Apresentação do TCC!

Será hoje a nossa apresentação de trabalho de conclusão de curso, na sala de video conferência do UNIS. Ás 20h20min, sendo a banca o nosso orientador professor José Eduardo Silva Gomes e os  professores Fabrício Peloso Piurscosky e Marlon Hugo Rodrigues.

Vídeo do protótipo

Este é um vídeo em que eu faço alguns testes básicos de funcionamento.

Imagens do protótipo

 Foto 1 - Protótipo funcionando (finalizando acabamento dos cabos).

 Foto 2 - Protótipo funcionando (finalizando acabamento dos cabos).

Foto 3 - Protótipo funcionando (finalizando acabamento dos cabos).

Foto 4 - Protótipo funcionando

Mais tarde postarei o vídeo de demonstração.


Lembrando que hoje começam as apresentações, que vão até amanhã. Boa sorte a todos.

Principais componentes do projeto

Vamos falar um pouco sobre os materiais do projeto.

Arduino Uno

O Arduino Uno é a placa de microcontrolador baseada no chip ATmega328 e principal responsável por todo o projeto.
Ele possui 32 pinos, sendo 14 para conexão digital, e 6 de conexão analógica. Também possui um cristal oscilador de 16Mhz responsável pelo processamento dos dados, uma conexão USB tipo B para o envio do código-fonte do programa, uma entrada de alimentação tipo pino e um botão reset.

Referência: http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno


Ethernet Shield Wiznet W5100

O Arduino Ethernet Shield conecta seu Arduino à internet em poucos minutos. Basta ligar este módulo na placa Arduino, conectando-o à sua rede com um cabo RJ45  e seguir algumas instruções simples.

Requer uma placa Arduino
5V Tensão de operação (fornecida pela placa Arduino)
Controlador Ethernet: W5100 com buffer interno 16K
Velocidade de conexão: 10/100Mb
Conexão com o Arduino na porta SPI

O Arduino Ethernet Shield permite que uma placa Arduino para se conectar à internet. Ele baseia-se na Wiznet W5100 chip de ethernet.

Há um slot para cartão micro-SD a bordo, que pode ser usado para armazenar arquivos para servir através da rede. É compatível com a Arduino Uno e mega (usando a biblioteca de Ethernet). O leitor de cartão microSD onboard é acessível através da Biblioteca SD.

O escudo também inclui um controlador de reset, para garantir que o módulo W5100 Ethernet reinicie fisicamente.

Referência: http://arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield


Módulo Relé 2 Canais 5v

Este Módulo Relé permite uma integração com uma ampla gama de microcontroladores como Arduino, AVR, PIC, ARM. A partir das saídas digitais pode-se, através do relé, controlar cargas maiores e dispositivos como motores AC ou DC, eletroímãs, solenóides e lâmpadas incandescentes. Este módulo tem dois canais sendo assim concebido para ser integrado para controlar até 2 relés.

O módulo é equipado com um relé de alta qualidade, com carga nominal 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC. Cada canal possui um LED para indicar o estado da saída do relé.

Características:
- Tensão de operação: 5VDC (VCC e GND)
- Tensão de sinal: TTL 5VCD (IN1 e IN2)
- Corrente típica de operação: 15~20mA
- Cada relé possui 3 terminais proporcionando 1 contato NA, 1 NF e o Comum
- Contato do relé permite tensão de até 30 VDC a 10A ou 250VAC a 10A
- Tempo de resposta: 5~10ms
- Indicador LED de funcionamento

Referência: http://www.filipeflop.com/pd-6b84a-modulo-rele-2-canais-5v.html

Projeto em produção...

Falta realizar o acionamento pela rede local. 

Para isso, utilizaremos a porta Ether do ethernet shield ligando em um roteador.

Fundamentação Teórica

 ·         Energia elétrica

     A ideia do protótipo surgiu após um dos criadores procurar uma solução tentado reduzir gastos de energia elétrica de aparelhos que eram esquecidos ligados ou em standby. Ao se pesquisar sobre soluções voltadas para residência e microempresas encontra-se um nicho de mercado muito pouco explorado pois, ela se encontra majoritariamente para solucionar problemas de empresas grandes,  que utilizam tensão e corrente muito acima das comumente vistas.

A corrente elétrica é o fluxo de elétrons, partículas subatômicas fundamentais para a condução elétrica, que passam no condutor. Alessandro Volta, físico italiano, demonstrou em 1800 o que seria a primeira fonte de corrente elétrica utilizando a reação química entre metais e uma solução de ácido, hoje o mesmo conceito ainda é utilizado nas pilhas.

A energia elétrica é gerada a partir de energia mecânica, energia nuclear, reação química, calor, luz ou ciclo termodinâmico. Após passar por um alternador é transportada e distribuída pelas redes elétricas primárias das companhias de energia e chegam nas residências, indústrias e comércios com tensão reduzida devido a transformadores instalados nos pontes de transmissão, que diminuem a tensão de até 34,5KV das redes primárias para as tensões entre 110V e 440V vistas em casas e fábricas. Assim, ela chega na chave geral, que é utilizada para isolar a rede externa, que possui corrente elétrica constantemente, da rede interna. Após esse procedimento a rede elétrica é dividida de acordo com as áreas e equipamentos daquela rede. Normalmente, essa divisão ocorre através do quadro de distribuição, onde ficam os disjuntores, que são dispositivos eletromecânicos que interrompem a passagem de corrente elétrica automaticamente em casos de sobrecargas ou curto-circuitos. Exceto nestes casos, a corrente elétrica é constante nos condutores, portanto, não há nenhum tipo de controle quanto a equipamentos que possam utilizar a carga para mantê-los em estado de espera.

·         Arduino

      O Arduino é uma plataforma open-source de prototipação, fabricado originalmente pela empresa SmartProjects, situada na Itália, onde é possível desenvolver milhares de estudos nas áreas de robótica, mecânica e tecnologia em geral. Apesar de a empresa ser fundada em 2004, o Arduino foi lançado em 2005 no mercado, e hoje é muito utilizado por cientistas, curiosos e experts da área devido ao baixo custo de aquisição, o projeto é realizado em uma das linguagens de programação mais utilizadas hoje em dia, grande quantidade de material de referência e inúmeros estudos a serem pesquisados. Ao desenvolvedor, é necessário ter o domínio intermediário de eletrônica e de programação OO, pois sua linguagem de desenvolvimento é o C++. A plataforma vem com vários pinos onde são conectados os Shields, expansões que possibilitam o desenvolvimento de aplicações específicas de acordo com o objeto de estudo.

Introdução

Com o desenvolvimento de produção das empresas, é extremamente importante que sua linha de produção fique parada o menor tempo possível. E para isso,  automatizar os processos pode além de trazer credibilidade para a empresa, diminuir a possibilidade de falha humana. Não somente, a empresa precisa ser capaz de se desenvolver criando procedimentos que diminuam seus débitos e afetando o menos possível o meio ambiente. Com o projeto proposto, acredita-se que será possível realizar um controle tanto manual como automático de um ponto de conexão de energia. A solução proporciona economia na conta de energia tanto em empresas quanto em residências, devido a equipamentos que ficam em standby e continuam consumindo energia elétrica.