Uso da plataforma Arduino Aplicada à Automação Residencial

Resumo

A automação de residências, também denominada como domótica, é uma tecnologia muito explorada e valorizada, pois traz ao morador de uma casa comodidade e conforto. A domótica permite controlar e monitorar ambientes, seus recursos tecnológicos, se estiverem conectados, de modo a maximizar aspectos de segurança e tornar a vida moderna ainda mais prática. Há na literatura diversos trabalhos que abordam este tema e que utilizam os mais diversos tipos de soluções, desde as soluções otimizadas e com alto valor agregado, até as soluções de baixo custo utilizando-se de dispositivos robóticos de plataforma livre. Desse modo, surge o presente trabalho que tem como objetivo identificar quais componentes e soluções podem ser adotadas quando o assunto é domótica de baixo custo. Como há um conjunto bem amplo de possibilidades o presente trabalho restringiu-se a utilizar a plataforma arduino e seus shields, de modo a identificar, testar e documentar soluções que podem compor um sistema domótico. Para elaborar o trabalho optou-se por dois tipos de metodologias, (i) pesquisa bibliográfica, que permitiu compreender e documentar, através de vídeos, documentos textuais, diagramas e modelos dos circuitos, cada um dos componentes eletrônicos utilizados, assim como os demais dispositivos correlacionados; e (ii) a pesquisa exploratória que permitiu sistematizar os testes realizados, os quais permitiram identificar possibilidades e limitações de uso de cada um dos dispositivos eletrônicos escolhidos. Após isso, iniciou-se os testes com a delimitação de estudos de caso, os quais possibilitaram definir quais itens poderiam ser automatizados e quais ações o sistema deveria disparar. O primeiro item identificado foi o controle de luminosidade, visando assim reduzir o consumo de energia (apagando luzes em ambientes inabitados) e favorecendo um maior aproveitamento da luz natural. Outro ponto estudado a análise e verificação da temperatura e da concentração de umidade de ambiente, o que permite ligar/desligar equipamentos de modo a mantê-lo climatizado. A detecção de gases, "fuga" de água, e ocorrência de chama (incêndio) foi outro item analisado, pois permite que o morador seja notificado de possíveis situações de risco e possa realizar algum controle a distância do ambiente. A detecção de presença em ambientes também foi testada, pois com ela é possível enviar mensagens ao morador da casa, quando este está ausente, indicando intrusão no ambiente. Por fim, os testes concentraram-se na abertura de portas/portões de forma automática, usando tecnologias RFID (Radio-Frequency IDentification), de modo a incrementar a segurança do(s) morador(es). Todas essas funcionalidades foram desenvolvidas usando a tecnologia Arduino, vários sensores, componentes eletrônicos e shields, os quais ampliam as funcionalidades da placa, atendendo às demandas estabelecidas por este trabalho para a automação residencial. Aliado a essa tecnologia foi utilizada a tecnologia Android para o acompanhamento e gerenciamento de ambientes controlados, em tempo real. Os testes com sensores de luminosidade, movimento, temperatura, umidade e comunicador Bluetooth foram realizados, mostrando-se viável a troca de dados entre Arduino e Android. Testes com comunicação via Wi-Fi serão realizados, bem como, outros testes de comunicação; e testes com controladores de fluxo de água, infra-vermelho, motores, entre outros ainda serão realizados.