Lista de pesquisa operacional

1. INTRODUÇÃO

Na busca por mais conforto, comodidade e segurança, muitas pessoas têm procurado automatizar suas residências, que possibilita ao público o controle de vários equipamentos, simultaneamente, de acordo com suas necessidades.

Segundo José Cândido Forti, presidente da AURESIDE, “transformar casas em confortáveis refúgios capazes de oferecer segurança e economia de custos é uma das vantagens da automação residencial”. O que antes parecia ser um privilégio apenas da família Jetson, começa a se difundir nos empreendimentos residenciais de alto nível, transformando o conceito de casa do futuro em casa do presente. (TEZA, 2002, p.23).

Automatizar tarefas simples como abrir ou fechar um portão, ligar ou desligar uma luz, irrigar automaticamente as plantas, utilizando apenas um celular ou notebook, além de trazer comodidade e qualidade de vida, traz uma maior economia de energia elétrica, desde que o uso de energia seja feito de maneira eficaz. Porém, essa realidade requer um custo muito alto, limitando seus usuários, mas nada impede que sejam feitos projetos de baixo custo em pequenas e médias residências.

Um projeto de automação pode custar entre 1% a 7% do custo total da obra (sem considerar os novos equipamentos) e abranger elétrica, telefonia, áudio, vídeo, controle de acesso, alarme, segurança, ar-condicionado, sensores, dimmers para controle da luz, controle remoto inteligente, persianas elétricas, irrigação do jardim, além de conectar a casa com o mundo via Internet, entre outras utilidades. Para automatizar uma residência, o ideal é prever essas adaptações na fase de projeto, antes da construção, pois assim é possível prognosticar o cabeamento e instalações. (TEZA, 2002, p.35).

Sistemas inteligentes de iluminação podem acentuar os detalhes arquitetônicos de uma sala ou criar um clima especial, seja ele romântico ou festivo. Ligando e desligando automaticamente, podem proteger uma casa de intrusos, fazendo-a parecer ocupada na ausência de seus proprietários. Economia de eletricidade é outra vantagem, pois a intensidade de luz é regulada conforme a necessidade e as lâmpadas não precisam ficar totalmente acesas como acontece normalmente. (TEZA, 2002, p.37).

4.REFERENCIAL TEÓRICO

O arduino mostrado na Imagem 1 é uma espécie de computador com a capacidade de processar informações de dispositivos e componentes externos conectados a ele através das suas entradas e saídas que estejam de acordo com o programado, é formado principalmente por dois componentes básicos: a placa arduino, que é o componente de hardware utilizado para construir seus objetos e a IDE (Integrated Development Environment) do arduino, que é um programa executado no computador. (MC ROBERTS, 2011).

O software e o hardware do arduino são livres para qualquer pessoa, ou seja, tanto os códigos como os esquemas e também os projetos podem ser utilizados por qualquer um e para qualquer propósito (MC ROBERTS, 2011).

Das mais variadas placas de arduino que existem, todas elas apresentam uma coisa em comum que é a capacidade de utilizar a mesma linguagem de programação. A versão UNO é a mais utilizada pois faz o uso das mesmas conexões com o ambiente externo, o que permite usar qualquer modelo de forma fácil e prática. (MONK, 2013).

O Arduino oferece todos os periféricos necessários para o bom funcionamento do sistema, pode ser usado para controlar a intensidade luminosa da fita RGB e de realizar comandos relativamente simples, como acionamentos On/Off. (LEITTE, 2014).

O Arduino tem uma série de facilidades para se comunicar com computador, outro Arduino ou outros microcontroladores. (CAMPOS, 2014). Essas facilidades são o principal motivo pelo qual foi escolhido como o controlador central do projeto, já que o arduino é principal parte desse sistema de automação é sem dúvida o dispositivo que vai coordenar todas as ações.

4.2 SHIELD ETHERNET

O Arduino Shield Ethernet indicado na Imagem 2 permite que a placa Arduino se conecte a quaisquer dispositivos inseridos em uma rede LAN ou até mesmo uma WAN. Esta placa utiliza o chip ethernet Wizner que é responsável por fornecer acesso a redes ethernet, possibilitando a utilização de inúmeros protocolos, como TCP e UDP.

A mesma suporta até quatro conexões de soquetes simultâneos, permitindo a adição de outros Shields complementares. Para utilizar o Arduino como cliente de rede, como foi proposto no projeto, basta utilizar bibliotecas de rede na programação do Arduino UNO e configurar IP, máscara de rede e Gateway, para construir uma conectividade com a rede local da residência. (LEITTE, 2014).

4.3 LDR

O LDR (Light Dependent Resistor, ou Resistor Dependente de Luz), o LDR, como o próprio nome diz, é um resistor cuja resistência varia em função da luminosidade que incide sobre ele, devido ao material fotossensível que cobre o componente.

Para Araújo (2014), o LDR é um componente eletrônico muito interessante. Ele é um tipo de resistor que trabalha alterando o valor sua resistência conforme a intensidade de luz é aplicada sobre o mesmo. Já para Souza (2011), o LDR é um resistor sensível à luz que varia sua resistência conforme é alterada a intensidade luminosa que incide sobre ele.

De acordo com os autores o LDR é uma espécie de resistor que varia sua resistência a partir da quantidade de iluminação captada do ambiente. Sua principal característica é a variação da resistência com a variação da luminosidade, a relação entre luminosidade e resistência é inversamente proporcional, ou seja, quando a intensidade luminosa aumenta a resistência diminui. Através dessa característica peculiar deste sensor ele é usado para detectar a luminosidade do ambiente, para tomar uma decisão, como por exemplo ligar uma lâmpada, como ocorre nas fotocélulas.

Segundo Araújo (2014), o responsável por essa variação na resistência é um eletrodo no formato de “S”, que está localizado na parte superior do dispositivo. Esse eletrodo é constituído por um composto químico semicondutor chamado de sulfeto de cádmio. Quando os fótons (as partículas de luz) incidem sobre ele, liberam os elétrons das moléculas. Quanto mais elétrons disponíveis, menor a resistência elétrica.

Souza (2014), diz que o LDR é um sensor de baixo custo e é mais comum do que pensamos, ele está presente em muitos circuitos eletrônicos que necessitam monitorar a luz ambiente. O seu uso é bastante simples, onde através de um circuito divisor