tomada inteligente, reativa à sensores, com utilização da

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Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da ESP8266 para IoT Tércio Borges Ribeiro 1 , Sérgio C. Portari Júnior 1 1 Sistemas de Informação Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG) Frutal-MG-Brasil {[email protected], [email protected] } Resumo. O constante avanço tecnológico vem trazendo novos conceitos em termos de praticidade e comodidade, uma vez que as tarefas realizadas por máquinas são concluídas em menor tempo com maior precisão e confiança. Com isso, pessoas vem buscando na automação tais recursos para seu ambiente domiciliar que possa promover além de praticidade e conforto, a segurança. Dessa forma, o presente trabalho visa desenvolver uma tomada inteligente reativa a sensores pré-definidos controlados por um microcontrolador, o ESP8266, afim de ligar ou desligar a energia do equipamento conectado a ela afim de ligar ou desligar a energia do equipamento conforme a reação dos sensores parametrizados. Palavras-chave: Automação, NodeMCU, Tomada Inteligente. Abstract. The constant technological advance has brought new concepts in terms of practicality and convenience, since the tasks performed by machines are completed in less time with greater precision and reliability. With this, people have been seeking in automation such resources for their home environment that can promote beyond practicality and comfort, safety. Thus, the present work aims to develop a smart socket reactive to predefined sensors controlled by a microcontroller, the ESP8266, in order to turn on or off the power of the equipment connected to it in order to turn on or off the power of the equipment according to the reaction of the parameterized sensors. Keywords: Automation, NodeMCU, Smart Plug. INTRODUÇÃO Com o advento da automação, tarefas repetitivas e de longo prazo podem ser realizadas por máquinas e com isso as pessoas têm buscado levar a automação para seu ambiente domiciliar, buscando maior comodidade, praticidade e conforto.

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Page 1: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

ESP8266 para IoT

Tércio Borges Ribeiro1, Sérgio C. Portari Júnior1

1Sistemas de Informação – Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG) –

Frutal-MG-Brasil

{[email protected], [email protected] }

Resumo. O constante avanço tecnológico vem trazendo novos conceitos em termos de

praticidade e comodidade, uma vez que as tarefas realizadas por máquinas são concluídas

em menor tempo com maior precisão e confiança. Com isso, pessoas vem buscando na

automação tais recursos para seu ambiente domiciliar que possa promover além de

praticidade e conforto, a segurança. Dessa forma, o presente trabalho visa desenvolver uma

tomada inteligente reativa a sensores pré-definidos controlados por um microcontrolador, o

ESP8266, afim de ligar ou desligar a energia do equipamento conectado a ela afim de ligar

ou desligar a energia do equipamento conforme a reação dos sensores parametrizados.

Palavras-chave: Automação, NodeMCU, Tomada Inteligente.

Abstract. The constant technological advance has brought new concepts in terms of

practicality and convenience, since the tasks performed by machines are completed in less

time with greater precision and reliability. With this, people have been seeking in automation

such resources for their home environment that can promote beyond practicality and comfort,

safety. Thus, the present work aims to develop a smart socket reactive to predefined sensors

controlled by a microcontroller, the ESP8266, in order to turn on or off the power of the

equipment connected to it in order to turn on or off the power of the equipment according to

the reaction of the parameterized sensors.

Keywords: Automation, NodeMCU, Smart Plug.

INTRODUÇÃO

Com o advento da automação, tarefas repetitivas e de longo prazo podem ser

realizadas por máquinas e com isso as pessoas têm buscado levar a automação para seu

ambiente domiciliar, buscando maior comodidade, praticidade e conforto.

Page 2: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

De forma mais abrangente, automação também poder ser entendida como a reunião de

conhecimentos, alterando a observação, esforço e processo de decisão humano por

dispositivos eletrônicos, mecânicos e softwares gerados por meio de requisitos funcionais e

tecnológicos. (ROSÁRIO, 2009).

A automação já é uma realidade na indústria há muitos anos, dada a necessidade de

automatizar atividades como forma de redução de custos, objetivando também a realização de

tarefas inadequadas ao ser humano, como, por exemplo, o controle da temperatura de auto

fornos em siderúrgicas. A novidade aqui consiste na aplicação do mesmo conceito voltado

para bem-estar e conforto residenciais, através da automatização da climatização, iluminação

e segurança, dentre outros itens possíveis (QUINDERÉ, 2009).

Tarefas realizadas por máquinas tendem a serem concluídas normalmente mais

rápidas, apresentando maior precisão e confiabilidade do que fosse realizado por uma pessoa

comum. Tendo isso em vista, uma nova área de automação foi desenvolvida, a domótica

(BOLZANI, 2010).

Para que isso seja possível, os objetos de uma casa necessitam estar integrados,

conectados e comunicando-se entre si. Hoje isso é possível graças a inúmeros sensores e

outros componentes eletrônicos que acessam redes wi-fi e bluetooth para interagirem entre si

(KOLBAN, 2015).

Ainda, segundo o autor, entre esses componentes, destaca-se o ESP8266, que é um

microprocessador projetado pela Espressif Systems, empresa com sede em Xangai, que

permite criar uma rede wi-fi autônoma capaz de executar aplicativos que integram um enorme

número de placas em modelos diferentes.

O presente trabalho visa desenvolver uma tomada inteligente reativa a sensores pré-

definidos controlados por um microcontrolador, o ESP8266, afim de ligar ou desligar a

energia do equipamento conectado a ela conforme a reação dos sesores parametrizados.

MÉTODOS E PROCEDIMENTOS

A motivação do trabalho está em integrar a linguagem de programação C/C++ com o

hardware (Esp8266). Para isso a metodologia deste trabalho foi dividida em duas etapas.

A primeira etapa consiste em pesquisas na área de automação residencial e sistemas

domóticos, bem como das ferramentas necessárias para desenvolvimento deste projeto, que

utiliza levantamentos bibliográficos sobre a linguagem /de programação C utilizada pela

plataforma de desenvolvimento Arduíno IDE (ARDUINO, 2005), e também o estudo de

sensores.

A segunda etapa consiste na implementação de um programa desenvolvido em

ArduinoIDE que utiliza Linguagem C para a gravação no microcontrolador.

Para a pesquisa do projeto foram utilizados livros e artigos da área de IOT, domótica e

desenvolvimento de aplicações móveis em como busca em sites pela internet assim como

técnicas e análises para desenvolvimento mobile em softwares já desenvolvidos.

Page 3: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1. NodeMCU Esp8266

O ESP8266 é um dispositivo Microcontrolador de IOT (Internet das Coisas) que

consiste em um microprocessador ARM de 32 bits. Produzido pela empresa Espressif

Systems, esse microcontrolador possui um sistema de comunicação wifi próprio, largamente

utilizado para outros microcontroladores como o Arduino. Com o Esp8266 é possível

desenvolver diversos sistemas embarcados utilizando-se apenas dele. (OLIVEIRA, 2017)

O microcontrolador ESP8266 pode ser programado de forma independente, sem a

necessidade de outras placas microcontroladoras como o Arduino, por exemplo além de que

ele pode ser programado em LUA (linguagem de programação desenvolvida no Brasil) e

também é compatível com o ambiente de programação (IDE) do Arduíno. (KOLBAN, 2015)

O NODEMCU (Figura 1) é uma plataforma de hardware open source que pode ser

usada para IoT, criada logo após o lançamento do Esp8266, desenvolvido especialmente para

conectar projetos robóticos ou de automação residencial à Internet via wifi, com maior

facilidade, baixo custo e sua programação pode ser feita usando a IDE do Arduino, utilizando

a comunicação via cabo micro-usb. (NODEMCU, 2019)

Figura 1 – NODEMCU Esp8266

Fonte: (NODEMCU, 2019)

2. Sensores

Sensores são dispositivos com função de detectar com eficiência algum estímulo e

responder com eficiência a algumas entradas provenientes de um ambiente físico tais como,

umidade, calor, movimento, pressão, luz, entre outros (BOLZANI, 2007).

Um sensor nem sempre possui as características elétricas necessárias para ser utilizado

em um sistema de controle. Normalmente o sinal de saída deve ser manipulado antes da sua

leitura no sistema de controle. Isso geralmente é realizado com um circuito de interface para

produção de um sinal que possa ser lido pelo controlador.

Page 4: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

2.1. Sensor LDR

O sensor LDR como seu próprio nome diz, é um sensor dependente de luz, ou seja,

quanto maior a luz incidente nesse componente, menor será sua resistência.

O LDR é constituído de um semicondutor de alta resistência, que ao receber uma

grande quantidade de fótons oriundos da luz incidente, ele absorve elétrons que melhoram sua

condutibilidade, reduzindo assim sua resistência. Dessa forma, esse semicondutor pode

assumir resistências na ordem de mega Ohm no escuro e resistência na ordem de poucas

centenas quando exposto a luz (ROBOCORE, 2018)

A aplicação mais conhecida do LDR é, sem dúvida, na iluminação pública, onde ele e

utilizado para que, de acordo com a claridade do ambiente, sejam acionadas ou desligadas as

lâmpadas automaticamente, sem que haja a necessidade de alguém para controla-las.

Os LDRs (Figura 2) são também utilizados em câmeras para medir o nível de luz do

ambiente, permitindo assim o controle do tempo de exposição para a captura de uma boa

imagem.

Figura 2 – Sensor LDR

Fonte: (ROBOCORE, 2018)

Utilizações menos usuais desses componentes foram em misseis que seguem o calor

emanado pelos aviões e em detectores de radiação infravermelha para pesquisas astronômicas.

(WENDLING, 2010)

Suas especificações:

Resistencia quando há luz: ~1k Ohm

Resistencia no escuro: ~10kOhm

Tensão máxima: 150V

Potência máxima: 100mW

Page 5: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

2.2. Sensor de Gás MQ-4

Este Sensor de Gás MQ-4, Inflamável e Fumaça é capaz de detectar concentrações de

gases combustíveis e fumaça no ar. É um módulo confiável e simples de usar em seus

projetos de automação residencial com Esp8266, por exemplo. Também é uma ótima opção

para acionar um Microcontrolador ou relés (ROBOCORE, 2018).

Quando a concentração de gases fica acima do nível ajustado pelo potenciômetro, a

saída digital D0 fica em estado alto. Se abaixo do nível, fica em estado baixo. Para ter uma

resolução melhor e medir a variação da concentração dos gases no ar, é possível usar a saída

analógica A0 e conectar a um conversor AD, como a presente no Esp8266, por exemplo.

O módulo (Figura 3) também possui uma saída analógica (A0), que permite medir a

variação na concentração dos gases no ar com mais precisão. Para usar a saída analógica é

preciso um conversor AD, como o que o próprio Esp8266 disponibiliza em seus canais

analógicos (MULTILOGICASHOP, 2018).

Figura 3 – Sensor de Gás MQ-4

Fonte: (MULTILOGICASHOP, 2018)

Especificações técnicas do Sensor MQ-4:

Detecção de gases inflamáveis: GLP, Metano, Propano, Butano, Hidrogênio, Álcool,

Gás Natural e outros;

Detecção de fumaça;

Níveis de concentração para detecção: 300-10.000 ppm;

Tensão de operação: 5V;

Comparador LM393;

Led indicador para tensão;

Led indicador para saída digital;

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O módulo possui quatro pinos. São dois para alimentação (VCC e GND) e dois sinais

de saída, um digital e outro analógico:

o VCC: 5V;

o GND: Terra/Referência;

o D0: Saída Digital;

o A0: Saída Analógica.

2.3. Sensor de Presença PIR

Um sensor de movimento PIR é, basicamente, uma câmera infravermelha que detecta

a radiação IR (“radiação de corpo negro”) que é irradiada por objetos que penetram em seu

campo de visão. No geral, esse tipo de sensor capta radiação infravermelha com comprimento

de onda em torno de 10μm (10 micrômetros, equivalente a 10.000nm), que equivale

aproximadamente à temperatura corporal de animais de sangue quente em geral, como os

seres humanos. (ROBOCORE, 2018)

Esse tipo de sensor (Figura 4) é pequeno, consome pouca energia e possui um custo

baixo, além de ser fácil de conectar e ter uma grande durabilidade. Assim, são amplamente

utilizados em diversas aplicações domésticas ou comerciais, como sensores de presença (“luz

do banheiro”), abertura automática de portas e alarmes, por exemplo.

Figura 4 – Sensor PIR

Fonte: (ROBOCORE, 2018)

Os detectores ou sensores Piroeléctricos, sensor infravermelho passivo ou PIR, são

feitos de um material cristalino que gera uma carga elétrica em sua superfície quando

expostos ao calor sob a forma de radiação infravermelha. Quando a radiação aumenta a

quantidade de carga elétrica também aumenta e essa carga é medida com um transistor FET

sensível que fica dentro do módulo sensor (WENDLING, 2010)

Algumas especificações:

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Alimentação (tensão de entrada) variável, entre 4V e 20V – recomenda-se usar

5V.

Baixo consumo de energia, cerca de 65mA

Campo de visão: 120º, até 7m de distância

Tensão de saída (pino de disparo): 3,3V TTL (níveis alto / baixo)

Temperatura de operação: -20 a +70ºC

Modos de operação: Repeatable e Non-Repeatable (para nível alto apenas)

2.4. Sensor de Temperatura e Umidade DHT22

O Sensor de Umidade e Temperatura DHT22 / AM2302 (Figura 5) é um dos

componentes mais utilizados em projetos que envolva medição de temperatura e umidade

ambiente. Este sensor faz medições de temperatura de -40º até 80º celsius e mede a umidade

do ar nas faixas de 0 a 100%. A precisão (margem de erro) do sensor para medição de

temperatura é de aproximadamente 0,5º celsius e para umidade é de 2%. (ADAFRUIT, 2019)

Figura 5 – Sensor DHT22

Fonte: (ROBOCORE, 2018)

Também é usado para medição de umidade e temperatura do ar. Só que com

características melhores do que o do DHT11. Tem maior precisão nas medições e abrange

uma faixa maior de temperatura e umidade. (MULTILOGICASHOP, 2018)

As especificações do sensor DHT22:

Faixa de umidade relativa = de 0 a 100 %

Precisão na umidade = ± 2% RH

Resolução de umidade = 0,1 % RH

Faixa de temperatura = -40 a 80 °C

Precisão na temperatura = ± 1 % °C

Resolução na temperatura = 0,1 °C

Tempo de resposta = < 5 segundos

Alimentação = de 3,3V a 5 V

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Consumo máximo de corrente = 0,5 mA

2.5. Sensor de Chamas KY-026

O sensor KY-026 é sensível à chama e radiação no qual pode detectar fontes de luzes

comuns em um intervalo de comprimento de onda entre 760 nm e 1100 nm.

A distância para detecção é de até 100 cm. O KY-026 pode emitir sinal digital ou

analógico e também pode ser usado como alarme de chama ou implementados em robôs de

combate a incêndio (WINSEN, 2019).

O sensor (Figura 6) possui 3 componentes principais em sua placa de circuito. O

primeiro componente é a unidade do sensor na frente do módulo que mede a área fisicamente

e envia um sinal analógico para a segunda unidade, o amplificador.

Figura 6 – Sensor KY-026

Fonte: (ARDUINOMODULES, 2018)

O amplificador amplifica o sinal, de acordo com o valor de resistência do

potenciômetro, e envia o sinal para a saída analógica do módulo. O terceiro componente é um

comparador que desliga a saída digital e o LED se o sinal cair abaixo de um valor específico

no qual ele poderá controlar a sensibilidade ajustando o potenciômetro

(ARDUINOMODULES, 2018).

Algumas das especificações do KY-026:

Receptor IR de alta sensibilidade.

Extremamente sensível a ondas entre 760-1100nm.

Com lâmpada indicadora da fonte de alimentação e luz indicadora de saída do

comparador.

Saída de sinal de tensão termistor em tempo real e saída de sinal de nível

elétrico alto / baixo, saída de quantidade analógica.

Saída de nível elétrico limiar, limite ajustado pelo potenciômetro.

Faixa do ângulo de detecção: cerca de 60 graus Fonte de Alimentação: 0-15 V

DC Diâmetro interno do furo: 3mm Tamanho (L x W): 36 x 16 mm

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3. Arduíno (IDE)

O Ambiente Integrado de Desenvolvimento Arduíno - ou software do Arduíno (IDE) -

contém um editor de texto para escrever código, uma área de mensagem, um console de texto,

uma barra de ferramentas com botões para funções comuns e uma série de menus. Ele se

conecta ao hardware Arduino/Genuino para fazer o upload (envio) dos programas

desenvolvidos e também para se comunicar com esses programas (ARDUINO, 2005).

Os programas escritos usando o software do Arduíno (IDE) formam sketches

(esboços). Estes esboços são escritos no editor de texto e são salvos com a extensão de

arquivos (. ino). O editor possui recursos para cortar/colar e para pesquisar/substituir texto. A

área de mensagens mostra feedbacks durante os processos de salvar e de exportar, além de

exibir erros.

O console (Figura 7) exibe a saída de texto pelo software do Arduíno (IDE), incluindo

mensagens de erro completas e outras informações. O canto inferior direito da janela exibe a

placa configurada e a porta serial.

Os botões da barra de ferramentas permitem verificar/carregar programas,

criar/abrir/salvar esboços e abrir o monitor serial, uma ferramenta usada para gerenciar a

comunicação serial com a placa.

Figura 7 – Ambiente de Desenvolvimento ArduinoIDE

Fonte: (ARDUINO, 2015)

Um código usado em Arduíno possui uma estrutura básica que sempre deve ser

seguida. Basicamente, todo código deve possuir duas funções:

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void setup( ) : Esta função é chamada apenas uma vez, no início da execução

do código, ela deve ser usada para setar qualquer componente ou variável do

código, analogamente à um método construtor de uma classe. A função pode

ser chamada pelo usuário posteriormente, porém isto não é uma boa prática,

por convenção a função setup () só deve ser usada para inicialização.

void loop( ) : o código irá chamar esta função loop ad infinitum. É interessante

frisar que projetos de eletrônica e robótica normalmente funcionam em cima de

um loop infinito como é o caso do Arduíno. Esta função é análoga a função

main() de um código em C.

3.1. Preparação do ambiente desenvolvimento Arduino (IDE) e ESP8266

Como já dito anteriormente, para a prototipagem do ESP8266 é possível utilizar a

mesma linguagem de programação do Arduino (IDE). Ele se conecta ao hardware Esp8266-

12E para fazer o upload (envio) dos programas desenvolvidos e também para se comunicar

com esses programas que nesse caso se conecta ao módulo NodeMCU. Para se tornar possível

a programação do Esp na plataforma do Arduino, é necessário a preparação do ambiente de

desenvolvimento em C/C++ que facilita a sua utilização bem como as funcionalidades nele

existentes (ARDUINO, 2015).

Para tal, é inserido o link no URLs (Figura 8) adicionais de Gerenciadores de Placas

em Preferências para instalação das placas da família ESP8266.

Figura 8 – Link para Download Esp

Fonte: (ARDUINO, 2015)

Depois de inserir o link (Figura 9) para o gerenciamento do Esp8266, é necessário

fazer o download dos pacotes necessários para a prototipagem do sistema selecionando a

opção placa esp8266 by ESP8266 by Community.

Com os pacotes do NodeMCU instalados no computador, é necessário definir a placa

NodeMCU que será utilizada e a porta COM em que a placa está conectada (ARDUINO,

2015).

Page 11: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

Figura 9 – Instalação de Pacotes ESP

Fonte: (ARDUINO, 2015)

Para que isso ocorra, é necessário abrir a IDE (Figura 10) e no menu “Ferramentas”

selecionar a opção “Placas”, e nas opções que abrirem na tela selecione o nome referente a

placa que está conectada no computador “NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) ”:

Figura 10 – Seleção da placa NodeMCU

Fonte: (ARDUINO, 2015)

Page 12: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

4. Internet das Coisas (IOT)

A tecnologia está mudando rapidamente a maneira como interagimos com o mundo à

nossa volta. Visando atender às mais novas demandas dos consumidores, empresas estão

desenvolvendo hoje produtos com interfaces tecnológicas que seriam inimagináveis há uma

década.

A Internet das Coisas ou Internet of Things (IOT) desponta como uma evolução da

internet e um novo paradigma tecnológico, social, cultural e digital. A Internet das Coisas

revolucionará os modelos de negócios e a interação da sociedade com o meio ambiente, por

meio de objetos físicos e virtuais, em que esses limites se tornam cada vez mais tênues

(LACERDA; LIMA-MARQUES, 2015).

A IoT proporciona aos objetos do dia a dia, com capacidade computacional e de

comunicação, se conectarem à internet. Essa conexão viabilizará controlar remotamente os

objetos, e acessá-los como provedores de serviços, e se tornarão objetos inteligentes ou smart

objects. Os objetos inteligentes possuem capacidade de comunicação e processamento aliados

a sensores.

O pesquisador na área de tecnologia Silvio Meira (2016) define as “coisas”, no sentido

da internet das coisas, como dispositivos que possuem, simultaneamente, capacidades de

computação, comunicação e controle.

Se o dispositivo está no plano da computação e da comunicação, mas não tem

sensores ou atuadores que lhe confiram a característica do controle, é (apenas) uma máquina

em rede; se não possui capacidade de comunicação, é um sistema de controle digital; se não

conta com capacidades computacionais, é um sistema de telemetria. As coisas, na internet das

coisas, devem ter as três características ao mesmo tempo, todas inseridas no meio digital

(MEIRA, 2016).

Atualmente não só computadores convencionais estão conectados à internet, como

também uma grande heterogeneidade de equipamentos, tais como TVs, laptops, geladeira,

fogão, eletrodomésticos, automóveis, smartphones, entre outros. Nesse novo cenário, a

pluralidade é crescente e previsões indicam que mais de 50 bilhões de dispositivos estarão

conectados até 2020 (EVAN, 2011).

Ainda segundo Evan (2011) o uso dos objetos inteligentes será possível detectar seu

contexto, controlá-lo, viabilizar troca de informações uns com os outros, acessar serviços da

internet e interagir com as pessoas. Em paralelo, uma gama de novas possibilidades de

aplicações surge, como, por exemplo, cidades inteligentes (smart cities); saúde (smart

healthcare); casas inteligentes (smart home) e desafios emergem (regulamentações, segurança,

padronizações). Essas novas habilidades dos objetos inteligentes gerarão um grande número

de oportunidades de pesquisas e projetos no âmbito acadêmico e empresarial.

As palavras tecnologia e inovação são, hoje, correntes e intimamente relacionadas aos

ambientes digitais. Observamos isso ao analisar a forma e os espaços nos quais esses termos

surgem tanto na imprensa quanto na linguagem usual. Por exemplo, muitos jornais e revistas

têm seções de tecnologia, especificamente para tratar dos assuntos relativos ao mundo digital

e, especialmente, à internet, com um forte vínculo com o conceito de inovação.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

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Após o protótipo ter sido montado, foram realizadas as conexões necessárias do

microcontrolador ao computador por meio da plataforma ArduinoIDE, no qual foi

desenvolvido a conexão via wifi do NodeMCU com o Aplicativo desenvolvido respondendo

de forma satisfatória.

O primeiro sensor foi o LDR que foi configurado a fim de imprimir no monitor serial

do ArduinoIDE o valor lido pelo sensor. Sendo assim, a tensão sobre o resistor aumenta com

o aumento do nível de luminosidade, e diminui com a redução do nível de luminosidade.

Então, quando o sensor atingir o índice abaixo de 40% da luminosidade o mesmo acionará o

relé da tomada.

O segundo sensor a ser parametrizado foi o DHT22 que foi configurado para realizar

as leituras de umidade e temperatura imprimindo o valor dos mesmos no monitor serial da

plataforma ArduinoIDE. Dessa forma, o sensor identifica se a temperatura estiver abaixo de

20° ou acima de 32° o relé será acionado, do mesmo modo se a umidade estiver abaixo de

60% será acionado o relé da tomada.

O terceiro sensor foi o KY-026 (Flame Sensor) que foi configurado com objetivo de

realizar leitura de detecção de incêndio. Assim, o sensor ao detectar a presença de chamas o

relé é desativado e automaticamente acionado o alarme de incêndio.

O quarto sensor a ser parametrizado foi o MQ-4 que foi configurado para realizar a

detecção de gases no ambiente com a finalidade de prevenir possíveis vazamentos. Desse

modo, o sensor ao realizar a leitura de algum gás presente no ambiente o relé será desativado

para prevenção de um possível foco de incêndio e posteriormente o alarme será acionado

alertando do possível vazamento.

O sensor de presença PIR foi parametrizado com intuito de detectar movimentação no

ambiente. Porém ao ser testado o sensor não respondeu conforme o esperado, oscilando a

detecção de movimento sem nenhuma alteração no ambiente.

Figura 11 – Parametrização dos Sensores LDR, Flame Sensor KY-026 e MQ-4

Fonte: do Autor

Figura 12 – Parametrização dos Sensores DHT22 e Touch Sensor

Page 14: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

Fonte: do Autor

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma tomada inteligente reativa a

sensores pré-definidos controlados por um microcontrolador, o ESP8266, afim de ligar ou

desligar a energia do equipamento conectado a ela por meio de uma rede wi-fi sendo possível

utilizar um aplicativo para Android. Deste modo, é possível aumentar a segurança dos

equipamentos conectados.

Notou-se durante o desenvolvimento do projeto dificuldades com Levantamento

Bibliográfico de Sensores e demais dispositivos em trabalhos acadêmicos.

Após a realização dos testes, concluiu-se que o sensor PIR não respondeu ao que se

esperava por meio de suas especificações, demonstrando que não é adequado para a

construção da tomada, não atendendo aos objetivos propostos. Cogita-se em trabalhos futuros

a substituição do sensor PIR por um sensor ultrassônico de distância HC-SR04. Os demais

sensores responderam de maneira positiva aos testes segundo suas especificações técnicas e

alcançaram os objetivos esperados, ambos são adequados e possíveis à construção da tomada

inteligente.

As principais contribuições do projeto consiste em demonstrar a viabilidade de

soluções de domótica de baixo custo bem como desmistificar a complexidade de concepção

do hardware de controle utilizando as plataformas open-source como NodeMCU Esp8266.

Com isso podemos concluir que com o advento de novas tecnologias como a

Inteligência Artificial, as tecnologias ligadas a Internet das Coisas (IOT) vem se destacando

no cenário atual no Brasil e no mundo demonstrando a viabilidade do projeto.

Page 15: Tomada Inteligente, Reativa à Sensores, com Utilização da

REFERÊNCIAS

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https://learn.adafruit.com/dht>. Acesso em: 28 junho 2019.

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de 2019.

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<https://arduinomodules.info/ky-026-flame-sensor-module/>. Acesso em: 28 junho 2019.

BIONDO, Rodrigo Mingolelli. Domótica: Sistemas e Aplicabilidade. Trabalho de

Conclusão de Curso apresentado para obtenção do título de bacharel em Engenharia Elétrica

apresentado à Escola de Engenharia da Universidade de São Paulo de São Carlos. Disponível

em <http://www.tcc.sc.usp.br/tce/disponiveis/18/180450/tce-19102011-

122815/publico/Biondo_Rodrigo_Mingolelli.pdf > 2011. Acesso em 26 de fevereiro de 2019.

BOLZANI, Carlos Augustus Morais. Análise de Arquiteturas e Desenvolvimento de uma

Plataforma para Residências Inteligentes. Tese de doutorado apresentado à Escola

Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do título de doutor em Engenharia

Elétrica. Disponível em <https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-12082010-

112005/publico/Tese_Caio_Augustus_Morais_Bolzani.pdf> 2010. Acesso em 22 de fevereiro

de 2019.

ESPRESSIF SYSTEMS. Esp8266. Disponível em: <

https://www.espressif.com/en/products/hardware/esp8266ex/overview>. Acesso em: 28 junho

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<http://www.cisco.com/c/dam/global/pt_br/assets/executives/pdf/internet_of

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