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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE METAL-MECÂNICA MESTRADO PROFISSIONAL EM MECATRÔNICA
THOMÁS COLVARA TEIXEIRA
PROPOSTA DE UMA SISTEMATIZAÇÃO DE ATIVIDADES DE PROJETO PARA AUTOMAÇÃO
RESIDENCIAL
Dissertação submetida ao Programa de Pós Graduação em Mecatrônica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Mecatrônica. Orientadora: Silvana Rosa Lisboa de Sá, Msc Coorientador: Jean Paulo Rodrigues, Dr
FLORIANÓPOLIS, 2013
Teixeira, Thomás Colvara Proposta de uma Sistematização de Atividades de Projeto para
Automação Residencial [dissertação] / Teixeira, Thomás Colvara ; orientadora Silvana Rosa Lisboa de Sá ; coorientador Jean Paulo Rodrigues – Florianópolis, SC, 2013.
Dissertação (mestrado) – Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. Departamento Acadêmico de Metal-Mecânica. Mestrado em Mecatrônica.
Inclui referências. 1. Automação Residencial. 2. Sistematização. 3.
Metodologia de Projeto. I. de Sá, Silvana Rosa Lisboa. II. Rodrigues, Jean Paulo. III. Título.
PROPOSTA DE UMA SISTEMATIZAÇÃO DE ATIVIDADES DE PROJETO PARA AUTOMAÇÃO
RESIDENCIAL
THOMÁS COLVARA TEIXEIRA
Esta dissertação foi julgada adequada para obtenção do título de Mestre em Mecatrônica e aprovada na sua forma final pela banca examinadora do Programa de Pós-Graduação em Mecatrônica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina.
Florianópolis, 07 de junho de 2013.
_________________________________________ Silvana Rosa Lisboa de Sá, Msc – Orientadora
_____________________________________________ Roberto Alexandre Dias, Dr – Coordenador do Curso
Banca Examinadora:
_________________________________________ Luiz Fernando Segalin de Andrade, Dr
Membro Interno ao Programa
_________________________________________ Silvana Rosa Lisboa de Sá, Msc
Membro Interno ao Programa
_________________________________________ Sionésio Corrêa de Souza, Msc Membro Externo à Instituição
Aos profissionais de domótica no Brasil. À Mariana, ao Luís Otávio e ao Lucas Eduardo, meus sobrinhos. Ao “guerreiro” Lucas Chen, meu afilhado.
Com amor.
AGRADECIMENTOS
Foi uma caminhada difícil. Quando me dispus a realizá-la, sabia que precisaria contar com o apoio de muitos amigos, que apesar de não caberem nesta pequena página, estou certo de que irão reconhecer-se neste parágrafo. A vocês, por toda a paciência, pelas orações e pelo incentivo, muito obrigado.
A alguns, que se envolveram de maneira mais direta, gostaria de mencionar algumas palavras de agradecimento.
Aos profissionais de automação residencial (integradores, arquitetos, engenheiros e tecnólogos) que conheci brevemente ao longo deste trabalho e com quem muito aprendi.
À AURESIDE – Associação Brasileira de Automação Residencial – por orientar e fomentar o desenvolvimento da automação residencial no Brasil e pelo fornecimento do curso de formação de Integrador de Sistemas Residenciais, do qual participei. Aos colegas da Turma 67, agradeço pelas experiências compartilhadas e desejo muito sucesso.
À minha orientadora e mestre, Silvana Rosa Lisboa de Sá, que acreditou no meu potencial, assumiu este desafio e continuou comigo até o final desta importante etapa de minha jornada.
Ao Sr Sionésio Corrêa de Souza, pela confiança, pela motivação, pela amizade, por acreditar no meu trabalho e conceder a oportunidade de aplicar o estudo de caso em sua empresa.
A minha querida esposa Rita de Cássia, por compreender os momentos de ausência enquanto me dediquei a este trabalho e apoiar sempre, de modo paciente e incondicional. Com muito amor e reconhecimento, muito obrigado.
Ao amigo Cleber por fornecer o “escritório”, pelos domingos dedicados, pela amizade, pelo incentivo, pelo olhar crítico e pela intervenção pontual e precisa nos momentos de “solidão acadêmica”.
Aos meus colegas de trabalho, pelo apoio concedido. Aos meus pais e irmãos, a quem devo muito do que sou
hoje, por ter conseguido chegar até aqui e realizar este antigo sonho.
Muito Obrigado!
“A menos que modifiquemos a nossa maneira de pensar, não seremos capazes de resolver os problemas causados pela forma como nos acostumamos a ver o mundo.”
Albert Einstein
RESUMO
O presente trabalho tem como tema central a proposta de uma sistematização de atividades de projeto para automação residencial. Esta sistematização, desenvolvida com base em um modelo de referência formal para projeto integrado de produtos, oferece ferramentas que orientam os processos de geração de idéias, de busca e seleção de equipamentos, de desenvolvimento e escolha de concepções de sistemas integrados de automação residencial com foco nas necessidades dos clientes.
Ao longo dos capítulos, são apresentadas fundamentações teóricas e contextualizadas acerca da automação residencial e das metodologias de projeto aplicáveis ao desenvolvimento dos seus sistemas. Ao final, é apresentado o estudo de caso aplicado ao projeto de um sistema de automação residencial utilizando a sistematização de atividades proposta, as conclusões e sugestões para trabalhos futuros nesta temática. Palavras-chave: Automação Residencial. Sistematização. Modelo de Referência.
ABSTRACT
This work proposes a systematization of project activities for home automation. This systematization, wich development was based on a formal reference model for integrated design of products, provides some tools that guide the process of ideas generation, search and selection of equipments, development and choice of conceptions of integrated home automation systems focused on customer needs.
Throughout the chapters, contextualized and theoretical explanations about home automation are presented, and also applicable design methodologies for development of their systems. Finally, is presented the case study applied on the design of a home automation system using the proposed systematization of activities, the conclusions and suggestions for future works on this topic.
Keywords: Home Automation. Systematization. Reference Model.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES FIGURA 1 - Estrutura da dissertação ......................................... 20 FIGURA 2 - Linha de montagem automatizada .......................... 21 FIGURA 3 – Controle de um ambiente por tablet PC ................. 22 FIGURA 4 - Topologias de redes utilizadas em automação residencial ................................................................................... 25 FIGURA 5 – Powerline Network .................................................. 26 FIGURA 6 - Sistema de alarme de intrusão ............................... 28 FIGURA 7 – Sistema de CFTV ................................................... 29 FIGURA 8 – Teclado para controle de acesso ........................... 30 FIGURA 9 – Sistema de Home Theater ..................................... 31 FIGURA 10 – Central de iluminação e keypad ........................... 32 FIGURA 11 – Sistema para acionamento de persianas automáticas ................................................................................. 34 FIGURA 12 – Vidros inteligentes ................................................ 35 FIGURA 13 – Sistema de aspiração central ............................... 35 FIGURA 14 – Controlador de automação compacto .................. 36 FIGURA 15 – Metodologia proposta por ELOY et al. ................. 38 FIGURA 16 – Metodologia proposta por RUNDE et al. .............. 39 FIGURA 17 – Sequência do projeto automatizado ..................... 41 FIGURA 18 – Processo de Desenvolvimento de Produto .......... 43 FIGURA 19 – Fases da sistematização ...................................... 47 FIGURA 20 - Fluxo de atividades da Fase I ............................... 47 FIGURA 21 - Fluxo de tarefas da Atividade 1.2.......................... 49 FIGURA 22 – Idéia de home theater........................................... 50 FIGURA 23 – Fluxograma do projeto informacional dos subsistemas ................................................................................. 53 FIGURA 24 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de infraestrutura ....................................................... 55 FIGURA 25 - Fluxograma do projeto informacional do subsistema de segurança eletrônica .............................................................. 58 FIGURA 26 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de entretenimento .................................................... 60 FIGURA 27 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de telemática ............................................................ 61 FIGURA 28 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de Iluminação ........................................................... 63 FIGURA 29 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de climatização ........................................................ 64
FIGURA 30 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de utilidades ............................................................. 65 FIGURA 31– Fluxograma das atividades da Fase III – Projeto Conceitual.................................................................................... 67 FIGURA 32 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.2......................... 69 FIGURA 33 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.3......................... 71 FIGURA 34 – Exemplo de síntese funcional .............................. 72 FIGURA 35 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.4......................... 75 FIGURA 36 – Imagem ilustrativa de uma pequena residência .. 76 FIGURA 37 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.5......................... 77 FIGURA 38 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.6......................... 78 FIGURA 39 – Relação inicial idealizada pelo cliente ................. 85 FIGURA 40 – Imagem ilustrativa da distribuição de cabos na “Concepção A” de infraestrutura (Iluminação e Utilidades) ...... 101 FIGURA 41 – Imagem ilustrativa da distribuição de cabos na “Concepção B” de infraestrutura (Iluminação e Utilidades) ...... 101 FIGURA 42 – Imagem ilustrativa da distribuição de cabos do subsistema de Entretenimento ................................................. 102 FIGURA 43 – Quadro de automação (QA) ............................... 103 FIGURA 44 – Síntese funcional da casa modelo ..................... 105 FIGURA 45 – Concepções do subsistema de Entretenimento 106 FIGURA 46 – Concepção 2: Interface de contato modular F428 ................................................................................................... 107 FIGURA 47 – Concepção 3: webserver + driver My Home ...... 108 FIGURA 48 – Distribuição das caixas de som e do subwoofer 109 FIGURA 49 – Diagrama em blocos da concepção de Entretenimento selecionada ...................................................... 111
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Listagem das especificações-meta ........................ 66 TABELA 2 – Avaliação de sistemas proprietários ...................... 68 TABELA 3 – Exemplo de avaliação entre concepções de infraestrutura ............................................................................... 70 TABELA 4 – Exemplo de matriz morfológica aplicada a um subsistema .................................................................................. 73 TABELA 5 – Relação de equipamentos ..................................... 75 TABELA 6 – Comparação de custos entre concepções............. 77 TABELA 7 – Lista de critérios generalizados .............................. 79 TABELA 8 – Avaliação por critérios generalizados .................... 79 TABELA 9 – Avaliação pelas especificações de projeto ............ 80 TABELA 10 – Equipamentos de automação comercializados pelas empresas visitadas ............................................................ 84 TABELA 11 – Síntese das funções da idéia selecionada .......... 87 TABELA 12 – Tecnologias de cabeamento aplicáveis ............... 89 TABELA 13 – Quantidade de cabos X diâmetro da tubulação ... 90 TABELA 14 – Requisitos impactantes no subsistema de Infraestrutura ............................................................................... 91 TABELA 15 – Requisitos impactantes ........................................ 93 TABELA 16 – Requisitos de iluminação impactantes ................. 95 TABELA 17 – Requisitos de Utilidades impactantes .................. 97 TABELA 18 – Listagem das especificações de projeto .............. 98 TABELA 19 – Comparativo entre as concepções de Infraestrutura ................................................................................................... 102 TABELA 20 – Especificações atendidas ................................... 104 TABELA 21 – Critérios generalizados ...................................... 110 TABELA 22 – Quadro resumo da concepção definitiva de residência automatizada ........................................................... 111
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AR – Automação Residencial AURESIDE – Associação Brasileira de Automação Residencial CATV – Cable Television CFTV – Circuito Fechado de Televisão DTV – Digital Television EHS – European Home Systems EIB – European Installation Bus FTP – Foiled Twisted Pairs HVAC – Heating, Ventilation and Air Conditioning IP – Internet Protocol KNX – Konnex Protocol LAN – Local Area Network PLC – Power Line Communication PRODIP – Processo de Desenvolvimento Integrado de Produto QA – Quadro de Automação QE – Quadro de Eletricidade QS – Quadro de Sistemas RF – Rádio Frequencia SCS – Sistema Cablaggio Semplificato ScTP – Screened Twisted Pairs UTP – Unshielded Twisted Pairs VoIP – Voice Over Internet Protocol VPN – Virtual Private Network
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................... 17 1.1 Justificativa ............................................................................ 18 1.2 Objetivos ................................................................................ 18 1.2.1 Objetivo Geral .................................................................... 19 1.2.2 Objetivos Específicos ......................................................... 19 1.3 Estrutura da Dissertação ....................................................... 19 2 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL ................................................. 21 2.1 Automação ............................................................................ 21 2.2 Automação Residencial......................................................... 22 2.3 Classificações da Automação Residencial ........................... 23 2.4 Subsistemas de Automação Residencial .............................. 24 2.4.1 Subsistema de Infraestrutura ............................................. 24 2.4.1.1 Soluções com Cabeamento Estruturado ........................ 24 2.4.1.2 Soluções sem Cabeamento Estruturado ........................ 26 2.4.1.3 Soluções Híbridas ........................................................... 27 2.4.2 Subsistema de Segurança Eletrônica ................................ 28 2.4.2.1 Alarme de intrusão .......................................................... 28 2.4.2.2 Segurança Ativa .............................................................. 28 2.4.2.3 Circuito Fechado de Televisão - CFTV ........................... 29 2.4.2.4 Controle de Acesso ......................................................... 29 2.4.3 Subsistema de Entretenimento .......................................... 30 2.4.3.1 Áudio e Vídeo .................................................................. 30 2.4.4 Subsistema de Telemática ................................................. 31 2.4.5 Subsistema de Iluminação ................................................. 31 2.4.6 Climatização ....................................................................... 32 2.4.6.1 Sistemas de Expansão Direta ......................................... 33 2.4.6.2 Sistemas de Expansão Indireta ...................................... 33 2.4.6.3 Dimensionamento da Carga Térmica ............................. 33 2.4.7 Subsistema de Utilidades ................................................... 34 2.4.7.1 Persianas e cortinas automatizadas ............................... 34 2.4.7.2 Centrais de Vácuo (Aspiração Central de Pó) ................ 35 2.5 Sistemas de Automação Proprietários .................................. 35 3 METODOLOGIAS APLICÁVEIS A PROJETOS DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL .................................................... 38 3.1 Metodologia para Integração de ICATs em Reabilitação Residencial (Retrofitting). ............................................................ 38 3.2 Processo de Engenharia de Sistemas de Automação Prediais ..................................................................................................... 39
3.3 AUTEG – Automated Design for Building Automation ......... 40 3.4 Processo de Desenvolvimento Integrado de Produtos – PRODIP ....................................................................................... 42 3.5 Guia de Projetos de Automação – Checklist de Projeto ...... 44 4 SISTEMATIZAÇÃO DAS ATIVIDADES DE PROJETO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL .................................................... 46 4.1 Introdução ............................................................................. 46 4.2 FASE I – Planejamento da Automação ................................ 47 4.3 FASE II – Projeto Informacional ............................................ 51 4.4 FASE III – Projeto Conceitual ............................................... 67 5 ESTUDO DE CASO ................................................................. 82 5.1 Introdução ............................................................................. 82 5.2 FASE I – Planejamento da Automação ................................ 82 5.3 FASE II – Projeto Informacional ............................................ 89 5.4 FASE III – Projeto Conceitual ............................................... 99 6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................................................. 113 6.1 Conclusões .......................................................................... 113 6.2 Sugestões para trabalhos futuros ....................................... 115 6.3 Considerações Finais .......................................................... 115 APÊNDICES ............................................................................ 1920 APÊNDICE A – Exemplos de funções globais e parciais da residência .................................................................................. 121 APÊNDICE B – Projeto arquitetônico (pavimento superior) ..... 122 APÊNDICE C – Questionário para levantamentos iniciais preenchido e projeto arquitetônico da casa modelo. ................ 123 APÊNDICE D – Relatórios das Visitas ..................................... 125 APÊNDICE E – Equipamentos para o subsistema de Entretenimento .......................................................................... 126 APÊNDICE F – Questionário das necessidades de Entretenimento .......................................................................... 129 APÊNDICE G – Equipamentos para o subsistema de Iluminação ................................................................................................... 130 APÊNDICE H – Questionário das necessidades de Iluminação ................................................................................................... 132 APÊNDICE I – Equipamentos para o subsistema de Utilidades ................................................................................................... 133 APÊNDICE J – Questionário para levantamento das necessidades do subsistema de Utilidades .............................. 134 APÊNDICE L – Avaliação das concepções de sistemas proprietários .............................................................................. 135
APÊNDICE M – Projeto Integrado dos Subsistemas de Iluminação e Utilidades utilizando o sistema proprietário ......... 138 APÊNDICE N – Equipamentos para o subsistema de Entretenimento .......................................................................... 149 APÊNDICE O – Avaliação/Seleção de equipamentos viáveis para o projeto ..................................................................................... 150 APÊNDICE P – Relações de equipamentos das concepções geradas ...................................................................................... 151 APÊNDICE Q – Avaliação econômica das concepções ........... 153 APÊNDICE R – Avaliação das concepções do subsistema de Entretenimento .......................................................................... 155 ANEXOS .................................................................................... 156 ANEXO A – Questionário Para Levantamentos Iniciais ........... 157 ANEXO B – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Segurança Eletrônica........................................ 158 ANEXO C - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Entretenimento .................................................. 159 ANEXO D - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Telemática ......................................................... 160 ANEXO E - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Iluminação ......................................................... 161 ANEXO F – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Utilidades .......................................................... 162 ANEXO G – Sistematização: resumo de tarefas e atividades .. 163 ANEXO H – Certificado de conclusão do curso de Integrador de Sistemas Residenciais .............................................................. 168
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1 INTRODUÇÃO
1.1 Justificativa
A crescente expansão do mercado imobiliário, em consonância com a popularização de tecnologias que promovem acessibilidade e conectividade, tem proporcionado também um crescimento no mercado de automação residencial, criando oportunidades para a modernização de um número cada vez maior de residências dotadas de recursos que proporcionem maior qualidade de vida e conforto para as pessoas.
Concomitantemente às inovações tecnológicas, que ampliam a oferta de equipamentos e possíveis soluções para o mercado de automação residencial, crescem também as dificuldades de se projetar ambientes que sejam capazes de integrar os mais diversos tipos de tecnologias disponíveis no mercado. Ou seja, se por um lado as inovações tecnológicas oferecem maior gama de soluções possíveis, integrá-las tem se tornado uma atividade cada vez mais complexa, exigindo do Integrador de Sistemas Residenciais – profissional responsável pelo desenvolvimento de projetos de automação residencial no Brasil – uma habilidade em conceber soluções que muitas vezes não possui, o que limita sua linha de atuação a uma quantidade reduzida de equipamentos, de fornecedores e de sistemas, restringindo assim suas potencialidades.
Com base nesta realidade, muitos fabricantes de equipamentos para automação residencial tem procurado oferecer sistemas completos, buscando capacitar e fidelizar integradores aos seus sistemas proprietários. Entretanto, muitos destes sistemas não são integráveis a outros ou, quando o são, exigem soluções complexas nas quais os integradores, pela falta de um roteiro de projeto que oriente a concepção de soluções diferenciadas, geralmente não desenvolvem.
Para MAYER (2011), “a natureza multidisciplinar de um projeto demanda que o Integrador de Sistemas, profissional responsável pela implantação do sistema de automação residencial, tenha um conhecimento em outras áreas que nem sempre possui”. Esta afirmação demonstra que um projeto de automação residencial, devido à sua multidisciplinaridade, atribui ao Integrador de Sistemas um perfil de “projetista” e não de
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“instalador”. Integrar o controle de temperatura na sala ao som ambiente no banheiro e à central de aspiração, utilizando equipamentos de diferentes fabricantes, é certamente uma atividade que carece de um roteiro, até então inexistente.
Este trabalho vem demonstrar que a implantação de sistemas de automação residencial deve ser realizada por meio de uma metodologia que oriente as decisões a serem tomadas durante o processo de projeto. Sua maior contribuição é justamente a proposta de uma “Sistematização de Atividades” que visa orientar o processo de projeto em automação residencial, desenvolvida com base em um método formal, que engloba desde atividades de geração de idéias de automação com foco nas necessidades dos clientes até a seleção do conceito de residência automatizada que melhor possa atendê-las.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo Geral
Propor uma sistematização de atividades de projeto para automação residencial, englobando as fases de planejamento, projeto informacional e projeto conceitual.
1.2.2 Objetivos Específicos
A pesquisa terá os seguintes objetivos específicos: a) Pesquisar e classificar os subsistemas que compõem
uma residência automatizada; b) pesquisar uma metodologia que possa ser aplicada em
projetos de automação residencial; c) sistematizar atividades de projeto para automação
residencial, com base na metodologia pesquisada; d) realizar um estudo de caso aplicando a sistematização
desenvolvida.
1.3 Estrutura da Dissertação
A dissertação é composta por seis capítulos, conforme pode ser visto na FIGURA 1.
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FIGURA 1 - Estrutura da dissertação
O capítulo de introdução (1) apresenta a problemática, os objetivos, a justificativa e a estrutura desta dissertação.
Os capítulos de revisão bibliográfica (2 e 3) apresentam fundamentações teóricas sobre automação residencial e metodologias de projeto para automação.
O capítulo 4 é o tema central do trabalho, com a proposta de uma sistematização de atividades de projeto para automação residencial.
O capítulo 5 apresenta o estudo de caso de um projeto de automação residencial, desenvolvido com base na sistematização de atividades proposta no capítulo 4.
No capítulo 6, serão apresentadas as conclusões sobre este trabalho e também algumas sugestões para trabalhos futuros.
Este capítulo introdutório apresentou a justificativa para
este trabalho, seus objetivos e sua estrutura.
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2 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
Este capítulo tem por objetivo apresentar uma revisão sobre os principais conceitos relacionados à automação residencial, bem como às principais tecnologias relacionadas a cada um dos subsistemas que a compõem, visando orientar o projetista integrador na busca de soluções para os projetos a serem realizados com base na sistematização proposta no Capítulo 4 desta dissertação.
2.1 Automação
Para BERTRÁN (2009), a automação consiste em uma série de ações tomadas para que um processo seja parcial ou totalmente autônomo, comandado por um programa pré-estabelecido, sem intervenção humana.
Em nível social, a automação teve origem na indústria, por possibilitar um grande aumento na capacidade produtiva, na qualidade dos produtos e na redução do esforço físico humano. A FIGURA 2 apresenta um exemplo de aplicação da automação industrial.
FIGURA 2 - Linha de montagem automatizada
Fonte: Jornal Brasil Econômico
Com a evolução dos sistemas mecatrônicos – eletrônicos, mecânicos e informatizados – a automação evoluiu e passou a tomar parte na simplificação de várias rotinas na vida humana, passando a ser utilizada em comércios, hospitais, edifícios, residências e objetos de uso pessoal.
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2.2 Automação Residencial
A automação residencial designa e referencia a utilização de processos automatizados em casas, apartamentos e escritórios. Podem-se utilizar outras denominações sinônimas, tais como Automação Doméstica, Automatização Residencial ou Domótica (TEZA, 2002). Também pode ser considerada como um processo que, usando diferentes soluções e equipamentos, possibilita ao usuário usufruir o máximo de qualidade de vida em sua habitação, tendo como maiores benefícios o status, o conforto, a segurança, a economia de energia e o atendimento a necessidades especiais (AURESIDE, 2012). A FIGURA 3 apresenta um exemplo de aplicação em automação residencial.
FIGURA 3 – Controle de um ambiente por tablet PC
Fonte: Gng Imports
O conceito de automação residencial – ou domótica – teve início em meados da década de 60, quando uma série animada de televisão produzida pela empresa americana Hannah-Barbera – “The Jetsons” – introduziu nas pessoas a idéia, então futurista, de tornar uma casa inteligente. Com o avanço das tecnologias mecatrônicas, as idéias sugeridas pela antiga série televisiva vem se tornando cada vez mais reais.
Cronologicamente, pode-se dizer que as inovações tecnológicas no campo da automação alcançaram primeiramente os setores produtivos, partindo da automação industrial para a automação comercial, impulsionadas pelo aquecimento da indústria e do comércio nas épocas da revolução industrial e da globalização, respectivamente.
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Depois da indústria e do comércio foi a vez da automação predial, quando o mercado identificou que as soluções existentes, então orientadas à produção, poderiam também racionalizar recursos, otimizar tarefas e beneficiar pessoas por meio das edificações.
Com a popularização dos equipamentos, as soluções que eram então pensadas somente para grandes condomínios passaram a ser oferecidas também a casas e apartamentos, alavancando assim a automação residencial, que é o foco deste trabalho.
2.3 Classificações da Automação Residencial
Para TEZA (2002), a automação residencial classifica-se em sistemas autônomos, sistemas integrados e residências inteligentes.
Os sistemas autônomos são aqueles que realizam uma determinada tarefa sem possuir integração com os demais sistemas de uma residência automatizada, como um sistema de irrigação acionado automaticamente quando o nível de umidade do solo estiver baixo, por exemplo.
Sistemas integrados são aqueles nos quais existe uma interface comum entre dois ou mais subsistemas, sendo os mais difundidos no atual conceito de automação residencial. Na FIGURA 3, por exemplo, um único toque na tela pode ajustar a TV e o som para assistir a um filme, ligar o ar condicionado a determinada temperatura, baixar a cortina e desligar a iluminação, entre outras funcionalidades.
As residências inteligentes constituem o que há de mais avançado em termos de automação residencial. Possuem comandos e atuadores interligados entre si e a um computador central, por meio de uma rede de cabeamento estruturado, ampliando assim para uma quantidade ilimitada o número de aplicações possíveis. Sua principal característica é a personalização, ou seja, a residência é desenvolvida para atender e adequar-se aos diferentes perfis de cada morador. Atualmente, existem sistemas dotados de algoritmos com inteligência artificial capazes de aprender e ajustar-se aos hábitos de cada habitante.
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A sistematização proposta no capítulo 4 contempla as três classificações acima, embora seja mais recomendada para o projeto de sistemas integrados e de residências inteligentes.
2.4 Subsistemas de Automação Residencial
TEZA (2002) classificou alguns segmentos aos quais se destinam os equipamentos para automação residencial, são eles: segurança, entretenimento, iluminação, home office, climatização, eletrodomésticos inteligentes, serviços inteligentes, centrais de vácuo e infraestrutura. Com base nesta classificação e na classificação proposta pela AURESIDE – Associação Brasileira de Automação Residencial, foram relacionados os subsistemas que irão compor a sistematização proposta no capítulo 4: infraestrutura, segurança, entretenimento, telemática, iluminação, climatização e utilidades.
2.4.1 Subsistema de Infraestrutura
O subsistema de infraestrutura é a base de qualquer sistema de automação residencial, pois é responsável pela interligação de todos os demais subsistemas, estabelecendo o modo de comunicação entre os equipamentos e seus usuários. As soluções podem ser implementadas com cabeamento estruturado, sem fio ou híbridas.
2.4.1.1 Soluções com Cabeamento Estruturado
Para MARIN (2007), os sistemas de cabeamento estruturado podem servir como infraestrutura básica para a implantação de sistemas de automação residencial, além de outras aplicações, devendo ser capazes de integrar diversas aplicações.
Os sistemas de cabeamento estruturado nas residências recebem o nome de home cabling e seguem à norma ANSI/TIA/EIA-570A – “Norma para cabeamento de telecomunicações em residências”. Esta norma define os diversos subsistemas que compõem um cabeamento residencial, bem como os tipos de cabos e conectores, requisitos de espaços, encaminhamento da distribuição etc.
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Dentre os fatores a serem levados em consideração, a topologia é um dos mais importantes. Esta deverá ser suficientemente flexível para abranger a todos os subsistemas integrados da residência automatizada. A FIGURA 4 ilustra os diferentes tipos de topologias utilizadas em sistemas de automação residencial.
FIGURA 4 - Topologias de redes utilizadas em automação residencial
(MARIN, 2007)
As topologias podem ser do tipo estrela (a), barramento (b) ou anel (c).
A topologia estrela (a) possui um ponto central de distribuição. Neste ponto central de distribuição são instalados os quadros de automação (QA) e de sistemas (QS). Nestes quadros são instalados os painéis, cabos, dispositivos ativos das redes de voz e dados e cross connects. Os cabos mais utilizados são os de par trançado categoria 5e ou 6 (voz, dados, CFTV IP, sensores e controle) e os coaxiais de 75 ohms (CFTV, CATV e SATV), padrão de conexão RG-6. Na topologia em barramento (b), o controle é distribuído entre os dispositivos, de modo a dispensar um quadro de automação. Sua desvantagem, entretanto, é que um problema no barramento ou em um dos seus dispositivos pode comprometer todo o funcionamento da rede. Este problema pode ser resolvido com uma ligação em anel (c), que também dispensa a utilização de um quadro de automação (desde que os dispositivos também possuam capacidade de controle para tal).
O projeto do cabeamento estruturado deverá ser realizado com base no conhecimento prévio da infraestrutura física da residência, dos subsistemas de automação residencial que irão integrá-la e suas respectivas topologias.
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2.4.1.2 Soluções sem Cabeamento Estruturado
Caso o projeto não adote um sistema de cabeamento estruturado, ou este não atenda plenamente às exigências da residência automatizada, outros sistemas de comunicação poderão ser utilizados, como Powerline e wireless (sem fio).
O sistema de automação Powerline utiliza a própria rede elétrica para fazer a comunicação de dados entre os dispositivos, constituindo a rede chamada de Powerline Networks. Incorpora funções básicas como liga/desliga, dimerização e seleção de cenários.
As variações do sistema Powerline são o X10, o Universal Powerline Bus – UPB e o HomePlug.
O X10 foi o primeiro protocolo desenvolvido para automação residencial, em 1975. Apesar de sua capacidade limitada para atender às necessidades tecnológicas atuais, possui uma ampla gama de equipamentos de baixo custo para aplicações em sistemas autônomos.
Já o UPB sucedeu o X10 em 1999. Possui maior velocidade de transmissão de dados e confiabilidade. Pode ser utilizado em sistemas autônomos ou integrados.
Entre os mais avançados sistemas Powerline estão o HomePlug 1.0 e HomePlug AV. O primeiro possui boa velocidade de comunicação e é muito utilizado com bridge para redes Ethernet. O segundo é ainda mais avançado, podendo alcançar taxas de até 200Mbps, possibilitando a transferência de conteúdo multimídia e HDTV pela rede elétrica (AURESIDE, 2012). A FIGURA 5 ilustra uma rede Powerline.
FIGURA 5 – Powerline Network
Fonte: CCNA
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Com relação às redes sem fio, pode-se destacar os protocolos Zigbee, Z-Wave e UHF (Ultra-High Frequency).
Um padrão de rede roteada e sem fio baseado no padrão IEEE 802.15.4 é o ZigBee, desenvolvido pela ZigBee Alliance. Opera nas frequências de 2,4GHz (mundial), 915MHz (Américas e Austrália) e 868MHz (Europa). Esta tecnologia é capaz de atender a uma ampla gama de aplicações.
Outro padrão de rede sem fio, desenvolvido especificamente para controle de dispositivos residenciais, é o Z-Wave. Utiliza a banda de 900MHz e possui dispositivos de fácil instalação, baixo custo e baixo consumo de energia.
Já os dispositivos de rádio frequência UHF são bastante comuns e conhecidos há vários anos. Operando na faixa de 262-433MHz, são utilizados para controle remoto em sistemas de controle de acesso, iluminação, cortinas elétricas etc. Em geral, não existe interoperabilidade entre os dispositivos UHF, sendo assim mais comuns em sistemas autônomos.
2.4.1.3 Soluções Híbridas
Os sistemas híbridos são aqueles que utilizam diferentes meios físicos para a comunicação entre os dispositivos, sendo que os mais comuns são cabos de pares trançados, redes Powerline e rádio (RF). Entre os mais comuns estão o LonWorks, o Insteon e o Konnex (KNX).
A tecnologia de redes LonWorks é bastante sofisticada e baseada em padrões de automação industrial e predial. Entre os meios físicos utilizados estão: par trançado, coaxial, fibra óptica, infravermelho, powerline e RF.
O Insteon utiliza as tecnologias powerline e rádio combinadas. Possui equipamentos de baixo custo e possui compatibilidade retroativa com a tecnologia X10. Sua rede é do tipo ponto a ponto, de modo que não há necessidade de um controlador principal (AURESIDE, 2012).
Já a tecnologia KNX possui uma ampla gama de equipamentos disponíveis no mercado, com diversos fabricantes diferentes. Surgiu da união entre as tecnologias EIB, EHS e BatiBUS, tendo sua norma publicada em 2002. Trata-se de uma excelente opção quando existe a necessidade de se implementar um sistema de automação flexível e expansível. Seus principais meios físicos são par trançado, Powerline, RF e Ethernet.
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2.4.2 Subsistema de Segurança Eletrônica
Este subsistema compreende equipamentos de alarme de intrusão (burglar alarm) e de segurança ativa, monitoramento remoto pela internet, circuito fechado de TV – CFTV (ou CCTV, do inglês), controle de acesso e afins.
2.4.2.1 Alarme de intrusão
Os sistemas de alarme de intrusão tem por objetivo identificar a presença de pessoas estranhas à residência, quando ativado. A título de exemplo, a FIGURA 6 ilustra o diagrama de ligações dos equipamentos de um sistema de alarme de intrusão.
FIGURA 6 - Sistema de alarme de intrusão
Fonte: BTicino
2.4.2.2 Segurança Ativa
Os sistemas de segurança ativa tem o intuito de identificar a ocorrência de eventos que possam colocar em risco a segurança dos habitantes ou da estrutura da edificação, tais como vazamento de gás, incêndio, alagamento, chuva, ventania etc.
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2.4.2.3 Circuito Fechado de Televisão - CFTV
O Circuito Fechado de TV permite o monitoramento da residência, de forma remota ou local, pelos próprios habitantes ou por equipes de vigilância. Os sistemas de CFTV são compostos por câmeras de vídeo, monitores, centrais de gravação de imagens e modems que gravam e disponibilizam as imagens para acesso remoto via internet. As tecnologias mais recentes em CFTV utilizam câmeras IP, nas quais as imagens digitalizadas trafegam diretamente sobre a rede de internet e podem ser acessadas por computadores, tablets ou smartphones. A FIGURA 7 ilustra um esquema típico de CFTV residencial.
FIGURA 7 – Sistema de CFTV
Fonte: Relosul
2.4.2.4 Controle de Acesso
Os sistemas de controle de acesso mais comuns consistem em fechaduras elétricas, portões automatizados, interfones e videofones (interfone com vídeo). Sistemas mais avançados podem ser integrados com cartões de identificação magnéticos ou com microchips (smart cards) e também por sensores biométricos, como impressão digital, identificação da íris e reconhecimento facial. A FIGURA 8 apresenta um teclado para controle de acesso por senha ou smart card.
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FIGURA 8 – Teclado para controle de acesso
Fonte: Khronos
2.4.3 Subsistema de Entretenimento
O subsistema de entretenimento é um dos mais populares nas instalações residenciais, pois engloba as soluções em áudio, vídeo e jogos.
2.4.3.1 Áudio e Vídeo
Dentre as soluções existentes, destaca-se o sistema de home theater. Constituído por equipamentos de áudio e vídeo, proporcionam aos habitantes a sensação de um cinema em casa.
O equipamento de vídeo pode ser um televisor (LCD, LED ou plasma, convencional ou 3D) ou mesmo um projetor multimídia, conectado a um computador, DVD, Blu-Ray Player ou Sistema de Gerenciamento de Mídias. No caso dos projetores, frequentemente são utilizadas telas de projeção retráteis, que podem ser acionadas automaticamente.
O sistema de áudio é composto por um receiver, que amplifica e distribui os sinais de áudio para as caixas acústicas, cuja distribuição pode se dar nos formatos 5.1, 5.2, 7.1, 7.2, 9.2 ou 11.2 canais (onze caixas acústicas e 2 subwoofers). A FIGURA 9 apresenta uma sala de cinema com home theater.
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FIGURA 9 – Sistema de Home Theater
Fonte: Brogui
Há também a distribuição de som ambiente. O amplificador pode receber diferentes fontes de áudio e distribuí-las pelos cômodos ou pelo jardim, possibilitando o controle individual em cada local.
Outra aplicação que vem se tornando popular, graças ao advento das redes de alta velocidade, é a distribuição de vídeo digital em alta definição, proveniente de uma central de mídias, pelos ambientes da residência.
2.4.4 Subsistema de Telemática
Este subsistema já é parte integrante da grande maioria das residências atuais, mesmo aquelas que não possuem automação. Entre eles, destacam-se os sistemas de telefonia, videofonia e redes de dados.
A inclusão deste subsistema na sistematização proposta tem como objetivo otimizar recursos integrando-o ao projeto de automação que, na grande maioria das vezes, também precisará de um cabeamento.
2.4.5 Subsistema de Iluminação
Os equipamentos para controle de iluminação são amplamente difundidos no âmbito da automação residencial, pois por meio deles pode-se acentuar detalhes arquitetônicos em um
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ambiente, obter diferentes cenários de iluminação (festivo, descanso, leitura, romântico, cinema etc), além de simular presença e economizar energia elétrica. Uma cena de iluminação pode ser visualizada na FIGURA 9.
O acionamento das cargas de iluminação pode ser feito de forma liga/desliga ou dimerizada (com controle sobre a intensidade luminosa) por meio de pulsadores ou keypads, que se comunicam com a central de iluminação por meio de cabos, pelo sistema Powerline ou sem fio.
A FIGURA 10 apresenta uma central de iluminação e um keypad para seleção de cenários.
FIGURA 10 – Central de iluminação e keypad
Fonte: Schneider Electric
2.4.6 Climatização
O subsistema de climatização é um dos grandes responsáveis pelo conforto em uma residência.
Os principais aspectos relacionados ao projeto de climatização dizem respeito ao tipo de sistema e ao dimensionamento da carga térmica do ambiente. O tipo de sistema será adotado conforme o porte do sistema e sua carga térmica.
Uma forma bastante usual de integrar este subsistema com os demais em uma residência automatizada é por meio do receptor infravermelho do equipamento tipo split.
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Dependendo do porte da residência, o sistema de expansão do ar condicionado poderá ser direto ou indireto, sendo mais comum o primeiro.
2.4.6.1 Sistemas de Expansão Direta
São aqueles nos quais o refrigerante contido em uma serpentina resfria diretamente o ar em contato com ela, ao se evaporar. São os tipos mais comuns utilizados em residências, como os aparelhos de janela e do tipo split ou multi split. Os modelos com menor emissão de ruído sonoro e maior eficiência energética são os do tipo “inverter”, no qual o motor do compressor é acionado por um inversor de frequência.
2.4.6.2 Sistemas de Expansão Indireta
São aqueles nos quais um refrigerante primário resfria um refrigerante secundário (geralmente água) que, ao passar por uma serpentina, retira o calor do ar proveniente dos ambientes. São os sistemas de ar condicionado central, instalados em grandes residências e edifícios.
2.4.6.3 Dimensionamento da Carga Térmica
O principal aspecto no projeto de um sistema de ar condicionado é o dimensionamento da carga térmica.
Carga térmica é a quantidade total de calor que deve ser removida pelas serpentinas de refrigeração para manter as condições desejadas e a temperatura dentro de um compartimento. (SOBRAL, 2010)
O sistema deverá ser projetado para ser capaz de trocar a energia térmica do ambiente interno com o ambiente externo da residência, em uma velocidade adequada, proporcionando o conforto térmico desejado e a proteção dos equipamentos da residência. Dentre as variáveis de ambiente que influenciam no cálculo da carga térmica, destacam-se: tamanho da sala, área e pé-direito da edificação, localização da edificação, material das paredes, portas e janelas, temperatura externa, equipamentos eletrônicos na sala e quantidade de pessoas.
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2.4.7 Subsistema de Utilidades
O subsistema de Utilidades é caracterizado pelos chamados “serviços inteligentes”. TEZA (2002) classifica como serviços inteligentes algumas aplicações como portas, persianas, cortinas, toldos, janelas e brises automáticas, centrais de vácuo (aspiração central), sistemas de reconhecimento de voz, sistemas de irrigação, aquecimento de piso etc. Alguns destes equipamentos são apresentados a seguir.
2.4.7.1 Persianas e cortinas automatizadas
Estes produtos vem sendo largamente utilizados em residências inteligentes, devido ao conforto, à privacidade, à segurança e à economia de energia que oferecem.
A FIGURA 11 ilustra um sistema Somfy para automatização de persianas.
FIGURA 11 – Sistema para acionamento de persianas automáticas
Fonte: Somfy
Uma outra opção à utilização de persianas ou cortinas
automatizadas é a utilização de “vidros inteligentes”. Estes vidros especiais são capazes de alternar sua transparência entre incolor e branca translúcida a partir de um comando elétrico, apresentando um equilíbrio entre a privacidade e a entrada de luz nos ambientes. A FIGURA 12 apresenta esta solução.
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FIGURA 12 – Vidro inteligente
Fonte: Intelligglass
2.4.7.2 Centrais de Vácuo (Aspiração Central de Pó)
As centrais de vácuo, ou aspiração central de pó, são sistemas indicados à automação do serviço de limpeza doméstica. Tais sistemas consistem em uma rede de tubos de PVC, que são instalados no interior das paredes, sob o piso ou sobre os forros da residência ainda em fase de construção. Além da tubulação de PVC, o sistema conta com uma central de aspiração e uma mangueira. Para utilizar o equipamento, basta conectar a mangueira a uma das tomadas de aspiração e aspirar carpetes, cortinas, pisos, lustres, móveis etc. A FIGURA 13 apresenta uma tomada de aspiração central, demonstrando como esta é utilizada em uma residência.
FIGURA 13 – Sistema de aspiração central
Fonte: Hayden
2.5 Sistemas de Automação Proprietários
Existe no mercado uma grande variedade de sistemas de automação proprietários, capazes de atender a todos os subsistemas apresentados neste capítulo. São sistemas
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concebidos pelos fabricantes de equipamentos para automação residencial, com o intuito de entregar ao Integrador de Sistemas soluções prontas, com equipamentos e softwares que realizam as tarefas mais comuns em automação residencial. Nestes sistemas, os equipamentos funcionam de forma integrada e um menor “esforço” do projetista é exigido.
A FIGURA 14 mostra um controlador de automação compacto que integra funções de Utilidades, Entretenimento e Iluminação. Possui três endereços para cadastro de interfaces, quatro canais de contato seco para cargas genéricas, oito saídas infravermelho e uma saída RS232 para controle de equipamentos de áudio e vídeo e quatro canais de dimerização de iluminação.
FIGURA 14 – Controlador de automação compacto Fonte: Neocontrol
Muitas vezes, os sistemas proprietários possuem protocolos de comunicação fechados que impedem a integração com equipamentos de outros fabricantes, limitando assim a variedade de interfaces que podem ser utilizadas e impedindo futuras expansões do sistema de automação. Por isso, ao optar pela adoção de um determinado sistema, o projetista deve estar atento se este atende plenamente às especificações do projeto de automação, sobretudo àquelas que dizem respeito à flexibilidade e à capacidade de futuras expansões. É bastante comum que os clientes, ao decidirem automatizar sua residência ainda em fase de projeto, não definam todas as funcionalidades que a residência poderá vir a ter no futuro.
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Os custos relacionados a estes sistemas são variáveis e estão relacionados à quantidade de equipamentos empregados no projeto de automação.
Neste capítulo foi apresentado o conceito de automação
residencial, as suas classificações, os subsistemas que a compõem e os sistemas de automação proprietários, com o intuito de relacionar os subsistemas que compõem a sistematização de atividades proposta no Capítulo 4.
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3 METODOLOGIAS APLICÁVEIS A PROJETOS DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
O objetivo deste capítulo é apresentar uma revisão sobre as metodologias existentes aplicáveis a projetos de automação residencial, com suas principais características, diferenças e aplicações.
3.1 Metodologia para Integração de ICATs em Reabilitação Residencial (Retrofitting).
A metodologia basicamente leva em consideração os perfis dos moradores e da casa, considerando suas restrições, e conduz à geração de um projeto contendo os elementos de ICATs (Information, Communication and Automation Technologies) necessários (ELOY et al., 2010 apud MAYER, 2011). Possui quatro passos, que são apresentados na FIGURA 15
FIGURA 15 – Metodologia proposta por ELOY et al.
Fonte: (ELOY et al., 2010)
O primeiro passo desta metodologia consiste na obtenção do perfil dos futuros moradores, na descrição da construção existente e nas tecnologias disponíveis. Com base no perfil
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familiar e nas tecnologias, o projetista passa para o segundo passo, no qual elabora um programa funcional para a residência e determina um pacote de tecnologias, ambos ideais, que atendam aos requisitos do perfil familiar. No terceiro passo é realizada uma adaptação do programa funcional e das tecnologias, de modo a atender às restrições da residência já construída. Finalmente, o projeto apresenta uma descrição da residência adaptada, culminando com os elementos tecnológicos que irão integrá-la.
Esta metodologia apresenta-se como uma proposta a ser considerada em projetos de automação residencial aplicados a residências já construídas, que precisam ser adaptadas para atender a um perfil familiar específico, sobretudo quando há presença de integrantes portadores de necessidades especiais. Nestes casos, pode ser utilizada de forma complementar a sistematização apresentada no capítulo 4, que tem caráter mais amplo e generalista.
3.2 Processo de Engenharia de Sistemas de Automação Prediais
Este trabalho é bastante relevante no que diz respeito ao processo de engenharia de sistemas de automação prediais (RUNDE et al., 2010). Os autores destacam que na prática há uma total falta de procedimentos metodológicos, principalmente nas primeiras fases do projeto, prejudicando assim o desempenho global da obra (MAYER, 2011), concordando assim com o problema de projeto apresentado nesta pesquisa. Os autores propõem uma abordagem de Engenharia Integrada aliada a um
Software de Assistência de Base de Conhecimento. A
FIGURA 16 ilustra as fases do processo de projeto.
FIGURA 16 – Metodologia proposta por RUNDE et al. Fonte: (RUNDE et al., 2010 apud MAYER, 2011)
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A primeira fase consiste na documentação dos requisitos do sistema de automação. A segunda cria, com base nos requisitos, o conceito geral do projeto, que gera as especificações do sistema. Após a aprovação pelo proprietário da construção, é dado início ao planejamento do desenvolvimento na próxima fase, seguidas da construção e da operação.
Esta proposta destacou duas das maiores necessidades verificadas na prática: o projeto integrado e a utilização de um conhecimento já sistematizado (MAYER, 2011).
A proposta é voltada para aplicações prediais, exigindo assim adaptações para aplicação no âmbito residencial.
3.3 AUTEG – Automated Design for Building Automation
O trabalho propõe um método para realizar, de forma automática, a seleção de dispositivos, a avaliação da interoperabilidade e a composição de grandes sistemas de automação predial (DIBOWSKI et al., 2010). Os autores defendem a idéia de que as abordagens automatizadas usadas em projetos de circuitos, em engenharia de software e em serviços web não se aplicam diretamente ao caso da automação predial, havendo assim a necessidade de uma metodologia própria que possibilite a concepção de um sistema para esta finalidade. A FIGURA 17 ilustra a proposta.
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FIGURA 17 – Sequência do projeto automatizado Fonte: (RUNDE et al., 2010 apud MAYER, 2011)
O primeiro passo constitui-se da obtenção das informações estruturais do prédio, pelo uso de engenharia de requisitos baseada em conhecimento. Destas informações, são obtidos os requisitos funcionais e não funcionais da automação.
A partir daí, as demais fases são automáticas. Por meio de programação generativa é obtido o projeto abstrato, que independe de plataforma/fabricante. Depois, por meio de otimização evolucionária e utilização de repositório de componentes, é obtido o projeto detalhado em nível lógico e físico, específicos por plataforma/fabricante.
Esta proposta, além de ser aplicável somente ao contexto da automação predial, também apresenta um alto grau de sofisticação, por utilizar vários padrões, ferramentas e técnicas
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computacionais combinadas, para que a tarefa de projeto possa ser realizada automaticamente para diferentes sistemas de automação prediais (MAYER, 2011).
3.4 Processo de Desenvolvimento Integrado de Produtos – PRODIP
O PRODIP – Processo de Desenvolvimento Integrado de Produtos, também chamado de “modelo de referência”, foi o modelo adotado para o desenvolvimento da sistematização que compõem o objetivo central deste trabalho. Ele foi desenvolvido com base em pesquisas e experiências desenvolvidas pelo Núcleo de Desenvolvimento Integrado de Produtos – NeDIP, do Departamento de Engenharia Mecânica do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC.
O modelo de referência contribui para que empresas passem a executar um processo de desenvolvimento de produtos mais formal e sistemático. Fornece, ainda, os meios para que as empresas inovem e desenvolvam novos produtos. (BACK et al, 2008).
Este modelo de referência já foi aplicado em diversas pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de produtos em diferentes áreas do conhecimento, tais como administração, eletroeletrônica, refrigeração, biologia, mecânica etc. Estas pesquisas podem ser acessadas no sítio do NeDIP/UFSC. BERTRÁN (2009) o utilizou para sistematizar o processo de projeto em automação de máquinas cartezianas com posicionamento eletromecânico, que serviu de inspiração para o desenvolvimento da sistematização de atividades proposta neste trabalho.
O processo de desenvolvimento integrado de produtos pode também ser aplicado ao projeto de automação de uma residência porque este pode ser considerado, de fato, como um produto, que tem por finalidade atender às necessidades dos seus usuários. Pode-se pensar, desta maneira, em uma residência automatizada como sendo uma máquina integrada por vários subsistemas, que se comunica com seus usuários por meio de interfaces.
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A FIGURA 18 apresenta o modelo de PDP adaptado por LEONEL (2006), com base no modelo de ROMANO (2003).
FIGURA 18 – Processo de Desenvolvimento de Produto
Fonte: (ROMANO, 2003)
Como pode ser visto na figura acima, o modelo completo de PDP possui três macrofases (planejamento, processo de projeto e implementação) e nove fases (planejamento do produto e do projeto, projeto informacional, conceitual, preliminar e detalhado, preparação da produção, lançamento e validação). Na sistematização proposta, serão contempladas somente as fases de planejamento do produto, projeto informacional e projeto conceitual, por entender-se que a contribuição deste trabalho restringe-se a fornecer um método que possibilite a escolha da melhor concepção de automação que atenda às necessidades dos habitantes.
Neste contexto, o planejamento do produto busca identificar o que será desenvolvido em função do que o cliente pretende obter em termos de automação. Seu objetivo é encontrar uma, ou mais, idéias de automação que possam atender às necessidades dos clientes. Para BACK et al (2008), nesta fase de desenvolvimento do produto a idéia não é completa e deve haver um esforço no sentido de torná-la mais clara possível para apoiar o processo de decisão.
O projeto informacional tem como saída as especificações de projeto de cada subsistema, obtidas com base nas necessidades dos usuários (habitantes) da residência automatizada e nas informações técnicas dos equipamentos disponíveis no mercado.
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Na fase de projeto conceitual são geradas uma ou mais concepções, para seleção daquela que melhor atenda às especificações do projeto de automação.
3.5 Guia de Projetos de Automação – Checklist de Projeto
A AURESIDE – Associação Brasileira de Automação Residencial, entidade que orienta as atividades profissionais relacionadas ao setor no Brasil, em virtude da inexistência de um modelo aplicável a projetos de automação residencial, iniciou a elaboração de um Guia de Projetos.
A série de publicações intituladas GUIA DE PROJETOS DE AUTOMAÇÃO pretende servir de orientação e diretriz para projetistas e integradores que atuam no mercado de automação residencial e predial.
[...]objetiva facilitar ao projetista a obtenção e compilação de todas as informações necessárias para execução de um projeto integrado de automação residencial. Além disto, são discutidas técnicas de levantamento visando obter melhor qualidade nas informações a serem utilizadas no desenvolvimento do projeto. (AURESIDE, 2009).
A citação acima reforça a idéia de que existe a carência de um método formal que oriente as atividades de projeto em automação residencial, assim como já existe em diversas outras áreas do conhecimento. Neste sentido, a sistematização proposta no capítulo seguinte vem de encontro ao atendimento desta necessidade.
Ao longo desta dissertação, utilizamos alguns questionários que compõem o referido Guia de Projetos de Automação, gentilmente cedidos pela AURESIDE, que se tornam bastante úteis no levantamento de informações junto aos clientes/habitantes da futura residência automatizada.
No Capítulo 3 foram apresentadas as metodologias de
projeto aplicáveis à automação residencial pesquisadas, com suas principais características, tendo como objetivo indicar a
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metodologia a ser utilizada no desenvolvimento da sistematização de atividades apresentada no capítulo a seguir.
Com base nos estudos das metodologias descritas neste capítulo, concluiu-se que:
- a metodologia para integração de ICATs em reabilitação residencial, apesar do grande foco nas necessidades familiares, não considera a integração, que é o principal problema de projeto a ser resolvido;
- o processo de engenharia de sistemas de automação prediais é bastante completo, partindo da idéia até a utilização do sistema. Entretanto, o número de atividades demonstra-se excessivo para aplicação em projetos de automação residencial, que são mais simples e personalizados do que os sistemas prediais;
- o método AUTEG representa o “estado da arte” em projetos de automação residencial, mas trata-se de um conceito futurista, pois o software proposto ainda não existe;
- o Guia de Projetos disponibilizado pela AURESIDE, apesar de orientar os projetistas no levantamento de informações iniciais, encontra-se ainda em fase de elaboração e não é uma metodologia;
- O modelo de referência PRODIP foi escolhido por ser bastante amplo, adaptável, simples e confiável. Apesar de ainda não ter sido aplicado em projetos de automação residencial, sua utilização em diferentes áreas do conhecimento oferece um ótimo respaldo. Além disso, a sistematização do processo de projeto de máquinas proposta por BERTRÁN (2009), desenvolvida com base no modelo de referência, oferece uma estrutura de atividades e tarefas que possibilita a integração entre equipamentos indispensável em projetos de automação residencial.
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4 SISTEMATIZAÇÃO DAS ATIVIDADES DE PROJETO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
4.1 Introdução
Neste capítulo será apresentada a proposta de uma sistematização de atividades de projeto para automação residencial, partindo das necessidades dos clientes até a concepção da residência automatizada.
Não é o escopo desta sistematização aprofundar-se no processo de projeto de cada subsistema que compõem uma residência automatizada, mas fornecer ao projetista ferramentas que permitam a gestão, o acompanhamento e a especificação conjunta destes, sobretudo no que tange à influência que uns exercem sobre outros. Por esta razão, as atividades e tarefas aqui propostas seguem as mesmas linhas gerais para todos os subsistemas, sendo oriundas de uma consagrada metodologia de processo de desenvolvimento integrado de produtos.
Em resumo, não faz parte da proposta desta sistematização “ensinar” a projetar cada subsistema, mas gerenciar a integração entre o projeto de cada subsistema de automação que compõe a residência, visando garantir o atendimento das necessidades dos seus habitantes com a otimização de prazos e recursos.
A sistematização proposta foi desenvolvida com base em uma estratégia de desenvolvimento de produto integral (não modular), subdividida em três fases e sua estrutura é mostrada na FIGURA 19.
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FIGURA 19 – Fases da sistematização
4.2 FASE I – Planejamento da Automação
Esta fase do projeto tem por objetivo levantar informações básicas acerca da residência que será automatizada e seus habitantes, respondendo aos seguintes questionamentos:
• a residência está na planta, em construção/reforma ou já está construída? Será permitida alguma intervenção na estrutura da edificação?
• o que será automatizado? Haverá integração entre os subsistemas? Quais?
A FIGURA 20 apresenta o fluxograma das atividades desta fase.
FIGURA 20 - Fluxo de atividades da Fase I
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Atividade 1.1 – Definir o Tipo de Projeto
Nesta primeira atividade, o projetista fará as avaliações iniciais e definirá entre um projeto para “residência na planta” ou para “residência construída”.
Tarefa 1.1.1 – Levantar projetos básicos e complementares da residência
Se o tipo de projeto for “residência na planta”, deverá tomar conhecimento dos seguintes projetos básicos (AURESIDE, 2009):
- arquitetura; - estrutura e fundações; - instalações elétricas.
Eventualmente, também podem estar disponíveis projetos complementares, como por exemplo:
- decoração (leiaute de móveis); - luminotécnico; - climatização. Além dos projetos, é muito importante conhecer também os
outros profissionais envolvidos, como o arquiteto, o engenheiro e a equipe de instalações elétricas.
Caso o projeto seja de “residência construída”, o projetista deverá verificar junto ao cliente a existência dos projetos básicos, bem como as possibilidades de passagem dos cabeamentos relativos à automação.
O conhecimento prévio destes projetos dará ao projetista uma visão ampliada acerca das possibilidades de automação dos ambientes e da integração dos sistemas, possibilitando a oferta de uma maior gama de opções tecnológicas aos seus clientes. Além disso, fará uso destes para dimensionar corretamente as instalações e equipamentos relativos ao projeto de automação.
Nesta tarefa, é indispensável que o projetista seja proativo e realize visitas in loco, buscando verificar se os projetos estão de acordo com o que está sendo (ou já foi) realizado.
Tarefa 1.1.2 – Realizar levantamento das informações iniciais
Esta tarefa tem por objetivo situar o projetista no contexto do projeto de automação a ser desenvolvido, por meio da
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obtenção das primeiras informações relacionadas a ele. Poderá ser realizada com o auxílio do documento disponibilizado no ANEXO A – Questionário Para Levantamentos Iniciais, dentre as informações mais importantes obtidas nesta tarefa, destacam-se o nível de flexibilidade e de intervenção física admitida para a realização do projeto de automação, subsidiando a atividade seguinte.
Atividade 1.2 – Gerar Idéias de Automação
O objetivo desta atividade é selecionar uma primeira idéia de residência automatizada, com base nas necessidades e sugestões apresentadas pelos clientes e pelo próprio projetista, em função das soluções tecnológicas disponíveis no mercado e das restrições identificadas na Atividade 1.1. Esta atividade, além de possibilitar uma projeção dos custos relacionados ao projeto, reduz a possibilidade de onerosos retrabalhos em etapas futuras. A FIGURA 21 apresenta o fluxo de tarefas desta atividade.
FIGURA 21 - Fluxo de tarefas da Atividade 1.2
As tarefas desta atividade estão detalhadas abaixo:
Tarefa 1.2.1 – Pesquisar Projetos Similares e Novos Produtos
Nesta tarefa deverá ser realizada uma breve pesquisa por projetos similares e novos produtos, gerando subsídios para a tarefa seguinte. Várias são as fontes a serem utilizadas para esta pesquisa, tais como revistas especializadas, catálogos de
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equipamentos, internet, congressos, artigos, visitas a residências automatizadas, showroom etc.
Tarefa 1.2.2 – Gerar Idéias
Nesta tarefa o projetista deverá apresentar opções para cada subsistema da residência automatizada por meio de ilustrações, animações em 3D, vídeos ou descrições, levando em consideração o tipo de projeto definido. O objetivo é esclarecer as percepções dos habitantes quanto ao projeto que será desenvolvido, visando reduzir a possibilidade de alterações em etapas posteriores, que normalmente acarretam na ampliação dos custos e dos prazos. Nesta tarefa deverão constar as características básicas da automação, como a existência ou não de uma central de automação e de cabeamento estruturado, bem como os subsistemas que irão compor a residência e o nível de integração entre eles, delimitando assim o escopo do projeto de automação. A FIGURA 22 mostra uma sala de home theater com tela de projeção automatizada, exemplificando uma idéia.
FIGURA 22 – Idéia de home theater
Tarefa 1.2.3 – Selecionar Idéia
A atividade termina com esta tarefa, que se constitui da seleção da idéia de residência automatizada mais promissora. Para Cooper (1985), as decisões de seleção devem se concentrar em fatores como as vantagens, a superioridade de novos produtos e a vantagem econômica para o usuário final. Com base nestes fatores, o projetista poderá então indicar a
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melhor solução ao cliente. Por exemplo: “a utilização de uma tela de projeção automatizada mantém a janela livre enquanto encontra-se recolhida. Além disso, os atuais sistemas de projeção possuem excelente qualidade e grande vida útil, proporcionando uma percepção mais futurista do ambiente, com uma sensação mais próxima de uma sala de cinema”.
Tarefa 1.2.4 – Descrever Funções Globais
Com base na idéia selecionada, o projetista deverá preencher uma tabela contendo as funções globais e parciais da residência automatizada (ver APÊNDICE A – Exemplos de funções globais e parciais da residência). As funções globais são os subsistemas da residência apresentados no capítulo 2 (entretenimento, iluminação, utilidades etc) e as funções parciais são as tarefas realizadas (ouvir música ambiente, selecionar cenas de iluminação, subir/descer cortina etc). A tabela deverá ser preenchida com as dependências da casa que irão possuir algum item de automação, os subsistemas que estarão presentes nos ambientes (funções globais), as tarefas a serem automatizadas (funções parciais) e quais subsistemas estarão integrados entre si. Recomenda-se bastante atenção quanto ao seu preenchimento e a aprovação desta tabela junto ao cliente, pois a partir do preenchimento dela serão realizadas as demais fases do projeto da automação (projeto informacional e projeto conceitual).
4.3 FASE II – Projeto Informacional
Durante a fase de planejamento o projetista familiarizou-se, de maneira menos formal, com o projeto de automação. Obteve informações acerca do tipo de projeto da residência, teve acesso aos projetos básicos e complementares, gerou idéias e selecionou aquela que melhor se encaixa com as necessidades e com as possibilidades do cliente, determinando assim o grau de liberdade que possui para a realização do projeto. A razão da “informalidade” da fase de planejamento deve-se ao fato de que este tem como objetivo apenas alinhar as expectativas do cliente, que muitas vezes desconhece as características dos sistemas de
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automação residencial, com as possibilidades reais de execução do projeto. Uma vez selecionada a idéia, esta deverá estar muito clara para o cliente, pois delimitará o escopo do trabalho que se inicia, de fato, nesta segunda etapa. Após a realização do planejamento, o projetista terá condições de elaborar também o orçamento e o cronograma de execução do projeto de automação residencial.
O projeto informacional inicia com a relação dos subsistemas da residência automatizada, que constam na idéia selecionada na fase anterior. Conforme apresentado no capítulo 2 desta dissertação, os subsistemas que compõem uma residência automatizada podem ser:
• Infraestrutura; • Segurança Eletrônica; • Entretenimento (áudio, vídeo e jogos); • Telemática (informática e telecomunicações); • Iluminação; • Climatização e; • Utilidades (aspiração central, irrigação,
cortinas/toldos/persianas automatizadas, aquecimento de pisos etc.)
O projeto informacional de cada subsistema poderá ser
realizado por diferentes equipes de projeto, de maneira simultânea, conforme ilustra a FIGURA 23.
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FIGURA 23 – Fluxograma do projeto informacional dos subsistemas
A divisão do projeto informacional por subsistemas possibilita separá-los em áreas afins, de maneira que, em projetos maiores integrados por diversas tecnologias, cada um possa ser executado por uma equipe diferente, cabendo ao projetista integrador o gerenciamento da execução de cada um deles.
Outra vantagem do projeto independente de cada subsistema é a compatibilização dos prazos com outros projetos da residência, se esta estiver em fase de construção. Neste caso, faz-se imprescindível priorizar os projetos dos subsistemas de infraestrutura, climatização e utilidades, em virtude do cabeamento estruturado, da central de automação, do aquecedor de piso, das tubulações do ar condicionado central e da central de aspiração, quando existirem.
As setas pontilhadas entre os subsistemas sinalizam a existência de tarefas compartilhadas entre eles, visando sua integração. Caso esta não ocorra, corre-se o risco de
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incompatibilidades entre as suas especificações, gerando retrabalhos com consequentes ampliações de prazos e custos. Por exemplo: o subsistema de segurança eletrônica foi especificado com câmeras IP, mas o subsistema de infraestrutura não previu o cabeamento de par trançado.
As informações obtidas nesta etapa deverão ser documentadas e arquivadas, visando sua utilização em projetos futuros.
Atividade 2.1 – Projeto Informacional do subsistema de Infraestrutura
O subsistema de infraestrutura é a base de qualquer projeto integrado de automação residencial, pois determina a forma como os equipamentos irão se comunicar.
Durante a fase de planejamento, o projetista pôde identificar a quantidade de subsistemas e equipamentos requisitada, bem como o nível de integração entre eles. Em função disto, poderá ser necessária, ou não, a execução de um projeto de cabeamento estruturado para a residência. Caso seja necessário, esta atividade possivelmente precisará ser priorizada no cronograma, afim de compatibilizar seus prazos de execução com os demais projetos da edificação.
A FIGURA 24 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
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FIGURA 24 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
infraestrutura
As tarefas desta atividade estão detalhadas abaixo:
Tarefa 2.1.1a/b – Pesquisar tecnologias sem fio/cabeamento estruturado aplicáveis à idéia de residência
Nesta tarefa o projetista deverá pesquisar por soluções de rede, sem fio ou cabeadas, de acordo com a idéia de residência automatizada gerada na fase anterior. Algumas destas soluções estão apresentadas no capítulo 2 desta dissertação.
Tarefa 2.1.2a/b – Relacionar normas técnicas a serem cumpridas
Nesta tarefa o projetista deverá relacionar os padrões e as normas técnicas que deverão ser seguidas quanto ao projeto da infraestrutura de redes, cabeada ou sem fio. Alguns exemplos destas deles são a ANSI/TIA/EIA-568A e a ISO/IEC 11801, relacionadas ao cabeamento estruturado. A aplicação correta das normas, além de garantir o funcionamento da rede dentro dos padrões de qualidade, problemas futuros quanto à aprovação do projeto junto aos órgãos regulamentadores.
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<> Tarefa 2.1.3a/b – Verificar quais subsistemas-cliente irão interligar-se à infraestrutura de rede sem fio/cabeada <>
Esta é uma tarefa compartilhada. Para saber quais subsistemas estarão conectados à rede, o projetista deverá consultar os projetos informacionais dos demais subsistemas, caso estejam em andamento ou já tenham sido desenvolvidos. Durante a elaboração do cronograma da atividade 2.1, convém planejar a realização desta tarefa em períodos simultâneos, de forma que as decisões sobre os subsistemas que irão integrar a rede sejam tomadas em conjunto, observando quais protocolos de comunicação, interfaces ou soluções integradas de fabricantes apresentam as melhores opções que atendam à idéia proposta para a residência automatizada. Nesta tarefa, é bastante provável que o projetista integrador, juntamente com as demais equipes de projeto (quando for o caso), opte pela adoção de um protocolo comum a um ou mais subsistemas envolvidos (como o KNX, o Powerline ou o Zigbee, por exemplo), de forma a convergir o projeto informacional dos demais subsistemas para um menor número de tecnologias de infraestrutura, visando a maior integração possível.
<> Tarefa 2.1.4a/b – Listar os requisitos dos subsistemas-cliente relacionados à infraestrutura de rede sem fio/cabeada <>
Esta tarefa também é compartilhada e complementa a anterior com dados descritivos, ou seja, o projetista de cada subsistema deverá informar os requisitos que impactam no dimensionamento da rede. Por exemplo:
- O subsistema de Segurança possuirá CFTV com câmeras
de vídeo, sendo uma em cada dependência da residência e um computador dedicado à gravação das imagens, que deverão estar disponíveis para acesso por todos os televisores da residência e também via internet;
- o subsistema de Entretenimento possuirá acesso à internet de alta velocidade no home theater. O sistema de som ambiente contará com caixas acústicas distribuídas entre os quartos, banheiros, cozinha, sala de estar e varanda;
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- o subsistema de Telemática possuirá ramais telefônicos no home office, na sala de estar, na cozinha, no quarto da empregada e na portaria. Além disso, um sistema de vídeo porteiro possibilitará a visualização das imagens das câmeras de vídeo e a abertura dos portões da residência.
Tarefa 2.1.5a/b – Gerar as especificações–meta do subsistema de infraestrutura de rede sem fio/cabeada
Esta tarefa encerra o projeto informacional do subsistema de infraestrutura com uma lista de especificações-meta, que servirão de base para o desenvolvimento do projeto conceitual da residência automatizada. As especificações-meta são os requisitos dos subsistemas-cliente, levando em consideração as especificações técnicas das tecnologias elencadas na tarefa 2.1.1a/b. Por exemplo:
- cabeamento padrão Gigabit Ethernet 1000BaseT ou
superior; - CFTV Digital em todos os ambientes com gravação das
imagens; - internet 10Mbps ou superior; - 06 pontos de rede ethernet: sala de estar, home theater,
home office, suíte, quarto e quadro de automação. As especificações-meta obtidas por meio do projeto
informacional do subsistema de infraestrutura tem como objetivo elencar o que se espera da rede, fornecendo assim subsídios para a geração de uma ou mais concepções de infraestrutura possíveis na fase de projeto conceitual.
Atividade 2.2 – Projeto Informacional do Subsistema de Segurança Eletrônica
O subsistema de segurança eletrônica é bastante comum nas residências automatizadas sendo, em grande parte das aplicações, um sistema autônomo, gerenciado por empresas de monitoramento eletrônico.
Tem grande impacto sobre o subsistema de infraestrutura, devido ao cabeamento das câmeras de vídeo e demais
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dispositivos de segurança distribuídos pelas dependências internas e externas da residência.
A FIGURA 25 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
FIGURA 25 - Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
segurança eletrônica
Tarefa 2.2.1 – Pesquisar equipamentos/sistemas de segurança eletrônica
Nesta tarefa o projetista deverá pesquisar por equipamentos ou soluções completas de segurança eletrônica, que possam atender à idéia promissora de residência automatizada. Dentre os dispositivos de segurança disponíveis, destacam-se os circuitos fechados de TV (CFTV), as centrais de alarme, os sensores de segurança ativa (fumaça, alagamento, gás) e o controle de acesso (biometria, fechaduras).
Tarefa 2.2.2 – Relacionar normas técnicas de segurança
Nesta tarefa, deverão ser relacionadas eventuais normas técnicas obrigatórias ou de instalação de equipamentos a serem observadas.
Tarefa 2.2.3 – Aplicar questionário de levantamento de necessidades
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No ANEXO B – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Segurança Eletrônica – é apresentado um modelo de questionário que poderá ser aplicado para auxiliar o projetista no levantamento das necessidades dos clientes/usuários do subsistema de segurança eletrônica. Eventuais questões poderão ser adicionadas ou subtraídas, a critério do projetista.
Tarefa 2.2.4 – Listar os requisitos do cliente/usuário
As necessidades dos clientes relativas ao subsistema de segurança eletrônica identificadas pela aplicação do questionário deverão constar em uma lista de requisitos. Por exemplo:
- sistema de alarme monitorado 24h; - proteção contra arrombamento em todas as portas e
janelas; - simulação de presença; - abertura do portão por controle remoto RF e smartphone.
<> Tarefa 2.2.5 – Identificar requisitos que impactam em outros subsistemas <>
Nesta tarefa compartilhada, deverão ser elencados os requisitos que impactam em outros subsistemas, bem como deverão ser verificados os requisitos de outros subsistemas que impactam na segurança eletrônica. Por esta razão, deverá ser desenvolvida em conjunto com as equipes de projeto responsáveis pelos outros subsistemas da residência. São exemplos de requisitos que interferem em outros subsistemas:
- proteção contra arrombamento em todas as portas e janelas (Infraestrutura);
- simulação de presença (Iluminação e Utilidades) - detecção de presença (infraestrutura); - CFTV (infraestrutura);
Tarefa 2.2.6 – Gerar as especificações-meta
Esta tarefa é o ponto culminante desta atividade, na qual os requisitos dos clientes/usuários são convertidos em especificações-meta a serem alcançadas na fase de projeto
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conceitual. Devem ser suficientemente detalhadas e quantificadas. Por exemplo:
- sistema de alarme monitorado 24h, acionado sempre que houver detecção de arrombamento nas portas/janelas, pelos sensores de presença ou pelos sensores de segurança (fumaça alagamento ou gás);
- sensor de arrombamento em 4 portas e 8 janelas, localizados na sala de estar, nos quartos, na cozinha e na varanda;
- abertura dos portões por controle remoto e internamente, pelo terminal de vídeo porteiro;
- 8 câmeras de CFTV infravermelho, com gravação das imagens em servidor, disponibilização das imagens pela internet e na TV do home theater.
Atividade 2.3 – Projeto informacional do subsistema de Entretenimento
Assim como a segurança eletrônica, este é um dos subsistemas mais comuns nas residências automatizadas. Engloba as funcionalidades áudio, vídeo, jogos e similares. A FIGURA 26 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
FIGURA 26 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
entretenimento
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Orienta-se que as tarefas sejam executadas conforme já apresentado no subtópico 4.3.2, observadas as especificidades relativas ao subsistema de Entretenimento.
Um questionário para o levantamento de necessidades relacionadas a este subsistema, correspondente à tarefa 2.3.2, pode ser visto no ANEXO C - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Entretenimento.
Atividade 2.4 – Projeto informacional do subsistema de Telemática
O subsistema de Telemática é constituído pelos equipamentos de voz e dados, já bastante comum mesmo em residências que não possuem automação. O objetivo de incluí-lo nesta sistematização deve-se ao fato de facultar sua integração com os demais subsistemas.
Comercialmente, existem muitos equipamentos de automação que utilizam o mesmo tipo de cabeamento de pares trançados das redes de voz e dados, de modo que, em um projeto integrado, estes possam utilizar a mesma infraestrutura.
A FIGURA 27 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
FIGURA 27 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
telemática
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Orienta-se que as tarefas sejam executadas conforme já apresentado no subtópico 4.3.2, observadas as especificidades relativas à Telemática.
Um questionário para o levantamento de necessidades relacionadas a este subsistema, correspondente à tarefa 2.4.2, pode ser visto no ANEXO D - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Telemática.
Atividade 2.5 – Projeto informacional do subsistema de Iluminação
O subsistema de iluminação é responsável pelo controle integrado da iluminação na residência, total ou parcial. Dentre as funcionalidades mais comuns, destacam-se a possibilidade de criação de diferentes cenários de iluminação (filme, jantar, festa, íntimo etc), que podem ser controlados por pulsadores, keypads ou controle remoto.
Geralmente, pela ampla relação entre a iluminação da residência e o projeto arquitetônico, as necessidades do cliente são apresentadas por meio de um projeto luminotécnico, desenvolvido por um profissional especialista ou por um arquiteto. Caberá então, ao projetista da automação, a definição dos equipamentos mais adequados, que atendam tanto as necessidades do projeto luminotécnico quanto as possibilidades de integração com os demais subsistemas da residência.
A FIGURA 28 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
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FIGURA 28 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
Iluminação
Orienta-se que as tarefas sejam executadas conforme já apresentado no subtópico 4.3.2, observadas as especificidades relativas ao subsistema de Iluminação.
Para a realização da tarefa 2.5.2, o projetista deverá ter em mãos o projeto luminotécnico, podendo também utilizar o questionário disponível no ANEXO E - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Iluminação.
Atividade 2.6 – Projeto informacional do subsistema de Climatização
A realização das tarefas desta atividade deverá ser executada por profissionais devidamente habilitados ao projeto de sistemas de climatização, porém acompanhadas e documentadas pelo projetista integrador, que será o responsável pela integração do controle da temperatura aos demais subsistemas da residência automatizada.
A FIGURA 29 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
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FIGURA 29 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
climatização
Orienta-se que as tarefas sejam executadas conforme já apresentado no subtópico 4.3.2, observadas as especificidades relativas ao subsistema de Climatização.
A tarefa 2.6.4, por ser compartilhada, deverá ser realizada em conjunto com os demais subsistemas. Por exemplo: além do cabeamento dos sensores, que irá impactar no subsistema de infraestrutura, o ajuste da temperatura poderá estar integrado em um tablet, no mesmo aplicativo utilizado para controlar o home theater e as luzes, impactando assim nos subsistemas de Entretenimento e Iluminação.
Atividade 2.7 – Projeto informacional do subsistema de Utilidades
O subsistema de Utilidades é bastante abrangente, pois envolve todos os equipamentos que não fazem parte dos demais. Dentre as aplicações de Utilidades mais comuns, destacam-se:
- cortinas, persianas, venezianas e toldos automatizados; - irrigação de jardins; - bombas de piscina; - banheiras automáticas; - aquecedores de água;
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- aquecimento de piso; - aspiração central; - energia alternativa; - entre outras. Cada uma destas funcionalidades poderá estar integrada,
ou não, a outro(s) subsistema(s). Entre as Utilidades listadas acima, o aquecimento de piso e
a aspiração central merecem especial atenção durante a tarefa 2.7.4, pois exigem intervenção no projeto estrutural da residência.
A FIGURA 30 ilustra o fluxograma de tarefas desta atividade.
FIGURA 30 – Fluxograma do projeto informacional do subsistema de
utilidades
Orienta-se que as tarefas sejam executadas conforme já apresentado no subtópico 4.3.2, observadas as especificidades relativas ao subsistema de Utilidades.
O ANEXO F – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Utilidades – poderá ser utilizado como modelo para a realização da tarefa 2.7.2.
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Atividade 2.8 – Listar as Especificações de Projeto dos Subsistemas
Após a conclusão dos projetos informacionais de cada subsistema da residência automatizada, o projetista integrador deverá condensar as especificações-meta e listá-las de forma conjunta, eliminando eventuais redundâncias e complementando com informações indispensáveis ao desenvolvimento do projeto conceitual da residência automatizada.
A TABELA 1 sugere uma maneira de organizar as especificações-meta. Na coluna “O/D” o projetista deverá indicar se a especificação é obrigatória ou desejável (conforme necessidade do cliente); na coluna “Subsistema” deverão ser listadas as especificações para cada subsistema da residência e; na coluna “Meta” os quantitativos obrigatórios ou desejáveis a serem alcançados, quando aplicável.
TABELA 1 – Listagem das especificações-meta
O/D
SUBSISTEMA
META
1. Infraestrutura O Cabeamento >Ethernet 1000 BaseT, em todos
os cômodos da residência O CFTV Digital =10 pontos de rede
Home Theater =1 ponto de rede D Internet >10Mbps O Telefonia IP =6 pontos
2. Segurança
O Alarme monitorado =24h O Sensores de Arrombamento =4portas e 8 janelas D Detector de fumaça >3 pontos O Detector de alagamento =1 ponto O CFTV =8 cameras infravermelho, com
gravação de imagens, disponíveis na internet e no home theater
O Portões automatizados =Acionamento por controle e vídeo porteiro
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4.4 FASE III – Projeto Conceitual
A fase de projeto conceitual possui seis atividades, cujo objetivo é a obtenção da concepção definitiva de residência automatizada, tanto para projetos de residências na planta quanto para residências já construídas. O fluxograma das atividades desta fase é apresentado na FIGURA 31.
FIGURA 31– Fluxograma das atividades da Fase III – Projeto Conceitual
Atividade 3.1 – Avaliar/Selecionar Concepções de Sistemas Proprietários
Esta atividade consiste na avaliação das concepções de sistemas proprietários disponíveis no mercado que possam atender, de forma total ou parcial, às especificações de projeto da residência automatizada. Caso seja selecionado um sistema proprietário que atenda parcialmente às especificações, deverão ser desenvolvidos somente os projetos conceituais dos subsistemas complementares, buscando atender àquelas especificações que não foram contempladas pelo sistema proprietário escolhido.
Na TABELA 2 é apresentado um exemplo no qual três sistemas proprietários são avaliados quantitativamente com relação ao atendimento das especificações de projeto. Neste caso nenhum dos sistemas contempla todas as especificações, mas o Sistema “A” contempla a maior parte delas.
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Caso seja necessário realizar uma avaliação qualitativa, o projetista poderá utilizar outros métodos de avaliação, como o método Pugh apresentado na TABELA 2.
Caso seja selecionado, as influências de suas especificações nos demais subsistemas, principalmente o de infraestrutura, deverão ser consideradas.
TABELA 2 – Avaliação de sistemas proprietários
0 = Atende X = Não Atende Avaliação de sistemas proprietários
Especificações Sistema A Sistema B Sistema C Alarme monitorado
X 0 0
Sensores de Arrombamento
0 0 X
Detector de fumaça
0 X X
Detector de alagamento
0 X X
Cabeamento 0 X X CFTV Digital 0 0 0 Home Theater X X X Internet 0 X X Telefonia IP 0 X X
Atividade 3.2 – Desenvolver Concepções de Infraestrutura da Residência Automatizada
Esta atividade apresenta um procedimento que permite obter as concepções de infraestrutura para a residência automatizada.
A FIGURA 32 apresenta o fluxo de tarefas desta atividade.
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FIGURA 32 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.2
Tarefa 3.2.1 – Gerar concepções de infraestrutura
As concepções de infraestrutura poderão ser concebidas com base em projetos de porte similar e nas informações do mercado levantadas na fase de projeto informacional, em função do tipo de projeto da residência (na planta ou construída). As concepções poderão englobar centrais de automação e de aspiração central, cabeamento estruturado, comunicação sem fio ou sistemas híbridos, dependendo da planta da edificação, dos subsistemas que irão compor a residência automatizada e dos requisitos do sistema proprietário adotado, caso exista. Trata-se de uma tarefa compartilhada com outras atividades, pois a concepção dos demais subsistemas da residência tem impacto direto sobre a infraestrutura. Dentre os métodos empregados na geração de concepções poderá ser utilizado o Brainstorming, no qual a equipe de projeto ser reúne para sugerir concepções sobre os locais de instalação dos equipamentos, as modificações na planta da residência, as tecnologias de cabeamento e comunicação etc.
Tarefa 3.2.2 – Avaliar/Selecionar concepções de infraestrutura
Após geradas as concepções, uma concepção definitiva de infraestrutura deverá ser selecionada. A concepção selecionada deverá ser aquela que atende a todas as especificações do projeto, podendo ser utilizada a TABELA 2 (método Pugh) para este propósito. Este método permite identificar as melhores
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opções, com relação a uma infraestrutura de referência. Para utilizá-lo, deve-se escolher um conjunto de especificações de projeto (critérios) que permitam ressaltar as diferenças entre as concepções (vantagens e desvantagens), que devem ser inseridas na primeira coluna da TABELA 3.
Os critérios devem ser considerados de igual importância ou peso. A estrutura de referência será a primeira coluna das concepções, seguida das demais concepções nas outras colunas. A valoração das concepções devem ser feitas em consenso entre os participantes, que emitirão os conceitos (+), (-) ou (0), que significam, respectivamente, melhor, pior ou igual (BERTRÁN, 2009). Os critérios devem ser definidos pelo projetista integrador, com base nas especificações de projeto. A concepção mais promissora (Concepção X, no exemplo abaixo) deve ser selecionada.
TABELA 3 – Exemplo de avaliação entre concepções de infraestrutura
Avaliação das concepções de infraestrutura – “Método Pugh” Nº
Critérios Concepção de
Referência
Concepção X
Concepção Y
1 (-) Qde de cabos 0 0 - 2 (+) Cabeamento
padrão Gigabit Ethernet 1000BaseT ou superior
0 0 0
3 (+) Compatibilidade entre os subsistemas
0 - -
4 (+) Velocidade da comunicação
0 + 0
5 (-) Interferência nos demais projetos da residência
0 + 0
Soma de (+) 0(+) 2(+) 0(+) Soma de (-) 0(-) 1(-) 2(-) Soma de (0) 5(0) 2(0) 3(0) Resultado 0(+) 1(+) 2(-)
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Atividade 3.3 – Desenvolver Concepções dos Subsistemas da Residência Automatizada
Esta atividade consiste no desenvolvimento das concepções dos subsistemas da residência automatizada, por meio de métodos que auxiliem a busca, a análise e a seleção de equipamentos que atendam às especificações de projeto que não foram contempladas pela utilização de sistemas proprietários na atividade 3.1. A FIGURA 33 mostra o fluxo de tarefas desta atividade.
FIGURA 33 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.3
Tarefa 3.3.1 – Estabelecer a Síntese Funcional da Residência Automatizada
A síntese funcional consiste em identificar a(s) função(ões) global(is) de um produto, com base nas entradas, saídas e perturbações do sistema, podendo ser decomposta em funções parciais de menor complexidade (BERTRÁN, 2009). Uma residência automatizada pode ser comparada a uma grande máquina, composta por subsistemas que a integram e correlacionam-se ou não entre si. Deste modo, o projetista deverá levar em conta as particularidades de cada projeto ao elaborar sua síntese funcional, que poderá ter um maior ou
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menor número de funções globais (subsistemas) ou parciais (tarefa a executar). Determinados subsistemas, como o de Utilidades, poderão apresentar um maior número de funções parciais não correlacionadas, como “irrigar o jardim” e “aspirar pó”, por exemplo. Para determinar as funções parciais, devem ser utilizadas as ilustrações, animações em 3D, vídeos ou descrições da idéia de residência automatizada (Tarefa 1.2.3). Não há necessidade de se estabelecer a síntese funcional dos subsistemas cujas especificações já tenham sido plenamente atendidas pela utilização do(s) sistema(s) proprietário(s) na Atividade 3.1.
A FIGURA 34 mostra o exemplo de uma síntese funcional, no qual o subsistema de Segurança (função global) é decomposto em suas tarefas a executar (funções parciais).
FIGURA 34 – Exemplo de síntese funcional
Tarefa 3.3.2 – Buscar equipamentos que atendam às funções parciais
Esta atividade consiste na busca de equipamentos que atendam às funções parciais identificadas na tarefa anterior. Para tanto, o projetista deverá recorrer aos projetos informacionais dos respectivos subsistemas, buscando por equipamentos que atendam, não somente às funções parciais, mas também às especificações da concepção de infraestrutura. Em projetos mais complexos, também poderão ser geradas concepções para o
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desenvolvimento de equipamentos ou softwares específicos que atendam a funções incomuns, não disponíveis no mercado.
Tarefa 3.3.3 – Avaliar e escolher equipamentos viáveis para o projeto
Os equipamentos elencados na tarefa anterior deverão ser analisados sob os seguintes critérios: - atender às funções parciais relativas ao subsistema a que pertencem; - atender às especificações de projeto; - possuir interface compatível com a infraestrutura; - atender a outras características que o projetista ou o cliente considerem necessárias (assistência técnica disponível, facilidade de configuração ou instalação, não requerer fonte de alimentação, etc). A TABELA 4 poderá ser utilizada também para avaliar os equipamentos, de acordo com os critérios adotados.
Em subsistemas maiores, poderá ser necessário utilizar diversos equipamentos de maneira combinada para atender aos critérios acima. A matriz morfológica é um método sistemático que permite obter concepções por meio da combinação de componentes ou equipamentos que preenchem a matriz. Um exemplo de matriz morfológica para a obtenção de concepções para o subsistema de Segurança é apresentado na TABELA 4.
TABELA 4 – Exemplo de matriz morfológica aplicada a um subsistema
Na tabela acima, a primeira coluna contém as funções parciais do subsistema. Nas demais, cada um dos princípios de solução, formado por todos os equipamentos viáveis para o
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projeto. Uma vez preenchida a tabela, pode-se variar o número de concepções consideradas viáveis pelo projetista, que serão avaliadas com maior critério nas próximas atividades.
Tarefa 3.3.4 – Verificar a compatibilidade entre os equipamentos dos subsistemas e listar seus dados técnicos
Esta tarefa consiste na verificação da compatibilidade entre os equipamentos que compõem as concepções geradas na tarefa 3.3.3, bem como devem ser listados todos os seus dados técnicos relevantes ao projeto. Caso haja incompatibilidade entre os equipamentos, o projetista poderá retornar à matriz morfológica para buscar novas concepções ou mesmo buscar/conceber componentes que possibilitem a compatibilização necessária.
Os equipamentos selecionados para um determinado subsistema poderão ser comuns a outros, como no caso das interfaces, por exemplo. Nestes casos, estes equipamentos deverão compor a matriz morfológica de ambos os subsistemas, permitindo assim a integração entre eles.
Atividade 3.4 – Distribuir os equipamentos na planta da residência automatizada
Neste estágio do projeto, cada subsistema deverá possuir uma ou mais concepções viáveis, compostas por diferentes equipamentos. Esta atividade consiste na distribuição dos equipamentos de cada subsistema sobre a planta da residência, de modo a identificar quais concepções apresentam maior integração com o seu leiaute físico (maior funcionalidade, menor número de cabos, maior integração com o projeto arquitetônico etc). Seu fluxo de tarefas é apresentado na FIGURA 35.
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FIGURA 35 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.4
Tarefa 3.4.1 – Relacionar os equipamentos que compõem as concepções dos subsistemas
Esta tarefa tem como objetivo relacionar os equipamentos relativos a cada concepção gerada, com o intuito de facilitar a distribuição destes sobre a planta da residência. A TABELA 5 apresenta um exemplo.
TABELA 5 – Relação de equipamentos
Subsistema de Entretenimento Concepção 1
Equipamento Marca/Modelo
Quantidade Locais de instalação
TV LCD 50” Y/X 4 Estar, Suíte, Varanda, Cozinha
Receiver Z/W 2 Estar, Varanda ... Concepção 2
Equipamento Marca/Modelo
Quantidade Locais de instalação
Projetor A/B 2 Estar, Varanda Tela de projeção E/F 2 Estar, Varanda
...
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Tarefa 3.4.2 – Gerar alternativas de distribuição dos equipamentos na planta da residência automatizada
Esta tarefa consiste em gerar alternativas de distribuição dos equipamentos sobre a planta da residência. Este procedimento poderá ser feito observando-se as particularidades de cada subsistema, as características técnicas dos equipamentos e a idéia de residência automatizada, bem como outros projetos de automação nos quais estes tenham sido utilizados. Deve-se também consultar outros projetos da residência (elétrico, arquitetônico, luminotécnico, paisagístico etc).
Esta tarefa deverá ser realizada para cada uma das concepções geradas para cada subsistema na Tarefa 3.3.3, com o auxílio das plantas, das imagens ilustrativas da residência, de softwares CAD e outros recursos familiares ao projetista. A FIGURA 36 apresenta a imagem ilustrativa de uma residência de pequeno porte, que poderia ser utilizada para auxiliar na distribuição dos equipamentos.
FIGURA 36 – Imagem ilustrativa de uma pequena residência
Atividade 3.5 – Avaliar economicamente as concepções da Residência Automatizada
O objetivo desta atividade é avaliar de forma simplificada os custos de aquisição dos equipamentos da residência automatizada, visando determinar a viabilidade econômica das concepções e oferecer ao cliente opções diferenciadas com relação a preços e características.
A FIGURA 37 apresenta o fluxo de tarefas desta atividade.
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FIGURA 37 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.5
Tarefa 3.5.1 – Pesquisar os custos dos equipamentos de cada concepção de subsistema
Esta tarefa consiste no levantamento dos custos com os equipamentos, para cada concepção de subsistema. A TABELA 6 apresenta uma lista dos custos de aquisição dos equipamentos que compõem um dos subsistemas da residência.
TABELA 6 – Comparação de custos entre concepções
Avaliação Econômica - Equipamentos de Entretenimento Concepção 1
Equipamento Qtde Preço Unitário
R$
Preço R$
TV LCD 50” 4 2000 8000 Receiver 1 4000 4000 ... Total 12000
Concepção 2
Equipamento Qtde Preço Unitário
R$
Preço R$
Projetor 2 2500 5000 Tela de projeção 2 2000 4000 TV LCD 50” 2 2000 4000 Receiver 1 4000 4000 ... Total 17000
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Tarefa 3.5.2 – Analisar os custos dos equipamentos
Complementando a anterior, esta tarefa consiste na análise dos custos dos equipamentos. Aqueles que apresentarem preços muito elevados deverão ser substituídos por alternativas compatíveis, que atendam às especificações de projeto.
As concepções que não forem consideradas economicamente viáveis deverão ser descartadas.
Atividade 3.6 – Escolher Concepção Definitiva de Residência Automatizada
Na atividade 3.5, as concepções foram avaliadas do ponto de vista econômico. Nesta atividade, as concepções serão avaliadas conforme critérios generalizados determinados pelo projetista de cada subsistema, de modo que a melhor concepção de cada subsistema seja selecionada. A FIGURA 38 ilustra o fluxo de tarefas desta atividade.
FIGURA 38 – Fluxo de tarefas da Atividade 3.6
Tarefa 3.6.1 – Selecionar os critérios generalizados a serem avaliados para cada subsistema
O primeiro passo para avaliar as concepções é o estabelecimento de critérios que permitam distinguir as soluções úteis daquelas que devem ser abandonadas (BACK, 2008). Os
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“critérios generalizados” são um conjunto de atributos típicos de produtos, que podem servir de base para a avaliação das concepções de cada subsistema. A TABELA 7 apresenta uma lista de critérios generalizados que poderão ser utilizados, além de outros, a critério do projetista.
TABELA 7 – Lista de critérios generalizados
Nº Critérios generalizados
01 Desempenho de função 02 Viabilidade econômica 03 Fácil uso 04 Alta confiabilidade 05 Fácil manutenção 06 Boa aparência 07 Segurança 08 Fácil transporte 09 Fácil armazenagem 10 Viabilidade técnica 11 Fácil instalação 12 Assistência técnica 13 Eficiência energética
Tarefa 3.6.2 – Avaliar as concepções dos subsistemas
O próximo passo será avaliar as concepções pelos critérios generalizados e pelas especificações de projeto. Para esta avaliação, poderá ser utilizado novamente o método de Pugh. A TABELA 8 e a TABELA 9 apresentam, respectivamente, exemplos de avaliações pelos critérios generalizados e pelas especificações de projeto.
TABELA 8 – Avaliação por critérios generalizados
Nº Critérios generalizados
Concepções alternativas REF Concepção 1 Concepção 2
01 Desempenho de função
0 - -
02 Viabilidade econômica 0 0 +
80
03 Fácil uso 0 - - 04 Alta confiabilidade 0 0 + 05 Fácil manutenção 0 - + 06 Boa aparência 0 - - 07 Segurança 0 0 + 08 Fácil transporte 0 + 0 09 Fácil armazenagem 0 + - 10 Viabilidade técnica 0 + 0 11 Fácil instalação 0 - - 12 Assistência técnica 0 + 0 13 Eficiência energética 0 0 +
Soma de (+) 0(0) 4(+) 5(+) Soma de (-) 0(-) 5(-) 5(-) Soma de (0) 13(0) 4(0) 3(0) Resultado (+) + (-) 0(+) 1(-) 0(+)
TABELA 9 – Avaliação pelas especificações de projeto
Avaliação das concepções de infraestrutura – “Método Pugh”
Nº Critérios específicos REF Concepção 1
Concepção 2
1 (-) Qde de cabos 0 0 - 2 (+) Cabeamento
padrão Gigabit Ethernet 1000BaseT ou superior
0 0 0
3 (+) 10 pontos de rede para câmeras CFTV Digital
0 - +
4 (+) Compatibilidade entre os subsistemas
0 - -
5 (+) Velocidade da comunicação
0 + 0
6 (-) Interferência nos demais projetos
0 + 0
7 (+) modem de internet banda larga 10Mbps ou superior
0 + -
Soma de (+) 0(+) 3(+) 2(+)
81
Soma de (-) 0(-) 2(-) 3(-) Soma de (0) 7(0) 2(0) 3(0) Resultado 0(+) 1(+) 1(-)
Tarefa 3.6.3 – Determinar a Concepção Definitiva de Residência Automatizada
O ponto culminante do projeto conceitual é a concepção definitiva de residência automatizada, composta pelas concepções definitivas de cada subsistema, que deverão ser selecionadas pela observação dos resultados das avaliações pelo método de Pugh. Caso os resultados apontem um empate de pontuações, a escolha final da concepção ficará a cargo do cliente, que apontará o critério ou a característica de maior relevância para a sua escolha.
O Capítulo 4 apresentou a proposta de uma sistematização
de atividades de projeto para automação residencial, tema central desta dissertação, desenvolvida com base nos subsistemas elencados no Capítulo 2 e na modelo de referência adotado, apresentado no Capítulo 3. O capítulo a seguir apresenta o estudo de caso realizado em um projeto de automação residencial, no qual a sistematização proposta foi aplicada.
82
5 ESTUDO DE CASO
5.1 Introdução
O estudo de caso apresentado neste capítulo refere-se a um projeto de automação residencial desenvolvido com base na sistematização de atividades proposta no capítulo 4 desta dissertação. Ele foi realizado em parceria com a empresa Khronos, de grande porte, atuante no ramo de segurança eletrônica com sede no município de São José/SC, no período de fevereiro a abril de 2013.
A Khronos pretende expandir suas atividades no segmento de automação residencial. Para tanto, adquiriu uma sala comercial com aproximadamente 200m2, dividida em dois pavimentos, na qual pretende instalar uma casa modelo (show room) de automação residencial. Após a reforma, o pavimento superior contará com os seguintes ambientes: hall de entrada, lavabo, espaço gourmet, home theater, office e atendimento. O pavimento inferior constitui-se de uma suíte.
Devido às limitações quanto ao número de páginas deste trabalho, o estudo de caso aqui apresentado delimitou a aplicação da sistematização de atividades ao projeto de automação de três subsistemas, instalados no pavimento superior.
5.2 FASE I – Planejamento da Automação
Atividade 1.1 – Definir o Tipo de Projeto
Tarefa 1.1.1 – Levantar projetos básicos e complementares da residência
O projeto arquitetônico do pavimento superior da casa modelo (contendo a decoração e os móveis) e o projeto luminotécnico são os únicos disponíveis. O primeiro pode ser visto no APÊNDICE B – Projeto arquitetônico (pavimento superior) e o segundo será apresentado durante a fase de projeto conceitual.
83
Tarefa 1.1.2 – Realizar levantamento das informações iniciais
A edificação será uma casa modelo de automação residencial, proporcionando bastante liberdade para a implementação de idéias de automação.
Os equipamentos instalados serão futuramente comercializados pela Khronos, que já sinalizou interesse pelo sistema de automação de um fornecedor específico, embora exista margem para a utilização de qualquer outro, desde que este disponha de produtos com alta qualidade e valor estético, pois deseja fornecer soluções de automação para a Classe AA.
Por se tratar de uma casa modelo, o projeto de infraestrutura deverá ser bastante flexível, prevendo futuras ampliações na automação, atualizações e/ou substituição de equipamentos.
O APÊNDICE C – Questionário para levantamentos iniciais preenchido e projeto arquitetônico da casa modelo – mostra onde fica definido que o projeto é do tipo “residência construída (reforma)”, com ampla liberdade para intervenção na infraestrutura, desde que não haja alteração no projeto arquitetônico.
Atividade 1.2 – Gerar idéias de automação
Tarefa 1.2.1 – Pesquisar projetos similares e novos produtos
Para levantar as idéias de automação, foram realizadas visitas in loco a duas empresas que possuem desenvolvem projetos de automação residencial e possuem showroons com ambientes automatizados, localizadas na mesma região onde será instalada a casa modelo da empresa Khronos. Os relatórios descritivos destas visitas constam no APÊNDICE D – Relatórios das Visitas.
A TABELA 10 apresenta alguns dos equipamentos comercializados pelas empresas visitadas.
84
TABELA 10 – Equipamentos de automação comercializados pelas empresas visitadas
Fonte: Paradox
Interface para interação com o
sistema de segurança e
visualização das imagens das
câmeras do CFTV.
Fonte: Neocontrol
Interface “cubo”, para seleção de
cenários. Cada face representa uma cena
diferente. Marca Neocontrol.
Fonte: SBUS
Equipamentos diversos de um
mesmo fabricante: controlador, sensor de corrente, sistema de proteção, sensor de fumaça e keypad.
Marca SBUS.
Fonte: iSimplex
Media Center para exibição e
distribuição de som e imagem em alta definição. Marca
iSimplex.
Tarefa 1.2.2 – Gerar Idéias
A FIGURA 39 ilustra uma relação de sistemas de automação idealizada inicialmente pela empresa Khronos, que deu origem à “Idéia A”. Na imagem, é possível observar a indicação de alguns integrantes da equipe de projeto, os nomes de possíveis fornecedores e a data, anterior à aplicação da sistematização.
85
Idéia A:
FIGURA 39 – Relação inicial idealizada pelo cliente
Idéia B: o hall de entrada possui alarme por detecção de infravermelho, câmera de segurança, biometria por reconhecimento facial e videofone.
O lavabo possui sensor de presença para iluminação, som ambiente, interface touch screen integrada ao sistema de videofonia e à central de mídias.
O espaço gourmet possui sensores para detecção de fumaça, gás e alagamento, que atuam nas válvulas e enviam alarme por mensagem em caso de ocorrência; iluminação dimerizada conforme projeto luminotécnico; persianas automatizadas com controle independente e integrado ao tablet; sistema inteligente de iluminação que preferencia a luz natural; sistema de som ambiente com controle independente; torneira
86
automática; irrigação automática das folhagens; câmera de vídeo integrada ao sistema com monitoramento pela web. O controle de iluminação, cortinas e som é feito por interfaces individuais e também de forma integrada, por tablet, ou remota, pela internet.
O ambiente de home theater possui televisor Smart TV 3D, TV via satélite, home theater e media center; iluminação dimerizada conforme projeto luminotécnico; ar condicionado tipo split com controle integrado de temperatura; persianas automatizadas com controle integrado e individual, painel motorizado para ocultar o televisor; som ambiente integrado. O controle de todo o ambiente é integrado ao tablet.
O ambiente office possui persianas automatizadas com controle integrado e individual; porta automatizada; vidros inteligentes; som ambiente com controle individual; iluminação dimerizada conforme projeto luminotécnico; equipamento de vídeo conferência com controle integrado. O controle de todas as funções é integrado em um keypad touch. A imagem da vídeo conferência é projetada sobre o vidro inteligente, quando opaco. Ao selecionar a cena “vídeo conferência”, a porta se fecha, o vidro torna-se opaco, a iluminação se apaga lentamente e a imagem é projetada.
O ambiente de atendimento possui iluminação dimerizada conforme projeto luminotécnico; persianas automatizadas com controle integrado.
O jardim externo possui sistema de irrigação, com controle automático da umidade do solo. Também possui diferentes cenas de iluminação, selecionadas por keypad e por tablet.
Todos os equipamentos de automação devem ficar centralizados e ocultos,dentro do armário técnico.
Toda a casa modelo possui sistema de gerenciamento de energia que possibilita o gerenciamento e a seleção de funções que otimizam sua eficiência energética.
Toda a casa será protegida por sistema de segurança eletrônica com alarme, CFTV com acesso pela web e equipe de monitoramento.
Por se tratar de uma casa modelo, a infraestrutura deverá ser flexível, prevendo possíveis expansões do sistema de automação ou substituição de equipamentos.
Dar preferência a seleção de fornecedores com produtos de alta qualidade e confiabilidade, com amplo portafólio de interfaces compatíveis com diferentes ambientes.
87
O público alvo da casa modelo será a classe AA.
Tarefa 1.2.3 – Selecionar Idéia
A “Idéia B” foi selecionada por agregar valor à idéia inicial (“Idéia A”), contemplando um maior nível de automação, possibilitando uma maior qualidade percebida pelos futuros clientes da Khronos.
Tarefa 1.2.4 – Descrever Funções Globais
Esta tarefa consolida todas as funções de automação que serão implementadas no projeto integrado, delimitando seu escopo.
A TABELA 11 apresenta a síntese das funções globais e parciais da residência automatizada, extraídas da idéia selecionada.
TABELA 11 – Síntese das funções da idéia selecionada
Dependência Subsistemas (funções globais)
Funções Parciais
Integração
Hall e Gourmet
Iluminação
Utilidades
- dimerizar iluminação
- abrir/fechar
persianas
controles de iluminação e
persianas integrados aos
cenários, selecionados
por tablet
Home Theater
Entretenimento
Iluminação
Utilidades
- dimerizar iluminação
- abrir/fechar
persianas
- assistir
controles de iluminação e
persianas integrados aos
cenários, selecionados
por tablet
88
TV/Filmes
- ouvir música
Office
Iluminação
Utilidades
- abrir/fechar persianas
- dimerizar iluminação
controles de iluminação e
persianas integrados aos
cenários, selecionados
por tablet
Lavabo
Iluminação
- acionar
iluminação automaticamente
Não
Atendimento
Iluminação
Utilidades
- abrir/fechar
persianas
- dimerizar iluminação
controles de iluminação e
persianas integrados aos
cenários, selecionados
por tablet
Observação: conforme mencionado na introdução deste capítulo, este projeto tem o objetivo de demonstrar a aplicação da sistematização. Por isso, está delimitado ao primeiro pavimento da casa modelo, sendo aplicado, de modo parcial, aos subsistemas de Iluminação, Utilidades e Entretenimento.
89
5.3 FASE II – Projeto Informacional
Atividade 2.1 – Projeto informacional do subsistema de infraestrutura
Tarefa 2.1.1b – Pesquisar tecnologias de cabeamento estruturado aplicáveis à idéia de residência automatizada.
A Atividade 1.1 definiu o tipo de projeto como “residência construída”, em processo de reforma, com ampla possibilidade de intervenção no projeto, incluindo passagem de cabeamento. Neste caso, devido ao menor custo, à maior oferta de equipamentos no mercado e à maior confiabilidade dos equipamentos, a opção será pela utilização de sistemas cabeados. Entretanto, como haverá utilização de tablet como interface homem-máquina, será prevista também uma rede sem fio padrão ethernet IEEE 802.11 para este dispositivo, com alcance em todos os pontos no interior da residência e também nas proximidades desta.
As tecnologias previstas pelas normas de cabeamento estruturado que contemplam a idéia de residência automatizada são apresentadas na TABELA 12:
TABELA 12 – Tecnologias de cabeamento aplicáveis
Tipo de Cabo Aplicação
UTP CAT 4
uso geral em sinais de telefonia, interfonia, interruptores, keypads, sensores etc.
COAXIAL RG-6
sinal de tv a cabo e satelital
90
KNX
Protocolo padrão para automação residencial. Compatível com dispositivos KNX.
My Home SCS - BTicino
Alimentação e dados em 2 fios. Compatível com dispositivos BTicino.
Tarefa 2.1.2b – Relacionar normas técnicas a serem cumpridas
A norma ANSI/TIA/EIA-570B estabelece o padrão para cabeamento de telecomunicações residencial.
A norma ANSI/TIA/EIA-569 – Infraestrutura: caminhos e espaços. A TABELA 13 apresenta o número máximo de cabos UTP (4 pares) por tubulação para cabeamento horizontal, considerando cabos com diâmetro externo de 0,56cm e taxa de ocupação de 40%.
TABELA 13 – Quantidade de cabos X diâmetro da tubulação Fonte: Norma ANSI/TIA/EIA-569
Diâmetro da Tubulação (mm) Quantidade de Cabos RJ-45 21 4 27 7 35 12 41 16 53 22 63 36 78 50
O padrão KNX já é uma norma e os dispositivos de
automação My Home SCS seguem as normas EN50428, IEC EN60669-1/A1, IEC EN 60669-2-1, EN 50090-2-2 e EN 50090-2-3.
91
<>Tarefa 2.1.3b<> – Verificar quais subsistemas-clientes irão interligar-se à infraestrutura de rede cabeada
Conforme os requisitos dos subsistemas-clientes relacionados ao cabeamento, listados na <>Tarefa 2.1.4b<>, todos os subsistemas estarão interligados à infraestrutura: Iluminação, Utilidades e Entretenimento.
<>Tarefa 2.1.4b<> – Listar os requisitos dos subsistemas-clientes relacionados à infraestrutura de cabeamento
A TABELA 14 lista os requisitos dos demais subsistemas relacionados à infraestrutura de cabeamento. Como os projetos informacionais ocorrem de forma simultânea, esta tabela é preenchida somente após terem sido obtidos os requisitos dos demais subsistemas.
TABELA 14 – Requisitos impactantes no subsistema de Infraestrutura
Requisito Descrição Subsistema 1 Assistir TV via satélite Entretenimento 2 Assistir filmes 3D/shows em TV Entretenimento 3 Assistir em cenário de “cinema” Entretenimento 4 Controlar home theater com
tablet/smartphone Entretenimento
1 circuitos de iluminação dimerizados conforme projeto luminotécnico
Iluminação
2 Acionamento da iluminação no lavabo por sensor de presença
Iluminação
3 Possibilitar a criação de cenários de iluminação
Iluminação
4 Keypads de parede para seleção de cenários no espaço gourmet e
no home theater
Iluminação
5 Pulsador “master off” na entrada da casa modelo
Iluminação
6 Pulsadores para acionamentos individuais nas paredes
Iluminação
7 Acionamento das persianas e do home theater integrados com a
iluminação, por tablet.
Iluminação
3 Todas as persianas poderão ser acionadas por tablet/smartphone
Utilidades
92
Tarefa 2.1.5b – Gerar as especificações-meta do subsistema de infraestrutura
A lista de especificações é construída pelo projetista, com base em sua experiência, a partir da análise dos requisitos dos subsistemas que impactam na infraestrutura, do Questionário para Levantamentos Iniciais e das informações constantes na idéia selecionada na Fase I.
As especificações para o subsistema de Infraestrutura são as seguintes:
- 01 quadro de automação (QA) para os subsistemas de
Iluminação e Utilidades; - 01 quadro de sistemas (QS) para o subsistema de
Entretenimento; - 01 cabo coaxial RG-6 do QS à antena de TV externa; - 01 cabo HDMI do quadro de sistemas à TV; - 06 pares de cabos de áudio do QS às caixas de som; - 01 cabo infravermelho do QS à TV; - 01 rede wireless p/ integração das funções globais com
tablet; - 01 rede de dados para automação com instalação
centralizada de todos os atuadores de Iluminação e Utilidades no quadro de automação, provendo a flexibilidade na idéia.
Atividade 2.3 – Projeto informacional do subsistema de Entretenimento
Tarefa 2.3.1 – Pesquisar equipamentos de Entretenimento apontados na idéia de residência automatizada
Analisando a TABELA 11, pode-se observar que o subsistema de Entretenimento está presente somente no ambiente de Home Theater e que suas funções parciais são “assistir TV/Filmes” e “ouvir música”. Haverá também integração com iluminação e persianas, por tablet.
O projetista deverá, então, fazer os seguintes questionamentos:
• Quais os equipamentos disponíveis para “assistir TV/Filmes”?
93
• Quais os equipamentos disponíveis para “ouvir música”? • Quais os equipamentos disponíveis para “assistir
TV/Filmes”, “ouvir música”, “dimerizar iluminação” e “abrir/fechar persianas” de modo integrado, utilizando um tablet?
Estes questionamentos buscam estimular a procura por soluções inovadoras e ampliar as opções disponíveis para o desenvolvimento de uma boa solução integrada. O APÊNDICE N – Equipamentos para o subsistema de Entretenimento – apresenta alguns equipamentos que atendem às funções parciais especificadas na TABELA 11.
Tarefa 2.3.2 – Aplicar questionário de levantamento de necessidades ao cliente
A aplicação do questionário proporciona a obtenção de respostas mais específicas do cliente com relação às suas necessidades relacionadas ao subsistema de Entretenimento, não elencadas na idéia. O questionário aplicado nesta tarefa está disponível no APÊNDICE F – Questionário das necessidades de Entretenimento.
Tarefa 2.3.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário
Os requisitos do cliente referentes ao Entretenimento são agora escritos a partir da idéia selecionada e das respostas do questionário, devendo sintetizar todas as suas necessidades.
1) Assistir TV via satélite 2) Assistir filmes 3D / shows em TV 3) Assistir em cenário de “cinema” 4) Controlar home theater com tablet/smartphone
<>Tarefa 2.3.4<> – Identificar requisitos que impactam em outros subsistemas
A TABELA 15 sintetiza os impactos de Entretenimento nos demais subsistemas, promovendo a integração entre eles.
TABELA 15 – Requisitos impactantes
Requisito Descrição Subsistemas impactados
94
1 Assistir TV via satélite Infraestrutura 2 Assistir filmes 3D/shows em TV Infraestrutura 3 Assistir em cenário de cinema Infraestrutura,
Iluminação, Utilidades
4 Controlar home theater com tablet/smartphone
Infraestrutura
Tarefa 2.3.5 – Gerar especificações-meta
A lista de especificações do subsistema é a relação de equipamentos capaz de atender aos requisitos do cliente. As especificações técnicas devem ser suficientemente detalhadas, com base no conhecimento técnico do projetista.
- 01 televisor 3D plasma ou LED >50”; - 01 Media Center; - 01 sistema de home theater com receiver e caixas de som de embutir, potência <150W surround e <300W subwoofer; - 01 decodificador digital Full HD para TV via satélite; - 01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite
a integração entre os sistemas de Entretenimento, Iluminação e Utilidades.
Atividade 2.5 – Projeto informacional do subsistema de Iluminação
Tarefa 2.5.1 – Pesquisar equipamentos para controle de iluminação de ambientes
Analisando a TABELA 11, pode-se observar que o subsistema de Iluminação está presente em todos os ambientes e que suas funções parciais são “dimerizar iluminação” e “acionar iluminação automaticamente”. Haverá também integração com os sistemas de entretenimento e persianas, por tablet.
O APÊNDICE G – Equipamentos para o subsistema de Iluminação – apresenta alguns equipamentos que atendem às funções parciais especificadas na TABELA 11.
95
Tarefa 2.5.2 – Identificar as necessidades do cliente/usuário
O questionário aplicado nesta tarefa está disponível no APÊNDICE H – Questionário das necessidades de Iluminação.
Tarefa 2.5.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário
1) circuitos de iluminação dimerizados conforme projeto luminotécnico;
2) acionamento da iluminação no lavabo por sensor de presença;
3) Possibilitar a criação de cenários de iluminação; 4) Keypads de parede para seleção de cenários no espaço
gourmet e no home theater; 5) Pulsador “master off” na entrada da casa modelo; 6) Pulsadores para acionamentos individuais nas paredes; 7) Acionamento das persianas e do home theater
integrados com a iluminação, por tablet.
<>Tarefa 2.5.4<> – Identificar requisitos que impactam em outros subsistemas
A TABELA 16 sintetiza os impactos dos requisitos do subsistema de iluminação nos demais.
TABELA 16 – Requisitos de iluminação impactantes
Requisito Descrição Subsistemas impactados
1 circuitos de iluminação dimerizados conforme projeto luminotécnico
Infraestrutura
2 Acionamento da iluminação no lavabo por sensor de presença
Infraestrutura
3 Possibilitar a criação de cenários de iluminação
Infraestrutura
4 Keypads de parede para seleção de cenários no espaço gourmet e
no home theater
Infraestrutura, Utilidades
5 Pulsador “áster off” na entrada da casa modelo
Infraestrutura
6 Pulsadores para acionamentos individuais nas paredes
Infraestrutura
7 Acionamento das persianas e do Utilidades,
96
home theater integrados com a iluminação, por tablet.
Entretenimento
Tarefa 2.5.5 – Gerar especificações meta
- 24 dimmers para lâmpadas dicroicas e incandescentes, com possibilidade de integração;
- 01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Utilidades;
- >16 diferentes cenários de iluminação; - 02 keypads para seleção dos cenários de iluminação, nos
ambientes gourmet e home theater; - 01 pulsador com função “máster off” na entrada da casa
modelo; - 08 pulsadores para acionamentos individuais dos
circuitos; - 01 sensor de presença para acionamento da iluminação
no lavabo.
Atividade 2.7 – Projeto informacional do subsistema de Utilidades
Tarefa 2.7.1 – Pesquisar equipamentos para as utilidades previstas na idéia de residência automatizada
Analisando a TABELA 11, pode-se observar que o subsistema de Utilidades somente não está presente no lavabo e que sua função parcial é “abrir/fechar persianas”. Haverá também integração com o home theater e com a iluminação, por tablet.
O APÊNDICE I – Equipamentos para o subsistema de Utilidades – apresenta alguns equipamentos que atendem à função parcial almejada.
Tarefa 2.7.2 – Identificar as necessidades dos usuários
O questionário aplicado nesta tarefa está disponível no ANEXO F – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Utilidades.
Tarefa 2.7.3 – Listar os requisitos dos usuários
97
1) Persianas automatizadas em todos os ambientes, exceto no lavabo;
2) Cada persiana possuirá um pulsador para acionamento local do tipo abre/fecha;
3) As persianas poderão ser comandadas pelos keypads instalados nos ambientes gourmet e home theater;
4) Todas as persianas poderão ser acionadas por tablet/smartphone;
5) O acionamento das persianas deverá estar integrado aos cenários de iuminação.
<>Tarefa 2.7.4<> – Identificar requisitos que impactam em outros subsistemas
A TABELA 17 sintetiza os impactos dos requisitos do subsistema de Utilidades nos demais.
TABELA 17 – Requisitos de Utilidades impactantes
Requisito Descrição Subsistemas impactados
3 Todas as persianas poderão ser acionadas por tablet/smartphone
Infraestrutura, Entretenimento
4 Acionamento das persianas integrado aos cenários de
iluminação
Iluminação
Tarefa 2.7.5 – Gerar especificações meta
- 07 persianas automatizadas com tensão de alimentação 220Vca;
- 07 pulsadores duplos com sinalização “abre/fecha” para acionamento local das persianas;
- 01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Iluminação;
- 02 keypads para acionamento das persianas integrado aos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater.
Atividade 2.8 – Listar as especificações de projeto dos subsistemas
98
A TABELA 18 é o documento de saída da fase de projeto informacional, sintetizando as especificações de projeto de todos os subsistemas.
TABELA 18 – Listagem das especificações de projeto
O/D Subsistema Meta
O 1. Infraestrutura
01 quadro de automação (QA) para os subsistemas de Iluminação e Utilidades
O
01 quadro de sistemas (QS) para o subsistema de Entretenimento
D
01 cabo coaxial RG-6 do QS à antena de TV externa
D
01 cabo HDMI do quadro de sistemas à TV
D
06 pares de cabos de áudio do QS às caixas de som
D
01 cabo infravermelho do QS à TV
O
01 rede wireless p/ integração das funções globais com tablet
O
01 rede de dados para automação com instalação centralizada de todos os atuadores de Iluminação e Utilidades no quadro de automação
D
2. Entretenimento
01 televisor 3D plasma ou LED >50”
O 01 Media Center
D
01 sistema de home theater com receiver e caixas de som de embutir, potência <150W surround e <300W subwoofer
O
01 decodificador digital Full HD para TV via satélite
O
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração entre os sistemas de Entretenimento, Iluminação e Utilidades
O
24 dimmers para lâmpadas dicroicas e incandescentes, com possibilidade de integração
01 aplicativo de controle
99
O 3. Iluminação
remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Utilidades
O >16 diferentes cenários de iluminação
D 02 keypads para seleção dos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater
O
01 pulsador com função “máster off” na entrada da casa modelo
D
08 pulsadores para acionamentos individuais dos circuitos
O
01 sensor de presença para acionamento da iluminação no lavabo
O
4. Utilidades
07 persianas automatizadas com tensão de alimentação 220Vc
O
07 pulsadores duplos com sinalização “abre/fecha” para acionamento local das persianas
O
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Iluminação
O
02 keypads para acionamento das persianas integrado aos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater
5.4 FASE III – Projeto Conceitual
Atividade 3.1 – Avaliar/Selecionar concepções de sistemas proprietários
A busca por equipamentos durante a fase de projeto informacional apontou que alguns fabricantes dispõem de soluções que contemplam mais de um subsistema, facilitando assim a integração entre eles.
O APÊNDICE L – Avaliação das concepções de sistemas proprietários – apresenta um resultado quantitativo desta avaliação com relação ao atendimento das especificações de
100
projeto envolvendo três diferentes fornecedores de sistemas proprietários, dentre eles o que havia sido sinalizado como preferencial pela Khronos durante a aplicação do Questionário para Levantamentos Iniciais.
Esta avaliação possibilitou ratificar o interesse previamente sinalizado pela empresa com relação ao sistema proprietário, demonstrando que este equipara-se aos demais no que diz respeito a atender ao quantitativo de funções planejadas para a casa modelo descritas na Idéia selecionada (tarefa 1.2.2), tendo sido o escolhido.
Atividade 3.2 – Desenvolver concepções de infraestrutura da residência automatizada
O sistema proprietário adotado utiliza o barramento My Home SCS – Sistema Cablaggio Semplificato – constituído por apenas um par de fios trançados para transmissão de alimentação e dados. Será utilizado para os subsistemas de Iluminação e Utilidades, por não atender às especificações do subsistema de Entretenimento que utilizará, portanto, cabeamento diferenciado.
Tarefa 3.2.1 – Gerar concepções de Infraestrutura
Concepção A: todos os controladores e atuadores no quadro de automação (QA), com tubulação individual encaminhada para cada comando (pulsadores e keypads) e atuador (luzes e motores). Subsistemas de Iluminação e Utilidades (motorização). A FIGURA 40 ilustra esta concepção.
101
FIGURA 40 – Imagem ilustrativa da distribuição de cabos na “Concepção A”
de infraestrutura (Iluminação e Utilidades)
Concepção B: todos os controladores e atuadores no
Quadro de Automação (QA), com tubulação parcialmente compartilhada. A FIGURA 41 ilustra esta concepção.
FIGURA 41 – Imagem ilustrativa da distribuição de cabos na “Concepção B”
de infraestrutura (Iluminação e Utilidades)
A concepção de Infraestrutura para o subsistema de Entretenimento está apresentada abaixo e não apresenta variações. Todos os equipamentos, com exceção da TV e das caixas acústicas ficarão localizados no Quadro de Sistemas (QS), conforme previsto na fase de planejamento. A FIGURA 42 ilustra a distribuição dos cabos do subsistema de Entretenimento.
102
FIGURA 42 – Imagem ilustrativa da distribuição de cabos do subsistema de
Entretenimento
Tarefa 3.2.2 – Avaliar/Selecionar concepções de Infraestrutura
Como houveram duas concepções de infraestrutura possíveis para os subsistemas de Iluminação e Utilidades, foi utilizado o método Pugh para seleção da melhor concepção, de acordo com os critérios adotados. A TABELA 19 apresenta o comparativo entre as concepções A e B.
Avaliação das concepções de infraestrutura – “Método Pugh” Nº Critérios Concepção B Concepção A 1 (-) Qde de cabos e conduítes 0 - 2 (+) Qde de equipamentos
centralizados 0 0
3 (+) Possibilidade de expansão e integração com outros sistemas
0 +
4 (+) Flexibilidade para utilização de diferentes tipos de comandos
0 +
5 (+) Facilidade de manutenção 0 0 6 (-) Ocorrência de defeitos 0 0 7 (+) Possibilidade de substituição
total do sistema adotado 0 +
Soma de (+) 0(+) 3(+) Soma de (-) 0(-) 1(-) Soma de (0) 7(0) 3(0) Resultado 0(+) 2(+)
TABELA 19 – Comparativo entre as concepções de Infraestrutura
103
Com base no resultado, a “Concepção A” de infraestrutura foi selecionada para os subsistemas de Iluminação e Utilidades, atendidos pelo sistema proprietário adotado.
O Quadro de Sistemas (QS), que acomodará os equipamentos do subsistema de Entretenimento, roteador, modem e decodificador de TV, será implementado em um armário construído em MDF.
O Quadro de Automação (QA), que centralizará os controladores dos subsistemas de Iluminação e Utilidades, será implementado utilizando o painel que pode ser visto na FIGURA 43.
FIGURA 43 – Quadro de automação (QA)
Atividade 3.3 – Desenvolver Concepções dos Subsistemas da Residência Automatizada
O APÊNDICE M – Projeto Integrado dos Subsistemas de Iluminação e Utilidades utilizando o sistema proprietário – apresenta parte do projeto de automação já atendido. O desenvolvimento das concepções, a partir desta atividade, terá foco nas especificações de projeto que ainda não foram contempladas.
104
A TABELA 20 resgata um checklist contendo as especificações elencadas na fase de projeto informacional, para verificar quais delas já foram atendidas e quais continuam pendentes.
Especificação Atendida?
SIM NÃO 01 quadro de automação (QA) para os subsistemas de Iluminação e Utilidades
X 01 quadro de sistemas (QS) para o subsistema de Entretenimento
X
01 cabo coaxial RG-6 do QS à antena de TV externa X 01 cabo HDMI do quadro de sistemas à TV X 06 pares de cabos de áudio do QS às caixas de som X 01 cabo infravermelho do QS à TV X 01 rede wireless p/ integração das funções globais com tablet X 01 rede de dados para automação com instalação centralizada de todos os atuadores de Iluminação e Utilidades no quadro de automação
X
01 televisor 3D plasma ou LED >50” X 01 Media Center X 01 sistema de home theater com receiver e caixas de som de embutir, potência <150W surround e <300W subwoofer
X
01 decodificador digital Full HD para TV via satélite X 01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração entre os sistemas de Entretenimento, Iluminação e Utilidades
X
24 dimmers para lâmpadas dicroicas e incandescentes, com possibilidade de integração
X
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Utilidades
X
>16 diferentes cenários de iluminação X 02 keypads para seleção dos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater
X
01 pulsador com função “máster off” na entrada da casa modelo X 08 pulsadores para acionamentos individuais dos circuitos X 01 sensor de presença para acionamento da iluminação no lavabo
X
07 persianas automatizadas com tensão de alimentação 220V X 07 pulsadores duplos com sinalização “abre/fecha” para acionamento local das persianas
X
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Iluminação
X
02 keypads para acionamento das persianas integrado aos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater
X
TABELA 20 – Especificações atendidas
105
Tarefa 3.3.1 – Estabelecer a síntese funcional da residência automatizada
A Figura apresenta a síntese funcional da casa modelo, com a decomposição das funções parciais que ainda não foram solucionadas.
FIGURA 44 – Síntese funcional da casa modelo
Tarefa 3.3.2 – Buscar equipamentos que atendam às funções parciais
Analisando a síntese funcional na FIGURA 44, pode-se observar que a função parcial “selecionar cenários com iluminação e persianas” realiza a integração pretendida, atuando sobre as funções globais “Utilidades” e “Iluminação”, contempladas pelo sistema proprietário adotado.
106
Nesta tarefa, são elencadas possíveis soluções técnicas (equipamentos ou softwares) que sejam capazes de realizar as funções parciais pretendidas para a função global “Entretenimento”, que inclui a integração com as demais.
O APÊNDICE N – Equipamentos para o subsistema de Entretenimento – mostra uma tabela com possíveis soluções.
Tarefa 3.3.3 – Avaliar e escolher equipamentos viáveis para o projeto
O APÊNDICE O – Avaliação/Seleção de equipamentos viáveis para o projeto – traz uma tabela na qual são comparados três modelos de controlador de automação (que é o “equipamento chave” na integração do subsistema de Entretenimento com os demais) e também uma matriz morfológica gerando três concepções consideradas viáveis.
A FIGURA 45 apresenta um diagrama em blocos para o subsistema de Entretenimento, no qual são representadas as três concepções geradas.
FIGURA 45 – Concepções do subsistema de Entretenimento
107
Tarefa 3.3.4 – Verificar a compatibilidade entre os equipamentos dos subsistemas e listar seus dados técnicos
Todos os comandos, controladores e atuadores dos subsistemas de Iluminação e Utilidades comunicam-se pelo barramento SCS – My Home.
O tablet integra todos os comandos do subsistema de Entretenimento (TV, Media Center, Receiver e Decodificador de TV), por meio de comunicação wireless com o Controlador de Automação.
O Controlador tem a capacidade de enviar comandos pelo barramento SCS para seleção de cenários, de dois modos:
As Concepções 1 e 2 utilizam interfaces de contato modular DIN F428, que possuem duas entradas de contato cada uma, possibilitando a execução de duas funções (dimerizar iluminação, abrir/fechar persiana ou selecionar cenas). Cada função exige uma saída a relé do controlador. A FIGURA 46 exemplifica uma aplicação da interface F428.
FIGURA 46 – Concepção 2: Interface de contato modular F428
Fonte: BTicino
A Concepção 3 utiliza o protocolo Open Webnet do sistema proprietário adotado My Home, por meio do WebServer F453AV, para comunicar-se com o controlador. Neste caso, há necessidade de instalação de um driver no software de programação do controlador, para que este possa reconhecer as funcionalidades do sistema My Home. Não há limitações quanto ao número de funções que podem ser acessadas com esta concepção, que também possibilita o acesso via internet, em virtude da utilização de um Webserver. A FIGURA 47 ilustra a concepção 3.
108
FIGURA 47 – Concepção 3: webserver + driver My Home
Fonte: BTicino/Crestron
Atividade 3.4 – Distribuir os equipamentos na planta da residência automatizada
Tarefa 3.4.1 – Relacionar os equipamentos que compõem as concepções dos subsistemas
Os equipamentos que compõem cada concepção estão apresentados no APÊNDICE P – Relações de equipamentos das concepções geradas.
Tarefa 3.4.2 – Gerar alternativas de distribuição dos equipamentos na planta da residência automatizada
O projeto arquitetônico e a topologia de infraestrutura em “estrela” com central de automação determinaram que todos os equipamentos de Entretenimento (com exceção da TV e caixas de som) e componentes de automação (com exceção das interfaces, sensores e comandos) devem estar localizados no armário técnico, que pode ser visto no APÊNDICE R – Figura 1. Desta maneira, não há flexibilidade para a proposição de diferentes alternativas.
A distribuição dos comandos e interfaces dos subsistemas de Iluminação e Utilidades também pode ser vista no APÊNDICE R – Figuras 6 a 9.
A distribuição das caixas de som e do subwoofer no ambiente de home theater pode ser vista na FIGURA 48.
109
FIGURA 48 – Distribuição das caixas de som e do subwoofer
Atividade 3.5 – Avaliar economicamente as concepções da residência automatizada
Tarefa 3.5.1 – Pesquisar os custos dos equipamentos de cada concepção de subsistema
As tabelas contendo os custos dos equipamentos, para cada uma das concepções, são apresentados no APÊNDICE Q – Avaliação econômica das concepções.
Tarefa 3.5.2 – Analisar os custos dos equipamentos
Os custos dos equipamentos apresentaram-se equilibrados. Embora alguns equipamentos que compõem a Concepção 3 do subsistema de Entretenimento apresentem valores um pouco acima, estes são compensados pela vantagem de possibilitar o acesso ao sistema pela internet e pela maior possibilidade de integração com os subsistemas de Iluminação e Utilidades.
Tarefa 3.5.3 – Selecionar as concepções economicamente viáveis
Todas as concepções apresentadas foram consideradas economicamente viáveis.
110
Atividade 3.6 – Escolher concepção definitiva de residência automatizada
Os subsistemas de Infraestrutura, Iluminação e Utilidades já possuem concepções selecionadas. Portanto, esta atividade consistirá somente na escolha da melhor concepção para o subsistema de Entretenimento.
Tarefa 3.6.1 – Selecionar os critérios generalizados a serem avaliados para cada subsistema projetado
A TABELA 21 apresenta a relação de critérios generalizados a serem aplicados para subsidiar a escolha da melhor concepção para o subsistema de Entretenimento.
TABELA 21 – Critérios generalizados
Nº Critérios generalizados
01 Fácil implementação 02 Flexível para expansão 03 Fácil utilização 04 Menor custo 05 Maior inovação 06 Melhor aparência 07 Maior integração com os
demais subsistemas 08 Alta confiabilidade 09 Fácil manutenção
Tarefa 3.6.2 – Avaliar as concepções dos subsistemas
A avaliação das concepções do subsistema de Entretenimento pelo método de Pugh, por critérios generalizados e específicos (especificações de projeto) são apresentadas no APÊNDICE R – Avaliação das concepções do subsistema de Entretenimento.
A FIGURA 49 apresenta o diagrama em blocos da Concepção 3 selecionada.
111
FIGURA 49 – Diagrama em blocos da concepção de Entretenimento
selecionada
Tarefa 3.6.3 – Determinar a concepção definitiva de residência automatizada
A TABELA 22 apresenta um resumo da concepção definitiva de residência automatizada.
TABELA 22 – Quadro resumo da concepção definitiva de residência automatizada
Subsistema Concepção Escolhida
Referência
Infraestrutura Concepção A FIGURA 40 e FIGURA 42
Iluminação Sistema Proprietário
APÊNDICE M – Projeto Integrado dos Subsistemas de Iluminação e
Utilidades utilizando o sistema
proprietário Utilidades Sistema
Proprietário APÊNDICE M –
Projeto Integrado
112
dos Subsistemas de Iluminação e
Utilidades utilizando o sistema
proprietário Entretenimento Concepção 3 FIGURA 48 e
FIGURA 49
O estudo de caso apresentado neste capítulo comprova a
eficácia da sistematização proposta, aplicando-a em todas as suas fases. No período anterior ao projeto, havia poucas idéias acerca do que seria desenvolvido em termos de automação na casa modelo. Ao final, foi apresentado um conceito de residência automatizada, gerado com base em um processo de projeto que orientou a seleção da melhor idéia e da melhor solução tecnológica para as necessidades elencadas.
113
6 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Neste capítulo são apresentadas as conclusões deste trabalho, algumas sugestões que objetivam estimular sua continuidade e considerações finais.
6.1 Conclusões
Ao término deste trabalho, pode-se concluir que o objetivo geral de “propor uma sistematização de atividades de projeto para automação residencial, englobando as fases de planejamento, projeto informacional e projeto conceitual” foi alcançado com sucesso. Os objetivos específicos também foram alcançados, conforme as descrições nos parágrafos a seguir.
No capítulo 2 foi apresentado o conceito de automação residencial, suas classificações e principais tecnologias, com o resultado das pesquisas que deram origem à divisão dos subsistemas que subsidiaram o desenvolvimento da sistematização proposta.
O capítulo 3 trouxe uma revisão contextualizada sobre as pesquisas relacionadas ao processo de projeto em automação residencial e predial, bem como o modelo de referência adotado. De forma similar ao já ocorrido em outras áreas do conhecimento, conclui-se que a adoção do modelo PRODIP, por ser suficientemente genérico para ampla aplicação em projetos de automação residencial, propiciou o desenvolvimento de uma sistematização de atividades bastante efetiva e simples de ser aplicada, satisfazendo a maior preocupação existente ao se propor uma nova ferramenta de projeto.
A sistematização de atividades proposta no capítulo 4 engloba as fases de planejamento, projeto informacional e projeto conceitual. Em sua fase de planejamento, organiza a obtenção das informações relacionadas ao projeto e possibilita a geração das ideias que irão atender às necessidades dos clientes. Em sua fase informacional, estimula a busca organizada por informações de novos produtos e soluções tecnológicas que visam atender às necessidades elencadas na fase anterior, alimentando uma base de informações e gerando uma lista de
114
especificações de projeto. Na fase conceitual, oferece ferramentas que permitem a análise e a seleção consciente de um determinado sistema proprietário; a escolher a melhor concepção de infraestrutura; a gerar alternativas e a selecionar, enfim, a melhor concepção de residência automatizada.
No capítulo 5 comprova-se a eficácia da sistematização proposta, com a realização de um estudo de caso. Na fase anterior à aplicação da sistematização, a Khronos possuía somente a idéia de implementar uma “casa modelo” de automação residencial, o imóvel adquirido para reforma, o projeto arquitetônico do futuro empreendimento e o rascunho de algumas ideias acerca das funções a serem implementadas (FIGURA 39). Sem contar com a expertise necessária para levar adiante o projeto de automação, que possibilitaria levar adiante a reforma da edificação e a aquisição dos móveis, o projeto encontrava-se parado.
Durante a fase de planejamento, a sistematização conduziu o levantamento das informações iniciais e deu início ao processo formal de geração de ideias, que levaram o projetista à realização de visitas técnicas e à busca por soluções inovadoras, culminando com a tabela das funções globais e parciais de automação que fariam parte da futura casa modelo. Ao final desta fase, estavam documentadas as necessidades da Khronos em termos de automação.
Na fase de projeto informacional foi realizada uma busca por soluções técnicas e equipamentos capazes de atender às necessidades elencadas na fase anterior, culminando com a geração das especificações de cada subsistema. Ao final dela, sabia-se exatamente o que seria implementado em termos de automação na “casa modelo” e tinha-se à disposição uma boa base de dados de fornecedores de equipamentos e sistemas para consulta em futuros projetos.
A fase de projeto conceitual permitiu ratificar o interesse sinalizado pela Khronos em relação à sua preferência por um determinado fornecedor de equipamentos (sistema proprietário), estabelecendo uma parceria comercial. Além disso, orientou o desenvolvimento de diferentes concepções e a seleção da solução técnica que permitiu a integração da automação desejada para o ambiente de home theater com o sistema proprietário adotado. Ao final da aplicação da sistematização, a Khronos possuía o projeto conceitual da automação e pôde,
115
então, dar sequência à reforma da edificação e à aquisição dos móveis.
6.2 Sugestões para trabalhos futuros
Certamente, a sistematização desenvolvida neste trabalho não encerra o assunto relacionado à carência de um processo formal de projeto na automação residencial, pois se trata ainda de uma proposta que se mostrou eficaz, mas que apresenta inúmeras possibilidades para o desenvolvimento de novas versões. Em função disto, sugere-se um trabalho de pesquisa orientado ao teste de sua aplicação em larga escala, com vistas a obter uma ampla avaliação e contribuições para a sua melhoria.
Outra sugestão refere-se ao desenvolvimento de um software baseado na sistematização proposta, que organize os elementos de projeto; possibilite o compartilhamento online, o gerenciamento e a segurança das informações; possibilite a geração de relatórios, de listas de requisitos e especificações, de listas de materiais; etc.
Há também a sugestão que vai de encontro à anterior e refere-se à integração da sistematização proposta com um modelo de gestão do conhecimento e da informação, de modo a possibilitar que todo o conhecimento sistematizado com esta ferramenta possa estar integrado ao conhecimento da empresa/organização que irá aplicá-la. Esta tem sido uma grande tendência nas organizações atuais.
Uma última sugestão, identificada ao longo do desenvolvimento deste trabalho, diz respeito à característica de produto modular dos sistemas de automação residencial. Neste sentido, sugere-se o desenvolvimento de uma sistematização de atividades de projeto para automação residencial utilizando uma metodologia baseada em modularidade.
6.3 Considerações Finais
A automação residencial, ou domótica, é um campo de aplicação da mecatrônica com grande carência de formação profissional específica. Durante a realização deste trabalho, observou-se que muitos profissionais de áreas menos afins, em termos técnicos, envolvem-se com projetos de automação
116
residencial. Tal fato tem impacto direto sobre o produto final entregue à sociedade e sobre o pequeno volume de pesquisas produzidas nesta área. Neste sentido, o trabalho desenvolvido, além de atender os objetivos de pesquisa e do programa de mestrado profissional em mecatrônica, oferece como contribuição uma ferramenta que visa possibilitar a elaboração de projetos de automação com maior qualidade, com o consequente desenvolvimento também dos próprios projetistas.
REFERÊNCIAS
AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE. ANSI/TIA/EIA 570-A: Residential Telecommunications Cabling Standards. 1999. AURESIDE. Associação Brasileira de Automação Residencial. Disponível em: www.aureside.org.br. Acesso em: 11 mai. 2013. AURESIDE. Guia de Projetos de Automação: checklist de projeto. Vol 1. São Paulo, 2009. 30p. BACK, Nelson; OGLIARI, André; DIAS, Acires; DA SILVA, Jonny Carlos. Projeto Integrado de Produtos. Universidade Federal de Santa Catarina. Manole, 2008. BERTRÁN, Javier Andrés Reckmann. Sistematização do processo de projeto em automação de máquinas cartezianas com posicionamento eletromecânico – ênfase no posicionamento. 2009. 128p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Santa Catarina. COOPER, R.G. Selecting winning new product projects: using the NewProd system. Journal of Product Innovation Management 2:34-44, 1985. CRESTRON. Catálogo do controlador DIN-AP2. Disponível em http://www.crestron.com/resources/product_and_programming_resources/catalogs_and_brochures/online_catalog/default.asp?jump=1&model=DIN-AP2. Acesso em: 11 mai 2013. DIBOWSKI, H.; PLOENNIGS, J.; KABITZSCH, K. Automated Design of Building Automation Systems. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, v.57, n.11, p.3606-3613, 2010. ISSN 0278-0046. ECHELON CORPORATION. LonWorks. Disponível em: www.echelon.com/technology/lonworks. Acesso em: 11 mai 2013.
ELOY, S.; NUNES, R.; PLÁCIDO, I. et al. Methodology for the Integration of Information Communication and Automation in Housing Rehabilitation. In: AUGUSTO, J. C. C., J.M.; NOVAIS, P.; ANALIDE, C., ISAmI 2010 – International Symposium on Ambient Intelligence, 2010. Universidade do Minho, Guimarães, Portugal. HOMEPLUG. HomePlug Alliance. Disponível em: www.homeplug.org. Acesso em: 11 mai 2013. KNX ASSOCIATION. Associação KNX Brasil. Disponível em: www.knx.org/br. Acesso em: 11 mai 2013. LEGRAND. My Open Community. Crestron My Home Driver. Disponível em http://www.myopen-legrandgroup.com/app_gallery/m/mediagallery/32873.aspx. Acesso em: 11 mai 2013. LEGRAND. Manual técnico My Home Automação. Guia Técnico 09/10. Porto, Portugal: 2009. 216p. LEONEL, Carlos. Sistematização do processo de planejamento da inovação de produtos com enfoque em empresas de pequeno e médio porte. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina. 2006. MARIN, Paulo Sérgio. Cabeamento Estruturado. Desvendando cada passo: do projeto à instalação. 4ª ed. São Paulo: Érica, 2007. 336p. MAYER, Daniel. Uma metodologia para implantação residencial em habitações sustentáveis de alto desempenho. 2011. 138p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Automação e Sistemas) – Universidade Federal de Santa Catarina. MURATORI, José Roberto; DAL BÓ, Paulo Henrique. Integrador de Sistemas Residenciais. Apostila do programa de formação, 2012.
NEDIP UFSC. Núcleo de Desenvolvimento Integrado de Produtos da Universidade Federal de Santa Catarina. Disponível em: www.nedip.ufsc.br. Acesso: 11 mai 2013. ROMANO, Leonardo. Modelo de referência para o processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas. Tese (Doutorado). Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade Federal de Santa Catarina. 2003. RUNDE, S.; HEIDEMANN, A.; FAY, A. et al. Engineering of building automation systems; State-of-the-art, deficits, approaches. Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), 2010 IEEE Conference on, 2010. 13-16 Sept. 2010. p. 1-8. TEZA, Vanderlei Rabelo. Alguns aspectos sobre a automação residencial – domótica. 2002. 105p. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina ZIGBEE. ZigBee Alliance. Disponivel em: www.zigbee.org. Acesso em: 11 mai 2013.
APÊNDICES
APÊNDICE A – Exemplos de funções globais e parciais da residência
Dependência Subsistemas (funções globais)
Funções Parciais
Integração
Sala de estar
- Entretenimento
- utilidades
- iluminação
- climatização
-Assistir TV/filmes -projetar imagem - jogar vídeo game - navegar na internet - subir/descer tela de projeção - abrir/fechar cortina - ajustar iluminação - escolher cenário - ajustar temperatura
- sim, entre todos os subsistemas
APÊNDICE B – Projeto arquitetônico (pavimento superior)
APÊNDICE C – Questionário para levantamentos iniciais preenchido e projeto arquitetônico da casa modelo
- Qual o tipo de projeto? Residência na planta Residência construída (reforma)
- Quais projetos já estão contratados ou disponíveis? Projeto arquitetônico e projeto luminotécnico. - Quais os profissionais contratados e seus contatos? Os projetos arquitetônico e luminotécnico foram elaborados pela “Empresa CDI”. Ainda não há projeto elétrico. - Qual o tipo de construção?
Apartamento Casa Isolada Casa em cond. Fechado Showroom - Qual o endereço da obra ou residência? O edifício está localizado na “Avenida B”. - Qual o nível admissível de intervenção (infraestrutura)?
Total Nenhum Parcial. O que?________________ - Qual o estágio da edificação?
Obra não iniciada (reforma) Obra iniciada Obra concluída - Os projetos estão de acordo com a execução?
Sim Não. Quais?
- Qual a previsão para entrega da obra?
A execução da obra ainda não foi iniciada
Dezembro de 2013. - Existem outras informações relevantes?
A edificação será uma casa modelo de automação residencial, havendo, portanto, bastante liberdade para implementação de idéias de automação. Os equipamentos instalados serão comercializados pela Khronos, que já sinalizou interesse pelo sistema de automação My Home, da BTicino Legrand, embora exista margem para a utilização de qualquer outro fornecedor, desde que este disponha de produtos com alta qualidade, pois deseja fornecer soluções de automação para a Classe AA.
Por se tratar de uma casa modelo, o projeto de infraestrutura deverá ser bastante flexível, prevendo futuras ampliações na automação, atualizações e/ou substituição de equipamentos.
APÊNDICE D – Relatórios das Visitas
Relatório da visita à “casa modelo” (showroom) da Empresa A: Trata-se da mais completa casa modelo de automação
residencial instalada na região. Foram identificadas, por meio de observações e entrevistas, as seguintes características:
- a entrada da casa modelo é monitorada por um vídeo
porteiro, com acesso controlado por uma fechadura biométrica; - A recepção possui um teclado para escolha de cenas de
iluminação, marca Neocontrol. Também possui um teclado sensível ao toque para controle de acesso, marca Paradox. Possui também som ambiente;
- a sala de reuniões, que abriga o armário com a central de automação, possui um teclado sensível ao toque para ajuste do som e da iluminação ambientes, marca ITouch. A central de automação abriga a central de alarme, três módulos Neocontrol (entre eles Relay e Dimmer), switches de rede e cabeamentos, com um gravador de imagens das câmeras de segurança. O acesso à sala de reuniões é feito por senha numérica, por meio de um teclado marca Giga. A central também recebe e distribui os sinais de TV a cabo e internet, além de abrigar o amplificador de som ambiente;
- a sala de estar possui um cinema controlado por um tablet marca Apple IPad, com aplicativo personalizado. O aplicativo possui macros que possibilitam ligar/desligar cinema, ajustar volume, iluminação, temperatura etc. O cinema possui projetor multimídia e tela de projeção retráteis, com Blu-Ray para reprodução de filmes e shows;
- o escritório possui cortina automatizada marca Luxaflex, com motorização Somfy. O estoque também possui controle de acesso por senha numérica;
- o sistema de segurança da casa modelo é da marca Paradox. O sistema de automação é Neocontrol. As interfaces são aplicativos desenvolvidos em sistema operacional IOS, embora também estejam disponíveis para o sistema operacional Android.
Relatório da visita à “casa modelo” (showroom) do Empresa B:
A casa modelo do Concorrente B possui, em um único
ambiente: home theater, sistema de iluminação com cenário, lareira elétrica, banheira automatizada e sistema de aspiração central, controlados por meio de uma tela sensível ao toque e também via smartphone.
As funcionalidades de automação alcançadas são basicamente as mesmas do Concorrente A, porém este utiliza produtos das linhas Sbus e AllConverge, com destaque para as funcionalidades de central de mídias (media center) deste último.
APÊNDICE E – Equipamentos para o subsistema de Entretenimento
Item Modelo/Fabricante Características Técnicas
PL63C7000
Samsung
- tecnologia plasma
- Hyper Real 3D engine, 600Hz
- 63” - funções smart
TV
- Media Center NY
iSimplex
- Blu-ray, DVD/CD player
e ripper - digital library
- Full HD 1080p - internet browser
HD-SB61
Thompson – HD Sky
Digibox
- Interfaces: HDMI, vídeo
componente, S-Vídeo
- Vídeo digital Full HD
TX-NR808
Onkyo
- Receiver 7.2 canais
- 3D Ready - WiFi
- Aplicativo para controle remoto
em iOS e Android
65-RT
Polk Audio
- caixa acústica de embutir (in-
wall) - caixas
acústicas central e frontais
80F/X-LS
Polk Audio
- alto falantes surround, de
embutir
CSW 155
Polk Audio
- subwoofer de embutir
Audioquest
- cabos diversos para sistema de Áudio e Vídeo
MK-6000
Savage
- Estabilizador de tensão dedicado a
Áudio e Vídeo - Potência:
600VA
Module AV
Neocontrol
- Permite o controle
integrado de dispositivos de áudio e vídeo
- 8 canais de IR e 2 canais RS-
232 - controle
integrado com sistema de iluminação Neocontrol
- aplicativo iOS e Android
DIN-AP2
Crestron
- controle integrado com
sistemas Crestron - possui
aplicativo para tablet
- 8 canais de IR e 2 canais RS-
232 - possui driver
para integração com BTicino My
Home - 4 saídas relé
GC100-12
Global Caché
(IHC Technologies)
- Possibilita o controle de até
12 equipamentos
de áudio, vídeo e adicionais por
IR - 2 saídas
seriais - 3 saídas relé
- necessita roteador wireless
- compatível com software para controle
por tablet
Interface Multimídia – 3465
BTicino
- interface para geranciamento
de todas as aplicações My Home BTicino
- gerenciamento de fontes multimídia
diversas (PC, MP3, DVD etc)
Pronto TSU-9600
Philips
- tela VGA 3,7” - base com carregador
- comunicação Wi-Fi e
infravermelho - controle
remoto universal stand alone
APÊNDICE F – Questionário das necessidades de Entretenimento
- Haverá uma sala dedicada ao home theater? Não. Onde instalar?_____________ Sim
- Haverá mais de um home theater na residência?
Não Sim. Qtos e Onde? ___________________ - Quais os tipos de monitores pretendidos?
LCD/Plasma até 40” LCD/Plasma maior que 40” Projeção. Tela automatizada? __________
- Qual o equipamento básico pretendido?
DVD Player Blue Ray IPod Videoke Video Game Media Center Gravador de CD/DVD
- Haverá controle remoto multifuncional?
Não Sim. Onde?
Tablet / smartphone
- Haverá som ambiente? Não Sim. Onde? Em todos os ambientes
(não incluído neste estudo de caso, mas consta na idéia selecionada)
- Haverá distribuição do sinal de vídeo do home theater para outros cômodos?
Não Sim. Onde? _________________________ Outros itens não relacionados acima: - Haverá sinal de TV via satélite
APÊNDICE G – Equipamentos para o subsistema de Iluminação
Item Modelo/Fabricante
Características Técnicas
My Home
BTicino
- sistema de
barramento a 2 fios, de fácil instalação e
expansão;
protocolo de comunicação
proprietário (fechado);
- expansível, possibilita integração com diversos outros
subsistemas do mesmo fabricante
- amplo portafólio de
interfaces
- permite controle por tablet
Neoc Dimmer
Neocontrol
- 4 cenas e 6 zonas;
- comanda iluminação fluorescente e cortinas
motorizadas;
- expansível, possibilita integração com outros
subsistemas do mesmo fabricante;
- controle remoto
infravermelho;
- permite controle por tablet, integrado aos sistemas do mesmo
fabricante
Unica Lighting
Control
Schneider Electrics
- 4 cenas e 6 zonas
- stand alone
- controle remoto
infravermelho;
DIN-1DIMU4
Crestron
- 4 canais
- comunicação Cresnet
- funcionalidade programável via
controlador DIN-AP2
APÊNDICE H – Questionário das necessidades de Iluminação
- Haverá o acionamento de luzes por sensor de presença? Não Sim. Onde?
lavabo
- Haverá rede sem fio? Não Sim. Onde? _________________________
- Haverá controle de intensidade (dimerização) das luzes?
Não Sim. Onde?
Em todas as dependências
- Possibilitar a criação de cenários alternativos para um mesmo ambiente (festivo, íntimo, leitura, filme etc)?
Não Sim. Onde?
Em todas as dependências
- Ambientes externos também? Não Sim. Onde? _________________________
- Acionar a iluminação por controle remoto?
Não Sim. Onde?
Em todas as dependências, por tablet/smartphone
- Acionar a iluminação por comandos especiais de parede? Não Sim. Onde?
Gourmet, home theater
- Integrar o controle da iluminação a um controle remoto multifuncional?
Não Sim - Ligar/desligar toda a iluminação da residência com um único comando?
Não Sim - Simular presença por meio da iluminação?
Não Sim
APÊNDICE I – Equipamentos para o subsistema de Utilidades
Item Modelo/Fabricante Características Técnicas
Rolo, Romana, Duette, Silhouette,
Luxaflex
- Acionamento a bateria, 24Vdc ou
110/220Vdc
- Dimensões variadas
- motor com ou
sem receptor RF integrado
Roman Shade
Crestron
- controle por
keypad, infravermelho, touch screen,
iPAD ou Android
- diversos modelos e tamanhos
APÊNDICE J – Questionário para levantamento das necessidades do subsistema de Utilidades
- Haverá esquadrias com veneziana automatizada? comando remoto comando manual integradas. Onde? __________________________
- Toldo automatizado? comando remoto comando manual integrado. Onde? ___________________________
- Persianas automatizadas? comando remoto comando manual integradas. Onde?
- Blackouts automatizados?
Tablet/smartphone, juntamente com iluminação e home theater. Também integrada nos keypads localizados nos ambientes gourmet e home.
comando remoto comando manual integrados. Onde? ___________________________
- Cortinas automatizadas? comando remoto comando manual integradas. Onde? ___________________________
- Haverá irrigação de jardins? não sim
- Bombas de piscina automatizadas? não sim
- Aquecedores de água? não sim
- Piso aquecido? não sim
- Aspiração central? não sim
APÊNDICE L – Avaliação das concepções de sistemas proprietários
0 = Atende X = Não Atende Avaliação das concepções de sistemas proprietários
Especificações Sistema My Home
Sistema “N” Sistema “C”
01 quadro de automação (QA) para os subsistemas de Iluminação e Utilidades
O
O
O
01 quadro de sistemas (QS) para o subsistema de Entretenimento
X
X
X
01 cabo coaxial RG-6 do QS à antena de TV externa
X
X
X
01 cabo HDMI do quadro de sistemas à TV
X
X
X
06 pares de cabos de áudio do QS às caixas de som
X
X
X
01 cabo infravermelho do QS à TV
X
X
X
01 rede wireless p/ integração das funções globais com tablet
X
X
X
01 rede de dados para automação com instalação centralizada de todos os atuadores de Iluminação e Utilidades no quadro de automação
O
O
O
01 televisor 3D plasma ou LED >50”
X X X
01 Media Center X X X 01 sistema de home theater com receiver e caixas de som de embutir, potência <150W surround e <300W subwoofer
X
X
X
01 decodificador digital Full HD para TV via satélite
X
X
X
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração entre os sistemas de Entretenimento, Iluminação e Utilidades
X
O
O
24 dimmers para lâmpadas dicroicas e incandescentes, com possibilidade de integração
O
O
O
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Utilidades
X
O
O
>16 diferentes cenários de iluminação
O
O
O
02 keypads para seleção dos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater
O
O
O
01 pulsador com função “máster off” na entrada da casa modelo
O
O
O
08 pulsadores para acionamentos individuais dos circuitos
O
O
O
01 sensor de presença para acionamento da iluminação no lavabo
O
O
O
07 persianas automatizadas com tensão de alimentação 220Vc
O
O
O
07 pulsadores duplos com sinalização “abre/fecha” para acionamento local das persianas
O
O
O
01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração com os sistemas de Entretenimento e Iluminação
X
O
O
02 keypads para acionamento das persianas integrado aos cenários de iluminação, nos ambientes gourmet e home theater
O
O
O
Algumas necessidades apontadas na Idéia selecionada e que não estão sendo implementadas neste estudo de caso (implementações futuras)
alarme por detecção de infravermelho, câmera de segurança, biometria por reconhecimento facial e videofone
O
X
X
interface touch screen integrada ao sistema de videofonia e à central de mídias
O
X
X
sensores para detecção de fumaça, gás e alagamento, que atuam nas válvulas e enviam alarme por mensagem em caso de ocorrência
O
O
O
sistema inteligente de iluminação que preferencia a luz natural
O
O
O
sistema de som ambiente com controle independente
O
X
X
APÊNDICE M – Projeto Integrado dos Subsistemas de Iluminação e Utilidades utilizando o sistema proprietário
FIGURA 1 - Identificação dos circuitos de iluminação
FIGURA 2 – Detalhamento do lavabo, hall e gourmet
FIGURA 3 – Detalhamento do home theater
FIGURA 4 – Detalhamento do office e atendimento
FIGURA 5 – Legenda dos pontos de iluminação
FIGURA 6 - Identificação dos comandos de Iluminação/Utilidades e motores
das persianas
FIGURA 7 – Detalhamento dos comandos no lavabo, hall e gourmet
FIGURA 8 – Detalhamento do comando no home theater
FIGURA 9 – Detalhamento dos comandos no office e no atendimento
FIGURA 10 – Legenda dos pontos de comando
CIRCUITOS DE ILUMINAÇÃO (FIGURAS 1-5): Cada circuito de iluminação possui UM NEUTRO e UM RETORNO. Os retornos deverão ser identificados com anilhas pelo número do circuito (L01 a L24) e encaminhados por meio de tubulações, sobre o forro, ao armário técnico que conterá o QA, que abrigará os sistemas de proteção elétrica, controle e atuadores dos subsistemas de Iluminação e Utilidades (ver Figura 40).
CIRCUITOS DOS MOTORES (FIGURAS 6-10):
Cada motor possui UM NEUTRO e DOIS RETORNOS. Os retornos dos motores deverão ser identificados com anilhas, pelo número do motor e função (M1A a M7F), onde a letra “A” indica a função “ABRE” e a letra “F” indica a função “FECHA”. Os retornos deverão ser encaminhados ao QA localizado no armário técnico, por meio de tubulações, sobre o forro, onde serão ligados aos seus respectivos atuadores (ver Figura 40).
CIRCUITOS DOS COMANDOS (FIGURAS 6-10):
Cada comando possui um par de fios do barramento SCS. Os pares deverão ser identificados com anilhas, pelo número do comando (C01 a C11), e encaminhados diretamente ao QA localizado no armário técnico, por meio de tubulações, sobre o forro, onde serão ligados aos seus respectivos dispositivos de controle/acionamento (ver Figura 40).
QUADRO DE AUTOMAÇÃO - QA: Os subsistemas de Iluminação e Utilidades são integrados em um painel modelo BTicino Flatwall, com os seguintes componentes: Quantid
ade Componente Circuitos
12 Atuador F414 L03,L04,L05,L07,L08,L10,L13,
(dimmer – 1 saída) L16,L18,L19,L22,L24 03 Atuador F411/4 (4
relés) L01,L02,L06,L09,L11,L12,L14,
L15,L17,L20,L21,L23 04 Atuador F411/4 M1A,M1F,M2A,M2F,M3A,M3F
,M4A,M4F,M5A,M5F,M6A,M6F,M7A,M7F
01 Controlador F420 (módulo de 16
cenários)
Todos, interligado ao barramento SCS
01 Alimentador E46ADCN
Todos, alimentação do barramento SCS
01 Disjuntor 16A Proteção dos circuitos de iluminação dimerizados
01 Disjuntor 16A Proteção dos circuitos de iluminação não dimerizados
01 Disjuntor 16A Proteção dos circuitos dos motores
01 Disjuntor 16A Proteção do alimentador e barramento SCS
TABELA 1 – Ligações no Flatwall
As interfaces de comando utilizadas estão identificadas nas plantas (Figuras 6 a 10). A configuração dos comandos, dos atuadores e a programação dos cenários pode ser feita de modo físico ou virtual. A Figuras 11 e 12 apresentam, respectivamente, a comunicação entre dois dispositivos e uma ilustração sobre de como efetuar a configuração dos comandos e atuadores My Home.
FIGURA 11 – Comunicação entre dois dispositivos no bus SCS
Fonte: BTicino
FIGURA 12 – Configuração dos dispositivos Fonte: BTicino
As letras A, PL e G significam “Ambiente”, “Ponto de Luz” e “Grupo”, respectivamente. A Figura 13 apresenta um exemplo com diferentes tipos de comandos para luzes e persianas automatizadas.
FIGURA 13 – Exemplo de configuração para luzes e persianas
Fonte: BTicino
Informações detalhadas acerca da configuração dos dispositivos e da programação dos cenários são fornecidas no Guia Técnico de Automação My Home.
APÊNDICE N – Equipamentos para o subsistema de Entretenimento
Função Parcial Solução Técnica Controlar por tablet
Tablet PC com Sistema operacional iOS (Apple iPad) ou Android (Samsung
Galaxy) Suporte de parede (Wallmount) iPort
LaunchPort ou Suporte de mesa (dock station) iPad Dock
Selecionar cenários para iluminação e persianas
Controlador Module Compact Neocontrol ou
Controlador DIN-AP2 Crestron ou Controlador GC100-12 Global Caché
Interface de contato modular DIN BTicino F428 ou
Interface de contato modular basic BTicino 3477 ou
Driver BTicino My Home (para controlador Crestron) com WebServer BTicino F453AV
Roteador Wireless Exibir imagens de TV e mídias em alta definição
TV Plasma 3D 63” Samsung PL63C7000 Media Center iSimplex NY
Decoder Sky HD-SB61 Modem internet
Reproduzir som em alta definição no home theater
Receiver TX-NR808 Caixas de som Polk de embutir
Cabos de áudio Audioquest
APÊNDICE O – Avaliação/Seleção de equipamentos viáveis para o projeto
Avaliação dos Controladores – “Método Pugh” Nº Critérios Neocontrol Crestron Global Caché 1 (+) Disponibilidade de
driver compatível com o sistema proprietário
0 + 0
2 (+) Compatibilidade com interface “Cubo” Neocontrol
0 - -
3 (+) Relacionamento Comercial
0 0 0
4 (+) Assistência Técnica 0 - - 5 (+) Interface do aplicativo
com o usuário 0 + +
6 (+) Saídas a relé 0 + + Soma de (+) 0(+) 3(+) 2(+) Soma de (-) 0(-) 2(-) 2(-) Soma de (0) 6(0) 2(0) 2(0) Resultado 0(+) 1(+) 0(+)
Matriz Morfológica
APÊNDICE P – Relações de equipamentos das concepções geradas
Subsistemas de Iluminação e Utilidades Concepção Única – Sistema Proprietário BTicino My Home
Componente Modelo Qtde Locais de instalação Comando standard duplo H4651/2 8 Lavabo, hall, gourmet,
home, office, atendimento
Sensor de parede HC4610 1 Lavabo Interface Video Display 349311 1 gourmet Interface Touch Screen H4684 1 home Persiana Motorizada Luxaflex 7 Hall, gourmet, home,
office, atendimento Atuador dimmer F414 12 Quadro de Automação Atuador relé F411/4 7 Quadro de Automação Controlador de cenários F420 1 Quadro de Automação Fonte de alimentação E46ADCN 1 Quadro de Automação Disjuntor 16A Legrand 4 Quadro de Automação
Subsistema de Entretenimento Concepção 1
Equipamento Marca/Mod Qtde Locais de instalação Tablet c/ dock station Apple iPad 1 home Aplicativo para Tablet Neocontrol 1 - Controlador Neocontrol 1 Quadro de Sistemas Interface de contato modular DIN
BTicino F428 4 Quadro de Automação
Roteador Wireless D-Link 1 Quadro de sistemas Modem D-Link 1 Quadro de sistemas Televisor Samsung
PL63C7000 1 Home
Decodificador SATV Thompson HD-SB61
1 Quadro de sistemas
Media Center iSimplex NY 1 Quadro de sistemas Receiver Onkyo TX-
NR808 1 Quadro de sistemas
subwoofer Polk CSW-155 1 home Caixas de som frontais e central
Polk 65-RT 3 home
Caixas de som surround Polk 80F/X-LS 2 home Estabilizador de tensão Savage MK-
6000 1 Quadro de sistemas
Concepção 2 Equipamento Marca/Mod Qtde Locais de instalação Tablet c/ dock station Apple iPad 1 home Aplicativo para Tablet iHome 1 -
Controlador de Automação
Global Caché GC-100
1 Quadro de Sistemas
Interface de contato modular DIN
BTicino F428 3 Quadro de Automação
Demais equipamentos iguais à Concepção 1 Concepção 3
Equipamento Marca/Mod Qtde Locais de instalação Tablet c/ dock station Apple iPad 1 home Aplicativo para Tablet Crestron 1 - Controlador de Automação
Crestron DIN AP-2
1 Quadro de Automação
Driver Crestron/My Home Crestron 1 - WebServer BTicino
F453AV 1 Quadro de Automação
Demais equipamentos iguais à Concepção 1
APÊNDICE Q – Avaliação econômica das concepções
Avaliação Econômica - Equipamentos de Iluminação e Utilidades Concepção Única – Sistema Proprietário BTicino My Home
Componente Modelo Qtde Preço Comando standard duplo H4652/2 8 263,28*8 = 2106,24 Sensor de parede HC4610 1 460,80 Interface Video Display 349311 1 2302,45 Interface Touch Screen H4684 1 2141,85 Persiana Motorizada Luxaflex 7 1100*7 = 7700 Atuador dimmer F414 12 483,36*12 = 5800,36 Atuador relé F411/4 7 383,59*7 = 2685,16 Controlador de cenários F420 1 175,48 Fonte de alimentação E46ADCN 1 414,95 Bobina cabo SCS 100m L4669 1 225,79 BTicino Flatwall 3750/3787/37
57 1 976,26
Disjuntor 16A Legrand 4 7,90*4 = 31,60 R$24.966,94
Subsistema de Entretenimento Concepção 1
Equipamento Marca/Mod Qtde Preço Tablet c/ dock station Apple iPad 1 1780+59 = 1839 Aplicativo para Tablet Neocontrol 1 - Controlador Neocontrol
Compact 1 900
Interface de contato modular DIN
BTicino F428 4 210,59*4 = 842,38
Roteador Wireless D-Link 1 130 Modem D-Link 1 50 Televisor Samsung
PL63C7000 1 1300
Decodificador SATV Thompson HD-SB61
1 190
Media Center iSimplex NY 1 Receiver Onkyo TX-
NR808 1 2780
subwoofer Polk CSW-155 1 1600 Caixas de som frontais e central
Polk 65-RT 3 871,27
Caixas de som surround Polk 80F/X-LS 2 1040 Cabo stereo RCA Audioquest
Diamondback 5 300*5 = 1500
Cabo para subwoofer Audioquest Sub 3
1 500
Estabilizador de tensão Savage MK- 1 970
6000 R$14.512,65
Concepção 2 Equipamento Marca/Mod Qtde Preço
Tablet c/ dock station Apple iPad 1 1780+59 = 1839 Aplicativo para Tablet iHome 1 -
Controlador de Automação
Global Caché GC-100
1 900
Interface de contato modular DIN
BTicino F428 3 210,59*3 = 631,77
Demais equipamentos iguais à Concepção 1 R$14.302,06
Concepção 3 Equipamento Marca/Mod Qtde Locais de instalação
Tablet c/ dock station Apple iPad 1 1780+59 = 1839 Aplicativo para Tablet Crestron 1 -
Controlador de Automação
Crestron DIN AP-2
1 1500
Driver Crestron/My Home Crestron 1 - WebServer BTicino
F453AV 1 1777,48
R$16.047,77 Demais equipamentos iguais à Concepção 1
Observação: todos os valores apresentados são simulados.
APÊNDICE R – Avaliação das concepções do subsistema de Entretenimento
Avaliação das concepções de Entretenimento por critérios generalizados Nº Critérios específicos Concepção 3 Concepção 1 Concepção 2
01 Fácil implementação 0 + + 02 Flexível para expansão 0 - - 03 Fácil utilização 0 - - 04 Menor custo 0 + + 05 Maior inovação 0 + - 06 Melhor aparência 0 - - 07 Maior integração com os
demais subsistemas 0 - -
08 Alta confiabilidade 0 + + 09 Fácil manutenção 0 - -
Soma de (+) 0(+) 4(+) 3(+) Soma de (-) 0(-) 5(-) 6(-) Soma de (0) 9(0) 0(0) 0(0) Resultado 0(+) 1(-) 3(-)
Avaliação das concepções de Entretenimento pelas especificações de projeto Nº Critérios específicos Concepção 3 Concepção 1 Concepção 2
01 01 televisor 3D plasma ou LED >50”
0 0 0
02 01 decodificador digital Full HD para TV via satélite
0 0 0
03 01 Media Center 0 0 0 04 01 sistema de áudio
integrado, com receiver e caixas de embutir, potência <150W surround e <300W subwoofer
0 0 0
05 01 aplicativo de controle remoto em tablet que possibilite a integração entre os sistemas de Entretenimento, Iluminação e Utilidades
0 - -
Soma de (+) 0(+) 0(+) 0(+) Soma de (-) 0(-) 1(-) 1(-) Soma de (0) 5(0) 4(0) 4(0) Resultado 0(+) 1(-) 1(-)
ANEXOS
ANEXO A – Questionário Para Levantamentos Iniciais
- Qual o tipo de projeto? Residência na planta Residência Construída
- Quais projetos já estão contratados ou disponíveis? - Quais os profissionais contratados e seus contatos? - Qual o tipo de construção?
Apartamento Casa Isolada Casa em cond. fechado - Qual o endereço da obra ou residência? - Qual o nível admissível de intervenção (infraestrutura)?
Total Nenhum Parcial. O que? ________________ - Qual o estágio da edificação?
Obra não iniciada Obra iniciada Obra concluída - Os projetos estão de acordo com a execução?
Sim Não. Quais? ______________________________ - Qual a previsão para entrega da obra? - Existem outras informações relevantes?
Fonte: AURESIDE
ANEXO B – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Segurança Eletrônica
- O sistema de alarme é monitorado? Não Sim
- Haverá detecção de presença de estranhos em algum local? Não Sim. Onde? _________________________
- Haverá proteção contra arrombamento em portas/janelas? Não Sim. Onde? _________________________
- Haverá proteção periférica de muros? linhas eletrificadas feixes infravermelhos
- A abertura dos portões será comandada internamente? Não Sim
- A abertura dos portões será por controle remoto? Não Sim
- Acesso das portas por fechaduras eletrônicas (biometria, cartão, senha etc)
Não Sim. De que tipo? _____________________ - Haverá CFTV?
Não Sim. Quantas câmeras? ________________ - As imagens do CFTV serão mostradas em mais de uma TV?
Não Sim. Quais? _________________________ - As imagens do CFTV serão disponibilizadas pela internet?
Não Sim. - As imagens do CFTV gravadas?
Não Sim. Com que intervalo? _______________ - Sensores de segurança:
Nenhum Fumaça Alagamento Gás Outros itens não relacionados acima: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fonte: AURESIDE
ANEXO C - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Entretenimento
- Haverá uma sala dedicada ao home theater? Não. Onde instalar?_____________ Sim
- Haverá mais de um home theater na residência?
Não Sim. Qtos e Onde? ___________________ - Quais os tipos de monitores pretendidos?
LCD/Plasma até 40” LCD/Plasma maior que 40” Projeção. Tela automatizada? __________
- Qual o equipamento básico pretendido?
DVD Player Blue Ray IPod Videoke Video Game Media Center Gravador de CD/DVD
- Haverá controle remoto multifuncional?
Não Sim. Onde? _________________________ - Haverá som ambiente?
Não Sim. Onde? _________________________ - Haverá distribuição do sinal de vídeo do home theater para outros cômodos?
Não Sim. Onde? _________________________ Outros itens não relacionados acima: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fonte: AURESIDE
ANEXO D - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Telemática
- Quantos computadores na residência? Quais ambientes? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ - Haverá rede sem fio?
Não Sim - Haverá compartilhamento de periféricos ou dados?
Não Sim. Onde? _________________________ - Qual o tipo de acesso à internet?
ADSL Cabo 3G Rádio Outro. Qual? __________________
- Haverá compartilhamento de áudio e vídeo da internet com o subsistema de entretenimento?
Não Sim - Será contratado serviço de telefonia VoIP?
Não Sim. Operadora? _____________________ - Onde serão instalados os ramais telefônicos e videoporteiros? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Outros itens não relacionados acima: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fonte: AURESIDE
ANEXO E - Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Iluminação
- Haverá o acionamento de luzes por sensor de presença? - Haverá rede sem fio?
Não Sim. Onde? _________________________ - Haverá controle de intensidade (dimerização) das luzes?
Não Sim. Onde? _________________________ - Possibilitar a criação de cenários alternativos para um mesmo ambiente (festivo, íntimo, leitura, filme etc)?
Não Sim. Onde? _________________________ - Ambientes externos também?
Não Sim. Onde? _________________________ - Acionar a iluminação por controle remoto?
Não Sim. Onde? _________________________ - Acionar a iluminação por comandos especiais de parede?
Não Sim. Onde? _________________________ - Integrar o controle da iluminação a um controle remoto multifuncional?
Não Sim - Ligar/desligar toda a iluminação da residência com um único comando?
Não Sim - Simular presença por meio da iluminação?
Não Sim
Fonte: AURESIDE
ANEXO F – Questionário para levantamento de necessidades do subsistema de Utilidades
- Haverá esquadrias com veneziana automatizada? comando remoto comando manual integradas. Onde? __________________________
- Toldo automatizado?
comando remoto comando manual integrado. Onde? ___________________________
- Persianas automatizadas?
comando remoto comando manual integradas. Onde? ___________________________
- Blackouts automatizados?
comando remoto comando manual integrados. Onde? ___________________________
- Cortinas automatizadas?
comando remoto comando manual integradas. Onde? ___________________________
- Haverá irrigação de jardins?
não sim - Bombas de piscina automatizadas?
não sim - Aquecedores de água?
não sim - Piso aquecido?
não sim - Aspiração central?
não sim Fonte: AURESIDE
ANEXO G – Sistematização: resumo de tarefas e atividades
Fase I – Planejamento da Automação
Atividade 1.1 – Definir o tipo de projeto Tarefa 1.1.1 – Levantar projetos básicos e complementares da
residência Tarefa 1.1.2 – Preencher questionário de levantamentos iniciais
(Tabela 4.1)
Atividade 1.2 – Gerar idéias de automação Tarefa 1.2.1 – Descrever as funções globais/parciais da
residência automatizada Tarefa 1.2.2 – Pesquisar tendências e novos produtos no
mercado Tarefa 1.2.3 – Gerar, representar e descrever idéias de
residências automatizadas Tarefa 1.2.4 – Selecionar idéia de residência automatizada
Fase II – Projeto Informacional
Atividade 2.1 – Projeto informacional do subsistema de
Infraestrutura a) Residência sem cabeamento estruturado
Tarefa 2.1.1a – Pesquisar tecnologias sem fio aplicáveis à idéia de residência
Tarefa 2.1.2a – Relacionar normas técnicas a serem cumpridas <> Tarefa 2.1.3a – Verificar quais subsistemas irão interligar-
se à rede sem fio <> Tarefa 2.1.4a – Listar os requisitos dos subsistemas que
irão interligar-se à rede sem fio Tarefa 2.1.5a – Gerar as especificações meta do subsistema de
rede sem fio b) Residência com cabeamento estruturado
Tarefa 2.1.1b – Pesquisar tecnologias de cabeamento estruturado aplicáveis à idéia de residência
Tarefa 2.1.2b – Relacionar normas técnicas a serem cumpridas <> Tarefa 2.1.3b – Verificar quais subsistemas irão interligar-
se ao cabeamento estruturado <> Tarefa 2.1.4b – Listar os requisitos dos subsistemas
relacionados ao cabeamento Tarefa 2.1.5b – Gerar as especificações meta do subsistema de
cabeamento estruturado
Atividade 2.2 – Projeto informacional do subsistema de Segurança Eletrônica
Tarefa 2.2.1 – Pesquisar equipamentos de Segurança Eletrônica aplicáveis à idéia de residência
Tarefa 2.2.2 – Relacionar normas técnicas de Segurança Eletrônica a serem cumpridas
Tarefa 2.2.3 – Aplicar questionário de levantamento de necessidades ao cliente/usuário (Tabela 4.3)
Tarefa 2.2.4 – Listar os requisitos do cliente/usuário <> Tarefa 2.2.5 – Identificar as relações entre os requisitos
de Segurança com outros subsistemas Tarefa 2.2.6 – Gerar as especificações meta do subsistema de
Segurança Eletrônica
Atividade 2.3 – Projeto informacional do subsistema de Entretenimento
Tarefa 2.3.1 – Pesquisar equipamentos de Entretenimento apontados na idéia de residência
Tarefa 2.3.2 – Aplicar questionário de levantamento de necessidades ao cliente/usuário (Tabela 4.4)
Tarefa 2.3.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário <> Tarefa 2.3.4 – Identificar as relações entre os requisitos
de Entretenimento com outros subsistemas Tarefa 2.3.5 – Gerar as especificações meta do subsistema de
Entretenimento
Atividade 2.4 – Projeto informacional do subsistema de Telemática
Tarefa 2.4.1 – Pesquisar equipamentos de telefonia, videofonia, internet e home office
Tarefa 2.4.2 – Aplicar questionário de levantamento de necessidades ao cliente/usuário (Tabela 4.5)
Tarefa 2.4.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário <> Tarefa 2.4.4 – Identificar as relações entre os requisitos
de Telemática com outros subsistemas Tarefa 2.4.5 – Gerar as especificações meta do subsistema de
Telemática
Atividade 2.5 – Projeto informacional do subsistema de
Iluminação Tarefa 2.5.1 – Pesquisar equipamentos para controle de
iluminação de ambientes Tarefa 2.5.2 – Identificar as necessidades ao cliente/usuário
(Tabela 4.6 e projeto luminotécnico) Tarefa 2.5.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário
<> Tarefa 2.5.4 – Identificar as relações entre os requisitos de Iluminação com outros subsistemas
Tarefa 2.5.5 – Gerar as especificações meta do subsistema de Iluminação
Atividade 2.6 – Projeto informacional do subsistema de
Climatização Tarefa 2.6.1 – Pesquisar equipamentos de climatização (ar
central, se for o caso) Tarefa 2.6.2 – Identificar as necessidades ao cliente/usuário Tarefa 2.6.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário
<> Tarefa 2.6.4 – Identificar as relações entre os requisitos de Climatização com outros subsistemas
Tarefa 2.6.5 – Gerar as especificações meta do subsistema de Climatização
Atividade 2.7 – Projeto informacional do subsistema de
Utilidades Tarefa 2.7.1 – Pesquisar equipamentos para cada sistema de
Utilidade previsto na idéia Tarefa 2.7.2 – Identificar as necessidades do cliente/usuário
com relação a cada sistema de Utilidade Tarefa 2.7.3 – Listar os requisitos do cliente/usuário para cada
sistema de Utilidade <> Tarefa 2.7.4 – Identificar as relações entre os requisitos
de Utilidades com outros subsistemas Tarefa 2.7.5 – Gerar as especificações meta para cada sistema
de Utilidade Atividade 2.8 – Listar as especificações de projeto dos
subsistemas
Fase III – Projeto Conceitual
Atividade 3.1 – Avaliar/Selecionar concepções de sistemas proprietários
Atividade 3.2 – Desenvolver concepções de infraestrutura da
residência automatizada Tarefa 3.2.1 – Gerar concepções de infraestrutura Tarefa 3.2.2 – Avaliar/Selecionar concepções de infraestrutura
Atividade 3.3 – Desenvolver concepções dos subsistemas da
residência automatizada Tarefa 3.3.1 – Estabelecer a síntese funcional da residência
automatizada Tarefa 3.3.2 – Buscar equipamentos que atendam às funções
parciais Tarefa 3.3.3 – Avaliar/Selecionar equipamentos viáveis para o
projeto Tarefa 3.3.4 – Verificar a compatibilidade entre os equipamentos
e listar dados técnicos
Atividade 3.4 – Distribuir os equipamentos na planta da residência automatizada
Tarefa 3.4.1 – Relacionar os equipamentos que compõem as concepções dos subsistemas
Tarefa 3.4.2 – Gerar alternativas de distribuição dos equipamentos na planta da residência
Atividade 3.5 – Avaliar economicamente as concepções da
residência automatizada Tarefa 3.5.1 – Pesquisar os custos dos equipamentos de cada
concepção de subsistema Tarefa 3.5.2 – Analisar os custos dos equipamentos Tarefa 3.5.3 – Selecionar as concepções economicamente
viáveis Atividade 3.6 – Selecionar concepção definitiva de
residência automatizada Tarefa 3.6.1 – Selecionar os critérios generalizados a serem
avaliados para cada subsistema
Tarefa 3.6.2 – Avaliar as concepções dos subsistemas Tarefa 3.6.3 – Determinar a concepção definitiva de residência
automatizada
ANEXO H – Certificado de conclusão do curso de Integrador de Sistemas