MoARCI - Monitoramento de água residencial para cidades

inteligentesVinicius Carvalho Marques

Dezembro / 2015

Sumário

• Introdução

• Conceito de Internet das Coisas

• Delimitação do tema

• Objetivos

• Metodologia

• Conclusão

Introdução

• Consumo exacerbado de água;

• Uso de internet para controle destes gastos;

• Utilização de novos protocolos de comunicação;

• Raspberry Pi;

• Broker MQTT;

• Aplicação Mobile

O problema!

Trabalhos Relacionados

• Sensores ultrasônicos monitoram o consumo de água em mais de 250 pontos da rede hídrica de Bangalore, Índia.

• Problema: não oferece feedback do seu consumo de água individual.

• Mais de 40% das residencias dos Estados Unidos possuem um AMR (Automated Metering Reading). Ele calcula os dados de consumo, transmitindo-os por uma rede GSM até o data center da companha hídrica para se gerar a conta de água.

• Na cidade de Dubuque, dos Estados Unidos, {smart meters} foram instalados em 303 residências voluntárias. Os dados de consumo de água são coletados a cada 15 minutos e enviados a cada 4 horas para um repositório em uma nuvem computacional.

IoT ( Internet of Things )

• É um termo padrão para objetos inteligentes num mundo onde essa inteligência se torna

ubíqua.

• Para Peter Friess, responsável de ciência e políticas na Comissão Europeia,

“ a IoT pode ser definida por uma combinação de tecnologias e perspectiva sociais. É um fenômeno de um número constantemente crescente de objetos interconectados que está gradualmente mudando - e melhorando - a vida das pessoas."

Fonte: Internet of Things - Building a Smarter World

Fonte: Internet of Things - Building a Smarter World

Delimitação do Tema

• O uso de sensor Hall para coleta do volume de água de uma torneira;

• Integração com a Raspberry Pi;

• Observar o consumo individual e dos usuários do bairro;

Objetivos

• Diminuir o consumo de água a partir do controle com o sistema;

• Acessar e enviar dados para o Broker MQTT;

• Disponibilizar os dados de consumo de água tanto individual como visualizar via mapa;

MetodologiaArquitetura do sistema

Sensor de Fluxo Hall

Todas as medidas observadas pelo sensor se baseiam nesta equação:

X = (A*60) / 5,5

Sendo,X = vazão (L/h);A = frequência aplicada (Hz)

Raspberry Pi + WebService + BD

• Raspberry irá receber os dados transmitidos pelo sensor;

•O armazenamento dos dados é feito em um banco de dados local;

•É configurado um serviço de web service para administrar e enviar esses dados

para internet

Raspberry Pi + WebService + BD

Modelagem

Broker MQTT

• Modelo publisher / subscriber;

• Não se trata de um modelo cliente-servidor tradicional;

• Dissociação em: espaço, tempo e sincronização;

E como essas mensagens chegam ao destino final?

1. Filtragem baseada por assunto;

2. Filtragem baseada por conteúdo;

3. Filtragem baseada em tipo;

Aplicação MobileGráficos de consumo

Leitura dos dados,baseada no array com

parâmetros de volume etempo

Limite de consumode acordo com o tempo.

Mapa de consumo

Demonstra os pontosque possuem o sistema

e organiza por localidade,por bairro.

Trabalhos futuros, identificar

o bairro que está consumido mais

e fazer um ranking.

Dicas de consumo

Obrigado!

"Tudo posso naquele que me fortalece” - Filipenses 4,13

https://github.com/Viniciuscarvalho/MoARCI

“Sorte é o que acontece quando a preparação encontra a oportunidade”