SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO Dinamismo e Controle de Acesso
ALUNOS Adolfo Aires Schneider, Schneider, Amanda Oliveira, Isaque Francisco Francisco de Oliveira, Karinny Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodrigues da Cruz e Talyson Martins
APARECIDA DE GOIÂNIA, 2014
SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO Dinamismo e Controle de Acesso
TCC apresentado ao SESI/SENAI Aparecida de Goiânia, como parte dos requisitos necessários para a conclusão do curso técnico em Eletrotécnica.
Alunos Adolfo Aires Schneider, Schneider, Amanda Oliveira, Isaque Francisco 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
SESI/SENAI APARECIDA DE GOIÂNIA CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
AUTOMAÇÃO PREDIAL DE BAIXO CUSTO Dinamismo e Controle de Acesso
TCC apresentado ao SESI/SENAI Aparecida de Goiânia para obtenção do título de técnico em Eletrotécnica pelos alunos Adolfo Aires Schneider, Amanda Oliveira, Is aque Francisco de Oliveira, Karinny Gonçalves da Silva, Kesley Severo, Lucas Rodriguesgues da Cruz e Talyson Martins. Aprovada em ___ de ____________ de _______ pela banca banca examinadora constituída 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.
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 formação 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 seguir em frente e buscar nossos sonhos.
Os agradecimentos sinceros dos autores.
A “
mente que se abre a uma nova ideia, jamais voltará ao seu tamanho original .”
Albert Einstein
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 classes mais populares. Tal processo de automação consiste no uso do micro controlador Arduino e seus respectivos complementos, como, por exemplo, o shield Ethernet, 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 diversas construções de automação, abrindo a possibilidade de processos específicos para diferentes locais e situações.
PALAVRAS-CHAVE Automação, Controle de Processos, Arduino
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 process 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
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
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Figura 13 - Exemplo de automação residencial
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Figura 14 - Central de controle
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Figura 15 - Relação de equipamentos na domótica Figura 16 - Arduino e Ethenet Shield
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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 Figura 21 - Modelo de portão
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16
Figura 22 - Arduino e servo motor
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Figura 23 - Arduino e ampola magnética
18
10
Figura 24 - Cartões Magnéticos 18 Figura 25 - Funcionamento do sensor ultrassônico Figura 26 - Sensor ultrassônico 20 Figura 27 - Buzzer e Arduino
20
Figura 28 - Buzzer instalado na maquete
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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
LISTA DE ABREVIATURAS E DE SIGLAS IDE – Ambiente de Desenvolvimento Integrado LED – Diodo Emissor de Luz Mhz – Mega Hertz USB – Universal Serial Bus
ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1 1.1 Tema do projeto final 1.2 Aplicações
1
1
1.3 Metodologia 2 1.3.1 Maquete 2 1.3.2 Equipamentos Elétricos 1.3.3 Programação
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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
1
1 INTRODUÇÃO 1.1 Tema do projeto final Ao longo do tempo, a computação vem ajudando pessoas comuns a fazerem 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 atuadores 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 necessidade de automatizar atividades e de reduzir custos, objetivando também a realização de tarefas inadequadas ao ser humano, como, por exemplo, o controle de temperatura de auto fornos em siderúrgicas. Um bom exemplo de que as pessoas estão buscando certo grau de automação em suas residências é a instalação de soluções que permitam a integração de funcionalidades como acionamento de luzes, equipamentos de climatização, televisores 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 integrada Sesi Senai que possui uma grande quantidade de fluxo de pessoas por dia.
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 utilizarem.
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 prédio da unidade de ensino Sesi/Senai, houve a confecção da rampa lateral. Em primeiro 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 respectivas 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 funcionamento. A porta USB já fornece alimentação enquanto estiver conectado ao computador 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 datasheet do arduino. No projeto de automação, aqui desenvolvido, o Arduino se faz de suma importância, pois, ele será o controlador de todo o sistema, decidindo quais ações tomar de acordo com a programação e de acordo com os dados que recebe. Na Figura 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 deste 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 dispositivos de detecção sem contato, em muitas áreas da automação. Eles permitem detectar de forma precisa, flexível e confiável objetos de materiais, formas, cores e tex-
6 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 necessidade do uso de algum motor de corrente contínua. Neste trabalho os servos motores demostraram-se aplicáveis para este fim. Os servo motores são máquinas, mecânica ou eletromecânica, que apresentam movimento proporcional a um comando, sem girar livremente sem um controle maus efetivo de posição como a maioria dos motores. 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 existem lâminas flexíveis feitas de matérias que podem sofrer a ação de campos magnéticos. 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 exemplo 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 temperatura, 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 automação residencial:
Figura 13 - Exemplo de automação residencial
O controle centralizado é um componente importante na automação residencial, afinal, será a central de todas as ações possíveis do sistema. Na figura Figura 14 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. Estes equipamentos 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, luminosidade, umidade e presença; Controladores: são responsáveis pela administração dos atuadores e sensores, ou seja, coordenam todos os aparelhos e equipamentos da residência 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 residência, trazendo assim um grau de complexidade e a necessidade da residência ser projetada com o intuito de ser totalmente automatizada.
Com a diminuição dos custos de equipamentos como computadores pessoais e componentes eletrônicos, utilizados para a fabricação de hardwares, bem como o advento da internet e o avanço tecnológico utilizado para o desenvolvimento de softwares, tornou-se inevitável o surgimento da automação residencial. Inicialmente, foi uma adaptação da automação industrial a residências que devido as visíveis 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, t odas as áreas em que a automação estava presente sofreram significativas mudanças quanto à qualidade 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, tendem para a área da inteligência artificial, visando acrescentar às residências a capacidade de “aprender” com os seus moradores e de se autoconfigurar para proporci onar um maior conforto, segurança e praticidade (BOLZANI, 2004). A automação residencial propõe uma alteração da infraestrutura da residência para centralizar os diversos tipos de serviços e de dispositivos que executam tarefas 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
12 podem ser divididas em três principais grupos de acordo com o serviço. Tais grupos são: ●
●
●
Função de gestão: é responsável pela automação de eventos sistemáticos 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 usuário, 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 comunicação.
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 unidade integrada Sesi Senai Aparecida. Apesar de possuir algumas semelhanças com uma 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, segurança, locomoção e controle de acesso. Na construção destes sistemas vários componentes foram adquiridos. No Tabela 1 podemos ver o orçamento de tais componentes.
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 realizadas. Tratando-se de um sistema básico e tão importante de um local, a sua automação 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 diretamente pelo celular ou computador, por meio ou da intranet ou da internet. Na Figura 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 situação 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 trabalhar com diferentes tensões. O relé possui terminais diferentes que são conectados na parte de comando (Arduino) e de força (lâmpada). Desta forma, não haverá problemas nas diferentes correntes entre o sistema de comando e força. Neste sistema também 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 diagrama do Arduino trabalhando diretamente com o sistema real.
Figura 19 - Arduino e lâmpada incandescente
Por meio de comandos, devidamente escolhidos na programação, feitos 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 computador, os colabores que fazem uso das dependências do prédio poderão acionar as
16 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 da instituição ainda possui seu sistema sendo feito de forma manual e, por isso, gastando 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 portão estão conectados eletricamente com o Arduino, para que a automação seja realizada. 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 construção 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 acionamento 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 ausência 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 tenha um sistema de locomoção funcional e automático. Construindo um método de demostrar a automação do sistema de locomoção na maquete, um modelo de elevador em escala se fazia necessário. Desta forma, 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 acionar o modelo foi utilizado com uma ampola magnética que se aciona por m eio 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 ( deficientes) 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, verificouse que apesar de haver câmeras, não há nenhum sistema que supervisione as dependências externas, especialmente, os limites da unidade. No intuito de se obter um sistema mais seguro e confiável, houve a construção de um sistema de segurança 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 alarme 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 temos 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 escolhido 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
22 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 sonoro para alertas, tornando a unidade mais segurança, principalmente, contra inconvenientes 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 local. 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 outros 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 compatíveis. Diante disso, sistemas com a mesma função, porém, com componentes diferentes podem até chegar a resultados mais precisos e satisfatórios. Os diversos complementos para o Arduino (Shields) permitem um leque ainda maior de oportunidades, 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 automação 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 Dispositivos 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 Ethernet Shield
R$ 100.00 R$ 169.00
Relé LED Resistor
R$ 13.50 R$ 0,50 R$ 0,50
Buzzer
R$ 9.00
Sensor Ultrassônico Ampola Magnética
R$ 10.00 R$ 5.00
Servo Motor
R$ 20.00
Total
R$ 327.50
