meio dela temos um maior dinamismo de todos os atuadores do lo-

cal. Com a automação do elevador, percebemos que o método aqui desenvolvido, é

um método viável para possuir um melhor controle de acesso do mesmo, por meio

de cartões magnéticos que as devidas pessoas que o necessitem teriam.

Diferente de outros sistemas de domótica, com o Arduino pode-se empregar

uma automação de forma menos dispendiosa e com uma atuação semelhante a ou-tros tipos de sistemas utilizados nessa área, embora, seja menos confiável.

4.2 Sugestões para novos projetos

A plataforma Arduino possui uma enorme gama de componentes compatí-

veis. Diante disso, sistemas com a mesma função, porém, com componentes dife-

rentes podem até chegar a resultados mais precisos e satisfatórios. Os diversos

complementos para o Arduino (Shields) permitem um leque ainda maior de oportuni-

dades, com diferentes versões para determinados casos.

Para comunicação remota, por exemplo, além do ethernet shield (utilizado

no projeto) há outros shields com a mesma função, mas com capacidades diferentes

(como o shield bluetooth). Dependendo do local de automação, diferentes sistemas

podem ser feitos, permitindo a escolha entre os diversos componentes, melhorando

o seu desempenho ou diminuindo o seu gasto.


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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] ARAUJO, Ícaro Bezerra Queiroz. Desenvolvimento de um protótipo de auto-

mação predial utilizando plataforma arduino. João Pessoa, 2010.

[2] HERNANDEZ, Ruben. Oficina de Arduino. São Paulo, 2010

[3] LEITTE, Jamieson da P. Automadroid: Automação Residencial com Dispositi-

vos Móveis. Belém, 2012.

[4] TORTURELL, Marcela Rocha. Apostila de introdução à linguagem C. Juiz de

Fora, 2009.


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APÊNDICES

Orçamento

Tabela 1 - Orçamento do projeto

Componente Preço

Arduino R$ 100.00

Ethernet Shield R$ 169.00

Relé R$ 13.50

LED R$ 0,50

Resistor R$ 0,50

Buzzer R$ 9.00

Sensor Ultrassônico R$ 10.00

Ampola Magnética R$ 5.00

Servo Motor R$ 20.00

Total R$ 327.50


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ANEXOS

Figura 31 - Datasheet Arduino

Figura 32 - Datasheet Ethernet Shield

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Automação Predial de Baixo Custo