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Download Open Hardware na Prática - Construindo um Medidor de Consumo de Energia Conectado à Nuvem com Arduino

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Apresentação que fiz na Campus Party Brasil 2014 falando sobre Open Hardware e mostrando como construir um medidor de consumo de energia elétrica com Arduino.

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  • 1. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Open Hardware na prtica: Construindo um medidor de consumo de energia eltrica conectado nuvem com Arduino Manoel Lemos manoel@lemos.net @mlemos http://fazedores.com http://manoellemos.com
  • 2. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Muito cuidado ao trabalhar com a rede eltrica! No arrisque sua vida!
  • 3. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 "I see no social imperative for free hardware designs like the imperative for free software. Freedom to copy software is an important right because it is easy now - any computer user can do it. Freedom to copy hardware is not as important, because copying hardware is hard to do. ! Richard Stallman @ Linux Today, 1999 Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/File:NicoBZH_-_Richard_Stallman_(by-sa)_(10).jpg
  • 4. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Hardware Phodda! Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/File:NicoBZH_-_Richard_Stallman_(by-sa)_(10).jpg
  • 5. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Hardware Phodda.. 1. Diagrama Eltrico 2. Peas 3. Layout da Placa 4. Firmware 5. Software 6. Diagrama Mecnico
  • 6. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Hardware Phodda.. 1. Diagrama Eltrico 2. Peas 3. Layout da Placa 4. Firmware 5. Software 6. Diagrama Mecnico era
  • 7. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Tudo Isto + Licenas Decentes & Adequadas = Open Source Hardware http://www.inmojo.com/licenses/ http://www.shareable.net/blog/how-to-choose-an-open-source-hardware-license
  • 8. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Open Source Hardware Open source hardware is hardware whose design is made publicly available so that anyone can study, modify, distribute, make, and sell the design or hardware based on that design.The hardwares source, the design from which it is made, is available in the preferred format for making modifications to it. http://www.oshwa.org/faq/
  • 9. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Alguns Projetos Open Source Hardware Fonte: http://blog.fazedores.com/arduino-conheca-esta-plataforma-de-hardware-livre-e-suas-aplicacoes/ Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/RepRap_Project Fonte: http://www.indiegogo.com/projects/the-open-hand-project-a-low-cost-robotic-hand Fonte: http://opensourceecology.org/
  • 10. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Para saber mais Wikipedia http://pt.wikipedia.org/wiki/Hardware_livre Open Source Hardware Association http://oshwa.org Lady Ada O que Open Hardware http://www.ladyada.net/ library/openhardware/whatisit.html Arduino Team http://www.slideshare.net/arduinoteam/open- source-hardware-summit-speech-2011 InterCon 2013 Open Hardware http://blog.fazedores.com/ open-hardware-no-intercon-2013/
  • 11. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Mas por que um medidor de consumo de energia?
  • 12. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0
  • 13. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Porque Possvel e Divertido!
  • 14. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 OpenEnergyMonitor http://openenergymonitor.org/
  • 15. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 1 x Arduino Mega 1 x Ethernet Shield 1 x OLED Display 1 x RTC Clock 1 x Sensor de Temperatura e Humidade Relativa do Ar 2 x Botes
  • 16. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Vamos ao nosso projeto! Baseado no OpenEnergyMonitor Prottipo de uma verso simplificada Apenas um sensor de corrente Servidor exemplo para receber dados na nuvem Potncia aparente e aproximada (no estamos medindo a tenso da rede e nem a fase)
  • 17. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Um Pouco de Teoria P = U x I Potncia Watts (W) Tenso Volts (V) Corrente Ampres (A)
  • 18. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Um Pouco de Teoria P = U x I Potncia Watts (W) Tenso Volts (V) Corrente Ampres (A) Quantidade de energia que est sendo consumida ou produzida por unidade de tempo! (Joule/seg) Quantidade de energia necessria para alimentar uma carga de 1 watt pelo perodo de 1 hora. (Watt-hora) Como: ! 1 hora = 3600 segundos ! Temos: ! 1 watt-hora = 1 watt x 3600 segundos = 1 (joule / segundos) x 3600 segundos = 3600 joules (kWh ou Quilowatt-hora) por energia" que pagamos na conta de luz. 3600000 joules
  • 19. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Calculando a Energia a partir de medidas da Potncia Potncia (W) Tempo (segundos) rea da Figura = Energia (joules)
  • 20. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Um Sensor para Corrente Eltrica (AC)
  • 21. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Um Sensor para Corrente Eltrica (AC) 100A 50mA 127V 100W 0.78A 0.39mA
  • 22. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Interfaceando com o Arduino 100A RMS 50mA RMS 470K 470K +5Vcc Gnd +2.5V Pico a Pico +0.17V a +4.83V Pico a Pico -2.33V a +2.33V Pico a Pico -70.7mA a +70.7mA 33R 10uF +
  • 23. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 Interfaceando com o Arduino 100A RMS 50mA RMS 470K 470K +5Vcc Gnd +2.5V Pico a Pico +0.17V a +4.83V Pico a Pico -2.33V a +2.33V Pico a Pico -70.7mA a +70.7mA 33R 10uF +
  • 24. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 1. Diagrama Eltrico
  • 25. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 2. Peas 1 x Arduino Uno 1 x Ethernet Shield 1 x Protoboard 1 x Sensor de Corrente SCT-013-100 1 x Resistor 33 2 x Resistores 470K 1 x Capacitor 10F 1 x Jack P2 Fio Comum & Jumpers
  • 26. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By Manoel Lemos manoel@lemos.net fazedores.com manoellemos.com CC-BY-SA 3.0 3. Layout
  • 27. Campus Party 2014 30/01/2014 So Paulo, Brasil By