PROTÓTIPO DE ILUMINAÇÃO RESIDENCIAL UTILIZANDO DISPOSITIVOS MÓVEIS E ARDUINO

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1 PROTÓTIPO DE ILUMINAÇÃO RESIDENCIAL UTILIZANDO DISPOSITIVOS MÓVEIS E ARDUINO Reginaldo Apolinario de Almeida 1, Ricardo Rall 2 1 Tecnólogo graduado do curso de Informática para Negócios da Faculdade de Tecnologia de Botucatu. regin.almeida@hotmail.com 2 Professor da Faculdade de Tecnologia de Botucatu. rrall@fatecbt.edu.br 1 INTRODUÇÃO Atualmente o setor tecnológico vem crescendo gradativamente, dia após dia, e a busca por inovações tecnológicas de qualidade e de fácil utilização se torna importante para os usuários. Com o mercado economicamente ativo, a automação residencial ainda é muito nova, mas recentemente teve um grande avanço em diversas áreas do setor privado e público. A necessidade em possuir alguma aplicação para controle residencial está cada vez maior, seja para controlar luzes, portões ou regar o jardim. A automação residencial visa simplificar a vida cotidiana das pessoas, realizando diversas tarefas no decorrer do dia, trabalhando em um conjunto de Software e Hardware. Com acesso ao software, o usuário poderá controlar funções estabelecidas para controle de sua residência ou local de trabalho. Segundo Muratori e Dalbo (2011), é o conjunto de serviços proporcionados por sistemas tecnológicos integrados como o melhor meio de satisfazer as necessidades básicas de segurança, comunicação, gestão energética e conforto de uma habitação. A automação residencial apresenta uma forma de vida moderna, conectando aparelhos eletrônicos em uma rede e disponibilizando tarefas que não necessitam da intervenção humana. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma maquete residencial de baixo custo para o conceito da utilização de automação de iluminação residencial, tendo em mente a função de controlar dispositivos elétricos como lâmpadas.

2 2.1 Material 2 MATERIAL E MÉTODOS Microcomputador para o desenvolvimento Sistema Operacional Windows 7 Home Premium Processador Intel Core i5-2450m 2.50GHz Memória RAM 4GB HD 750 GB Componentes para composição do Hardware e seu funcionamento Arduino Uno R3; Ethernet Shield; Dimmer Shield; Cabo USB AB; Fios Jumper MM (Macho; Macho) e MF (Macho; Fêmea) de 10 e 20 cm; Roteador DLink Wireless N 150 Mbps; Cabo de rede categoria 5e UTP; Módulo relé de 8 canais; Fios de alimentação elétrica de 1,5mm 2 e 0,5mm 2 ; Lâmpadas incandescentes de 9W; Tomada plug; Bocal para lâmpadas de 9W; Microchaves para acionamento manual das lâmpadas; Maquete de uma casa com 5 cômodos; Ferramentas utilizadas Ferro de solda; Estanho para solda; Multímetro HM-1000; Alicate de corte HK-170; Chave de fenda; Softwares nas seguintes versões Arduino r2 Adobe Photoshop CS6 Adobe FireWorks CS6 Mit App Inventor Métodos Foram realizadas pesquisas bibliográficas por meio de artigos, livros, vídeos,

3 fóruns, trabalhos científicos entre outros, para consolidação de matérias e domínio técnico para o estudo e desenvolvimento do projeto. Nessa pesquisa foram abordadas as principais funcionalidades da (CLP) Controlador Lógico Programável Arduino, Ethernet Shield, Dimmer Shield e das aplicações a serem desenvolvidas para o dispositivo Android. A partir da capacitação realizada através das pesquisas, deu-se início ao desenvolvimento do projeto da parte elétrica e logo após a execução com a montagem e instalação dos fios, lâmpadas, placas, etc. Durante os trabalhos da parte elétrica iniciou-se desenvolvimento do aplicativo Android juntamente com o algoritmo que seria interpretado na CLP Arduíno. Para a programação da CLP foi utilizado a linguagem C na IDE Arduino, e para o desenvolvimento da aplicação Mobile foi utilizado o ambiente de desenvolvimento MIT App Inventor 2. Após o desenvolvimento da parte lógica e física do projeto, foram realizados testes, simulando o funcionamento do aplicativo através de celular e simulador android disponível pela plataforma MIT App inventor 2, a fim de solucionar problemas encontrados no decorrer do projeto, evitando o acumulo, tanto lógico como físico. 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES O primeiro e importante resultado gerado pelo trabalho foi o projeto elétrico, que foi desenvolvido conforme ilustra a Figura 1 e depois executado sobre a maquete da casa de 5 cômodos, contendo em cima 2 quartos e, 1 banheiro e em baixo contendo 1 sala e 1 cozinha. Na sala foi instalado o dimmer, para a regulagem da intensidade luminosa.

4 Figura 1 - Projeto lógico da parte elétrica Após a execução do projeto lógico na parte superior da maquete pode-se observar como ficaram os componentes instalados, conforme ilustra a Figura 2. Figura 2 - Instalação da parte elétrica Os códigos para criação dos comandos dos botões no smartphone são demonstrados na Figura 3, utilizando o software para desenvolvimento Mit App Inventor 2.

5 Figura 3 - Códigos dos botões do smartphone Os botões foram criados graficamente utilizando o software Adobe FireWorks CS6, criando uma interface simples e de fácil operação, conforme ilustra a Figura 4. Figura 4 - Interface de comandos no smartphone Os botões com os símbolos - e + representam o controle da intensidade de uma lâmpada, que é controlada pelo Dimmer Shield para Arduino, e que também pode acionar de forma proporcional cargas para motores e componentes que operam

6 diretamente com 110 v e 220 v. Nesse sentido, as lâmpadas incandescentes conectadas a ele podem variar a intensidade do brilho, proporcionando diversos cenários de iluminação, outros dispositivos tais como um ventilador, poderiam ser acionados para aumentar ou diminuir a velocidade conforme desejado. O projeto foi desenvolvido para fins didáticos, tendo como objetivo contribuir para os estudos e pesquisas sobre CLP s, mas posteriormente podendo ser aplicado em residências, locais de trabalho, ou quaisquer locais com a possibilidade de implantação. A Figura 5 demonstra o resultado final da maquete com sua iluminação automatizada. Figura 5 - Maquete com iluminação automatizada via smartphone O aplicativo possui uma interface de simples utilização, com acionamentos através de botões, possibilitando o controle manual ou digital á todas as lâmpadas conectadas na rede LAN, tanto para acendê-las como apagá-las, ou a sua dimerização. 4 CONCLUSÕES Com o desenvolvimento desse projeto, as informações adquiridas por meio de

7 estudo serão de grande valia para futuros projetos, por existirem placas, sensores e módulos com a mesma semelhança das utilizadas no projeto. A automação residencial incorpora um novo conceito de integração entre diversos tipos de equipamentos de uma casa em uma única central de comandos, fornecendo a segurança e comodidade para os usuários, com um aspecto de atualidade nos ambientes domésticos. O projeto consistiu em acionar lâmpadas dos cômodos de uma residência a partir de um telefone celular com sistema Android, disponibilizando um aplicativo com interface amigável, simples e descomplicada para o uso, focando no bem estar e conforto dos usuários. 5 REFERÊNCIAS EVANS, Martin; NOBLE, Joshua J.; HOCHENBAUM, Jordan. Arduino in Action. Manning, MONK, Simon. 30 Arduino Projects. United States: Mcgraw-hill, p. (Evil Genius). MURATORI, José Roberto; DAL BÓ, Paulo Henrique. Capítulo I Automação residencial: histórico, definições e conceitos. O setor elétrico, p. 70, WOLBER, D. - App inventor and real-world motivation Disponível em: < Acesso em: 25 ago AGRADECIMENTOS Dedico meus sinceros agradecimentos ao professor Dr. Ricardo Rall, por acreditar e incentivar o desenvolvimento de projetos, e confiar, acreditar nos ideais do projeto desenvolvido.