Projetos Casa Conectada 2015

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Projetos Casa Conectada 2015 2016-12-08T14:22:40+00:00
O CONCURSO
PROJETOS
FÓRUM
FAQ
Este concurso está encerrado! Quer concorrer à prêmios e mostrar suas habilidades, confira nossos concursos em andamento.

Projeto Vencedor

Papai e Mamãe, olha para mim!

Por: Luiz Gustavo Silva da Penha

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apresentação final

2º Lugar

Sistema modular para segurança contra choque elétrico e incêndio

Por: Antonio A. F. Quevedo

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3º Lugar

Irrigação Consciente

Por: Sileide Campos

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4º Lugar

Sistema de medição e gerenciamento de consumo de água e energia elétrica para quartos de hotel

Por: Renato Di Grazia Oliveira

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5º Lugar

Adapatador de tomada inteligente

Por: Renato Ferreira Simao

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6º Lugar

AMedCA – Anel Medidor de Consumo de Água

Por: Mauro Pichiliani

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7º Lugar

Economizador residencial de água e/ou energia elétrica através da gamificação

Por: Wagner Gomes Bastos

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8º Lugar

Reuso de água da máquina de lavar

Por: Carlos Felipe de Brito Jaccoud

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Todos os Projetos

Projeto: Sistema modular para segurança contra choque elétrico e incêndio

Descrição:

Segundo levantamento feito pela Abracopel, 82 crianças entre 0 e 15 anos morreram em 2013 vítimas de acidente por choque elétrico. Por esta razão, venho propor um sistema que permite manter as tomadas de energia elétrica desconectadas da rede, energizandoas apenas quando houver confirmação para tal por parte de um usuário autorizado.

Para facilidade de instalação, este sistema será modular, com um módulo para cada circuito (cômodo) da residência, colocado na caixa de passagem correspondente. Cada módulo poderá controlar até 16 tomadas, as quais contarão com um sensor para detectar a presença ou ausência do “plug”. Haverá ainda um módulo coordenador, munido de painel com “display” LCD e teclado, conexão “bluetooth” e acesso à internet através de conexão ethernet. Os módulos se comunicarão através de protocolo I2C, com nível de tensão de 12V e baixa “baud rate”, usando cabos RJ45 que passarão pelos mesmos conduítes que trazem a energia do quadro geral de distribuição para as caixas de passagem.

O sistema mantém desenergizadas as tomadas que não tenham “plugs” conectados. Ao se conectar um “plug”, o sistema envia mensagem ao usuário (pelo painel do módulo principal, bluetooth e internet) solicitando confirmação (através dos mesmos canais) para energizar a tomada correspondente. Caso não haja confirmação após algum tempo, a mensagem é descartada. Ao se remover o “plug” da tomada, esta é automaticamente desenergizada. Isto evitará que crianças recebam choques elétricos no caso de inserção de objetos metálicos nos furos da tomada.

Adicionalmente, cada tomada poderá ser programada para que um aviso seja enviado após transcorrido um certo tempo com o “plug” inserido. Ao final do tempo, o sistema solicitará ao usuário que decida se quer prorrogar o período de uso da tomada ou se deseja desligála. Caso não haja resposta, o sistema automaticamente desligará a tomada correspondente. Isto evitará o risco de incêndio pelo esquecimento de ferro de passar ligado.

O sistema permite ainda a adição de outras funcionalidades, tais como detecção de presença para acendimento (e apagamento) de luzes, ou ainda a definição de uma sequência de reenergização de tomadas após uma queda de energia.

O protótipo será implementado com placas FRDM, sendo que o módulo coordenador usará uma FRDMK64F. As tomadas serão adaptadas para contarem com um sensor de presença do “plug”.

O diferencial deste projeto em relação a outros projetos de automação residencial é o comportamento do sistema em relação a tomadas livres, e ainda à estrutura modular. A maioria dos sistemas modulares usa um módulo para cada ponto de energia (tomada ou interruptor), o que encarece o sistema. Esta proposta define um módulo para cada cômodo, instalado facilmente na caixa de passagem, com um barramento adicional feito com cabo RJ45, facilmente passado pelos conduites.

Projeto: Reuso de água da máquina de lavar

Descrição:

O objetivo do projeto é utilizar a água do ultimo enxague da máquina de lavar roupa.

A água do último enxague é relativamente limpa de detergente e será reutilizada no primeiro  processo de ensaboamento.

Um sensor ligado em paralelo com a válvula solenoide de admissão da água servirá para  determinar a sequencia da lavagem.

Um botão de contato momentâneo servirá para incrementar o display de contagem da  quantidade de acionamento da válvula solenoide, visto que para os diversos ciclos de lavagem existirá  diferentes processos de carga de água na máquina.

Uma válvula comandada por motor direciona a saída da água utilizada na máquina para o  esgoto ou para um tanque de água do ultimo enxague.

Duas válvulas solenoides serão utilizadas para encher a máquina de lavar, uma servirá para  escoar a água armazenada no reservatório do último enxague para a máquina fazer o primeiro  ensaboamento, outra válvula solenoide servirá para abrir a passagem da água da rede da casa.

Projeto: Smart Shower

Descrição:

Nos próximos anos os recursos hídricos e energéticos precisarão ser cada vez melhores   aproveitados. Nesse sentido, a melhoria do aproveitamento desses recursos passará não apenas por   medidas de grandes portes a nível governamental, mas principalmente pela participação da sociedade   em estabelecer um consumo mais consciente dos recursos. Estabelecer um uso mais consciente dos   recursos hídricos e energéticos nos dias atuais é perceber que parte, se não o todo do que é necessário   de recursos hídricos e energéticos para abastecer uma residência, pode ser gerado pelo próprio   cidadão.

À medida que cada indivíduo perceba e passe a atuar na captação hídrica e adote algum   sistema de geração de energia limpa, ele se torna cada mais independente e minimiza a sua   dependência dos recursos hídricos e energéticos fornecidos por empresas públicas ou empresas   privadas.

Essa ação individual, que nasce dentro de cada casa, quanto germinada para os vizinhos, para   os bairros, para as cidades, estados e países poderá causar uma revolução na forma como a   humanidade usa os recursos hídricos/energéticos do planeta e poderá fazer uma diferença brutal para   evitarmos os eventuais racionamentos e cortes na distribuição de água, bem como apagões no sistema   de fornecimento de energia.

Nesse sentido de participação individual que futuramente servirá de engrenagem para fomentar   esse processo de conscientização que podemos tornar cada vez menos dependentes das empresas e   ainda assim mantermos o conforto que a energia elétrica nos proporciona, bem como a água, o objetivo   do nosso projeto será de criar um sistema autônomo e integrado composto por: captação de água de   chuva, aquecedor solar de baixo custo e um dispositivo de geração de energia fotovoltaica.

Depois de pronto o sistema possibilitará economizar água e energia em um dos itens de maior   consumo numa casa, o “chuveiro elétrico”.   O projeto é dividido nas seguintes etapas:
a) Captação da água de chuva que cai sobre o telhado;
b) Filtragem da água (filtro de partículas e filtragem por meio de carvão ativado) e   posteriormente um processo de eliminação de patógenos através da utilização de luz Ultravioleta,   tornando a água potável.
c) Através de uma pequena bomba alimentada por energia solar a água purificada será   enviada ao sistema de aquecimento solar de baixo custo, onde após ser aquecida, será armazenada   num tanque com isolamento térmico para manter a temperatura até ser utilizada.
d) Montagem de um sistema de controle de potência de maneira a utilizar energia da rede   elétrica apenas para eliminar a diferença de temperatura da água proveniente do reservatório e a   temperatura selecionada pelo usuário, economizando assim, energia elétrica.

O sistema será dividido em dois módulos:
1. O controle dos dispositivos e a aquisição de dados dos sensores, serão realizados   utilizando-se   uma placa Freescale FRDMK64F;
2. Toda interface com os usuários (WEB, APP Celular e Painel), análise e tomada de   decisões serão realizadas utilizando-se   uma Wand Board SOLO (Freescale i.MX 6), rodando Linux   embarcado e softwares desenvolvidos especificamente para estas tarefas.

Toda energia utilizada no sistema para alimentar os circuitos eletrônicos, sensores, bombas e   atuadores será proveniente dos painéis fotovoltaicos.

Projeto: Controlador de consumo de chuveiro

Descrição:

Em uma residência um dos maiores pontos de consumo de energia elétrica e água são os   chuveiros. Em uma residência familiar, existem algumas dificuldades em se controlar o consumo de   eletricidade e água de um chuveiro:

  • Os   chuveiros comuns possuem apenas dois níveis de aquecimento
  • Se   o nível de aquecimento for superior ao desejado, para resfriar é necessário utilizar mais   água, causando aumento de consumo de eletricidade e água desnecessariamente
  • É difícil medir e controlar o tempo de uso de cada usuário a fim de se tentar estabelecer um   cultura de uso mais racional do chuveiro

Para procurar minimizar estas dificuldades, este projeto tem como objetivos principais:

  • Medir   o consumo de água do chuveiro
  • Controlar   a potência do chuveiro em vários níveis
  • Prover   meio de identificação do usuário
  • Medir   o tempo de utilização, água e energia elétrica consumida
  • Fornecer   meio de leitura e análise das informações para possibilitar controlar e reduzir os   gastos com o chuveiro

Os objetivos específicos deste projeto são:

  • Desenvolver   um dispositivo a ser conectado no chuveiro, instalandoo   entre o cano de água e   o chuveiro na instalação hidráulica, e entre a alimentação elétrica do chuveiro e o ponto de   fornecimento de energia elétrica
  • Utilizar   um sensor de consumo de água com turbina e sensor de efeito hall
  • Utilizar   a placa FRDMK64F   como CPU do dispositivo
  • Desenvolver   uma placa de circuito auxiliar com fonte de alimentação para a CPU e tiristor   para controle de energia do chuveiro
  • Desenvolver   circuito de interface homemmáquina   contendo chaves capacitivas   completamente vedadas contra umidade para identificação do usuário por meio de senha e controle da   potência do chuveiro, conectada à CPU do dispositivo
  • Prover   meio de comunicação por meio de porta ethernet e/ou wifi por meio de módulo   separado
  • Desenvolver   servidor web rodando embarcado na CPU que exibirá uma página html contendo   as informações de consumo por usuário ao longo do período.
  • Opcionalmente o usuário pode   estabelecer tempos máximos de banho por usuário nesta interface web de configuração

Projeto: HidroSmart

Descrição:

Visto a maneira na qual é medida a vazão e consequentemente feito o cálculo do consumo de   água, tem-se   atualmente hidrômetros analógicos, no Brasil. O funcionamento do dispositivo referido   pode ser entendido, resumidamente, como segue. Quando há fluxo de líquido, o fluido passa pelo   equipamento acionando o movimento em uma engrenagem mecânica, à medida que esse   deslocamento acontece, devido a uma calibragem específica, os números do mostrador são levados a   uma mudança de ordem crescente, assim, a partir desta pode-se   quantificar o consumo. Eis que vem   uma das questões para a proposta deste trabalho, esses dados devem ser colhidos por agentes que se   deslocam até os locais onde os dispositivos estão instalados, para poderem conferir um a um, os   hidrômetros. Apontase,   então, um dos intuitos da proposta deste projeto: eliminar o trabalho de campo   executado pelos leituristas. Pensando ainda, em garantir uma aquisição dos dados a qualquer momento   e com segurança, esta pesquisa propõe uma medição da vazão e cálculo de consumo de água com   transmissão dos dados via internet.

Das melhorias que o sistema poderia acrescentar junto à atual busca por economia e   sustentabilidade, a intenção da criação do equipamento vem também com a proposta de poder analisar   e apontar possíveis falhas em conexões e tubulações por onde o líquido estará transitando. Desta   forma, permitiria grande economia concedida pela descoberta de tais avarias nas instalações dos   encanamentos.

Destaca-se,   ainda, a possibilidade de liberação para que os usuários/consumidores pudessem   ter de forma remota e em tempo real a indicação de seus gastos quantificados em litros ou em valores   financeiros reais, tudo isso por meio de qualquer dispositivo com conexão à internet, com ou sem fio. Já   para as distribuidoras do líquido a ser consumido, propõe-se   uma importante vantagem junto a um   sistema supervisório que será escrito e criado te tal forma a permitir que o mesmo venha munido de   capacidade de elaboração gráfica em relação ao consumo, assim pode-se   prevenir possíveis fraudes   na questão de ser permissível a análise do gráfico de consumo a qualquer momento e ainda, tais   esboços, poderão ficar gravados por períodos pré definidos.   Assim seria notório o não consumo em   determinados intervalos de tempos, como dias ou semanas.

Buscou-se   desenvolver um equipamento capaz de medir o consumo de água a partir da   passagem do líquido pelo sensor de fluxo, mostrar o consumo em um display e ainda transmitir essas   informações via internet.

Projeto: Chuveiro Inteligente

Descrição:

O presente projeto trata-se   de um sistema usado no chuveiro de uma casa com a finalidade de   economizar água, principalmente, e energia elétrica. O sistema é gerenciado por uma pessoa   responsável que deseja ter menor gasto com água e economizar um pouco de energia em sua   residência, podendo ser a mãe de família, pai ou outra pessoa qualquer.

Ele é formado por duas partes: Um equipamento que fica conectado em série com um chuveiro   e, um controle que pode comandálo   de várias maneiras. Cada pessoa que utiliza o chuveiro é   cadastrada pelo responsável com uma senha através do controle, que possui um banco de dados. O   tempo de banho e a quantidade de banhos ao dia de cada pessoa são variáveis gerenciadas pelo   administrador do sistema. Quando uma pessoa deseja tomar banho ela acessa o seu cadastro pelo   controle e ativa a liberação do banho, permitindo a abertura da válvula solenoide que há no   equipamento conectado ao chuveiro.

Cada pessoa tem que tomar banho em um determinado tempo e em certa quantidade por dia,   conforme as configurações estabelecidas pela pessoa que gerencia o sistema. Ao ativar o banho uma   luz verde fica acessa no equipamento, sinalizando sua liberação. Terminando o tempo de banho, o   equipamento emite sinais luminosos e sonoros em três momentos antes do fim do banho, para avisar   sobre o bloqueio da água.

Dentro do equipamento existe um gerador de energia elétrica através do fluxo de água, que   fornece energia para o seu próprio funcionamento e, também para alimentar uma lâmpada econômica   no ambiente do banheiro. Assim, não há a necessidade de efetuar a trocar de baterias, o que seria   inconveniente, e ainda por cima pode-se   eliminar o custo de energia com a lâmpada do banheiro. No   equipamento conectado ao chuveiro também há um sensor ultrassônico que monitora a presença da   pessoa abaixo do chuveiro, evitando que seja desperdiçada água.

No controle são registradas as informações a respeito da quantidade de água gasta em litros e   o seu custo de acordo com a tarifa cobrada pela concessionária da região. Este registro é reiniciado a   cada mês, podendo ser configurado para o dia que a pessoa recebe sua conta de água. Estas   informações são obtidas por meio de um sensor de fluxo existente no equipamento conectado ao   chuveiro, que as envia para o controle. A energia que recarrega as baterias internas do controle é   provida por meio de um carregador ligado á tomada. Portanto, haverá o acompanhamento e o controle   dos gastos com água pelo chuveiro, tornando possível reduzir os custos de maneira significativa.

O chuveiro é o principal vilão do consumo de água em uma casa, sendo assim, a principal fonte   de desperdício de água poderá ser gerenciada e monitorada de forma que a economia de água seja   significativa, ajudando nas despesas financeiras e a natureza de forma ecológica e sustentável.

Projeto: Internet dos Alimentos, a cozinha do futuro

Descrição:

A família moderna não tem dinheiro para pagar uma empregada, muito menos perder tempo ao   chegar em casa e não ter molho de tomate para fazer um delicioso macarrão para o jantar e após um   dia de trabalho ainda ter que pegar o carro e ir até o supermercado fazer as compras.

Nosso projeto visa facilitar a vida da família moderna, verificando através de sensores   colocados nas embalagens: as comidas que acabaram e listando em um aplicativo no Celular tudo o   que você ainda possui na sua despensa para uso, criando a facilidade de você chegar no   supermercado e já ter uma lista do que precisa comprar.

Toda a magia deste projeto está nos sensores dos alimentos, através de uma forma simples e   criativa você ter o feedback da quantidade de alimento que você possui, é algo sensacional e que com   certeza pode mudar a forma na qual as pessoas pensam na cozinha do futuro, apresentar esse projeto   em um evento com o nome da Freescale vai ser um ótimo feedback para saber como possíveis   investidores poderão reagir ao entenderem melhor do projeto e da ideia.

Em um segundo cenário queremos também aproveitar a central com seu processamento acima   do normal para essas funções descrias acima e facilitar a conexão entre aparelhos da IoT futuramente:   lavadoras de roupa, máquinas de café que se conectam com o despertador do seu celular e fazem o   café de forma a ele estar quentinho antes de você acordar (quem não gosta de acordar com aquele   cheiro de café na casa inteira?) entre outras funções mais.

Projeto: OloSegurança

Descrição:

MOTIVAÇÃO

O risco de esquecer equipamentos eletrônicos ligados ao sairmos apressados para o trabalho,   ou muito entusiasmados para as esperadas férias, ou mesmo a distração pode nos fazer esquecer de:   cafeteiras ligadas, gás ligado, ar condicionado ou iluminação ligados. Alguns desses eventos podem   nos levar a um gasto desnecessário de energia elétrica, ou mesmo a graves acidentes envolvendo   inclusive vizinhos, com danos materiais e físicos. Todos esses riscos são evitáveis com a tecnologia   atual através de sistemas inteligentes ligados a smartphones e IoT equipando as moradias.

PROPOSTA

Criar um sistema inteligente que monitore eventos indesejados quando o morador não está em   casa e não perceba os perigos aos quais sua casa e vizinhança está exposta. O sistema envia   notificações aos moradores e toma ações seguras que evitam acidentes. Quando a ação do sistema é   limitada ele avisa o morador o quanto antes para evitar sinistros. Os principais benefícios são:
1Segurança   contra acidentes. Alguns exemplos de situações mais corriqueiras:
1.1avisar   quando sistema de gás está ligado indevidamente e mediante atuador cortar o gás   (quando morador optar por esta extensão de funcionalidade).
1.2desligar   equipamentos mantidos ligados por engano, após o morador sair de casa.   Evitando gastos desnecessários e risco de incêndio.
1.3avisar   de possíveis cortes de energia elétrica que podem causar transtornos com   descongelamento de refrigeradores e freezers.
1.4indicar   quando a porta da geladeira ficou aberta por descuido.
2Economia   de energia elétrica ao desligar equipamentos que por esquecimento ficam ligados   desnecessariamente.

DETALHAMENTO

O sistema envolve a criação de dispositivos IoT com software embarcado baratos e de   inteligência limitada. Estes dispositivos são instalados entre o conector da rede elétrica e equipamentos   eletrônicos. Eles se comunicam via rede wifi entre si e com smartphones cadastrados. Os smartphones   tem um aplicativo inteligente que comanda os dispositivos IoT dando a eles indícios que permitam a   esses dispositivos identificarem uma situação de perigo. As informações destes dispositivos IoT junto   com as informações dos smartphones cadastrados criam uma rede consciente de situações de perigo e   ações a serem tomadas. Esses dados podem ou não alimentar um servidor na internet que gerencia o   sistema.

Além dos dispositivos IoT com a capacidade de corte de energia elétrica, existem três outros   dispositivos equipados com sensores de gás GLP, fumaça e temperatura. O conjunto de dispositivos é   selecionado para cada caso, conforme a necessidade.

Como o sistema aprende com os hábitos dos moradores, ele mapeia situações comuns e   incomuns tornando acertiva a identificação de problemas.
Um   exemplo de situação ocorre quando Nenhum smartphone está conectado a rede local, em   horário nos quais comumente o morador não esta em casa, quando um dos dispositivos IoT identifica o   ar condicionado ligado. Neste caso o sistema entende que o ar condicionado esta ligado por engano   (situação que ocorre muito em escritórios, quando ar condicionado fica ligado a noite toda).
Por   outro lado, para a mesma situação anterior em uma casa, quando o morador esta com o   smartphone desligado e outros moradores não estão em casa, a rede de IoTs pode não desligar o ar   condicionado por identificar acionamento de outros dispositivos em intervalos de tempo “curtos”.   Exemplo interruptor de luz, abertura da porta da geladeira, etc. Desta forma a rede de IoTs se comunica   e toma a decisão em conjunto, decidindo que a situação é normal e só, aparentemente, o morador não   está em casa.

Existem diversas outras situações mapeadas. O algoritmo pervasivo e sistema de controle   inteligente não esta descrito em detalhes nesta proposta, bem como as especificaçẽos de hardware dos   dispositivos IoT.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A tecnologia desenvolvida atualmente torna o sistema factível e consegue mapear as principais   situações de riscos evitáveis em casa e escritórios, além de redução de custos de energia elétrica. O   sistema tem um bom apelo comercial, principalmente para moradias de idoso, mas também é atrativo   para famílias em geral e escritórios.

Projeto: Casa IOT

Descrição:

O Projeto:

O projeto consiste em usar uma placa de desenvolvimento freedom da freescale para coletar   algumas informações de um apartamento e/ou de um condomínio permitindo reduzir gastos com   consumo inesperado de água e luz, assim como possibilitar maior segurança, disponibilizando os dados   praticamente em tempo real para o proprietário, síndico ou empresa de monitoramento predial através   de um servidor web.

Descrição:

O projeto consiste de uma placa Freedom Freescale como coletor de dados em constante   comunicação com um servidor web usado para coletar, processar e arquivar as informações, permitindo   aos envolvidos monitorar um ambiente residencial 24h por dia.

Para isto, serão adicionados vários módulos pequenos ao projeto.

Modem SIM900: Permite a comunicação de dados sem a necessidade de instalação de linha   telefônica e funciona como backup de emergência;

Sensor de corrente tipo alicate amperímetro: Permite a pessoa monitorar os dispositivos da   casa que mais consomem e permitem ao usuário poder selecionar um valor máximo a ser gasto com   um dispositivo como o chuveiro elétrico que se desligaria depois de um consumo x de energia.

Também é usado para saber se a bomba de água do condomínio está funcionando ou   queimada, evitando a surpresa de falta de água por queima da bomba;

Medidor de fluxo de água: A diferença entre a contagem da quantidade de entrada e a   quantidade de saída pode indicar um vazamento na caixa de água ou piscina, informando os   responsáveis pelo vazamento, além de informar o consumo da mesma em tempo real;

Sensor de nível para caixa de água por ultra som: Permite aos moradores saberem o nível de   água em tempo real, ajudando na tomada de decisão em tempo de racionamento.

Sensor de gás combustível: Usado para informar sobre o vazamento e riso de incêndio caso   haja um vazamento de gás;

Sensor de qualidade do ar: Usado para medir a concentração de gás carbônico e similares,   muito importante em locais poluídos ou simplesmente frios, onde algumas pessoas costumam deixar as   janelas fechadas por muito tempo, aumentando a concentração de gás ambiente.

Sensor de porta: A falta de infraestrutura em saúde faz com que muitos idoso fiquem trancados   em casa sem a supervisão adequada, devido a custo, e tem se tornado normal o desaparecimento de   idoso que devido a idade saem de casa sem saber direito o que estão fazendo. E há também um   problema semelhante com as crianças. Por isto, um sensor de porta pode avisar sempre que a mesma   for aberta.

Sensor PIR: Este tipo de sensor é muito usado para alarmes, mas, ele pode ser usado para   montar uma matriz de dados sobre a movimentação da casa, muito útil para idosos que moram só e   podem passar mal. Assim uma mudança de padrão informaria ao serviço social ou responsável, que   algo mudou no comportamento do idoso, diminuindo o tempo até que o fato seja percebido.

O mesmo também pode ser usado para montar uma matriz de movimentos lógicos permitidos   em uma área monitorada. Assim o alarme poderia ficar ligado o tempo todo e permitiria uma pessoa   que entrou pela entrada principal andar até um estremo do local monitorado, mas, dispararia um alerta   caso uma pessoa simplesmente apareça no extremo do local monitorado.

LDR: Poderia ser usado para controlar o brilho em áreas comuns do condomínio, mudando a   intensidade da luz a medida que escurece( noite ou dia de chuva ), reduzindo o consumo de energia   quando ainda há luz do sol suficiente para iluminar parte do ambiente.

Coleta de dados:

Como áreas residenciais podem ter uma topografia complexa, os sistema deve ser capaz de   fazer a comunicação tanto por fio, quanto por rádio, permitindo ao instalador decidir de acordo com as   necessidades do projeto.

Sendo assim, será apresentado um circuito passando pelo processo de digitalização do sinal e   transmissão por fio segundo o protocolo RS485,   que especifica o protocolo da camada física, mas, não   especifica o protocolo da camada de dados. E também haverá a apresentação da digitalização e   comunicação de um sensor por rádio, porém, os demais periféricos serão ligados diretamente a placa   de controle, poupando tempo e custo para nossa participação no concurso.

Comunicação de dados:

A comunicação de dados entre a central de coleta e o servidor web se dará por internet através   de modem GPRS SIM900, permitindo ao instalador dispensar a instalação de linha telefônica.

O servidor web:

O servidor web será feito em PHP e demonstrará a viabilidade da coleta, monitoramento e   análise dos dados.

Projeto: CloudHome

O CloudHome é um projeto de IoT da casa conectada, um conjunto de tecnologias, sensores e   dispositivos controlados e conectados via IP e RF, neste projeto irei usar um freescale para monitorar e   controlar em tempo real o consumo de água integrado ao sistema CH, podendo ser integrado a outros   sitemas, este prototipo será desenvolvido e no final colocado no GitHub para comunidade poder   contribuir com melhorias no código, o projeto poderá monitorar o consumo da casa inteira e ou de   algum ambiente específico.

Funções da Plataforma:

  • Informação   sobre o consumo atual;
  • Alerta   no caso de consumo fora do padrão;
  • Outras coisas que já são possíveis com o CloudHome (www.cloudhome.io):

Iluminação

  • Controle   iluminação de cada ambiente ou de todos os andares ao mesmo tempo.
  • Algumas   lampadas ainda permitem ajuste de intensidade e cor.

Temperatura

  • Ajuste   a temperatura da sua casa antes de chegar ou ao sair.
  • O   sistema armazena suas preferências para te auxiliar no dia a dia.

Alarme de Incendio

  • Seja   alertado no caso de detecção de fumaça ou bateria baixa do sensor.
  • Possível   acionar e desligar a sirene via sistema.
  • Disparar   SMS/LIGACAO no caso de acionamento.

Som / Vídeo

  • Não   procure mais o controle, você pode controlar pelo seu smartphone, tablet ou   computador/notebook.

Garagem

  • Abra   e feche a garagem, seja alertado no caso de abertura e fechamento.

Lista de compras

  • Crie   lista de compras do mês, semana ou de final de semana, controle e monitores os gastos.
  • Pesquise   preços nos mercados mais próximos.
  • De   acordo com o consumo o sistema tenta lhe avisar de itens que precisam ser comprados.

Sistema de Irrigação.

  • Controle   a irrigação do seu jardim e planta.
  • Integre   com o clima, para evitar ligar no caso de chuva e quando não é necessário.
  • Gerencie   e agende.

Sistema de Ponto de Doméstica

  • Controle   o ponto de sua doméstica.
  • Relatório   de entrada e saída.
  • Gestão   de banco de horas e hora extras.
  • Principais   recibos.

E muito mais…

Projeto: MiCaCo Minha Casa Conectada

Descrição:

O projeto casa conectada visa maneiras de facilitar a vida do morador e economia elétrica   da casa com maneiras simples e fáceis de reproduzir.

O projeto irá contar com uma placa Freescale como controlador central, que computará as   informações. O controlador estará conectado ao smartphone de um ou mais moradores através de um   aplicativo de interface simples e intuitiva.

O aplicativo terá uma opção de rastreamento colocado na chave da casa. Esse rastreador   terá a função não só de encontrar as chaves como também identificar quando o usuário está deixando o   local. O usuário então será capaz de configurar o que ele quiser que o sistema o avise quando ele   estiver saindo de casa, como lembretes da agenda, eventos ou mesmo a previsão do tempo.

Na casa terão módulos relês ligados as lâmpadas, e conectados à microcontroladores   Freescale de 16 bits que serão comandados por informações recebidas do processador central. A   conexão com o controlador central será feito via módulo Bluetooth KW4x (sendo este de um módulo   econômico, Low Energy).

Na lâmpada do banheiro e na área de serviços um programa extra que a um certo tempo   que estiver ligada irá desligar (o não uso do sensor de presença se da pelo fato de que quando alguém   esta fazendo suas necessidades as vezes a lâmpada apaga, e que somente de entrar já ligara usando   energia sem razão) com isso no tempo pré definido ira apagar.

Ainda no banheiro será usado um sensor de pressão conectado no chuveiro, quando a   pressão cair significara que o chuveiro foi aberto, este sinal ativara um o “timer” do microcontrolador   Freescale que será ligado a um clock de tempo real em determinado tempo se o fluxo não parar um   aviso dera tocado, e ao fechar o contador será zerado, esta função é para que haja economia, não   apenas de energia, mas também de água, conscientizando os moradores a demorarem menos nos   banhos.

Já com o intuído de facilitar a vida do usuário a casa poderá contar com um sistema de   piezo em baixo da caixa de algum remédio de uso diário, que se em uma hora determinada o usuário   não retira a caixa do lugar, um lembrete será enviado ao seu smartphone (o não uso de alarme sonoro   no celular se da pelo fato das pessoas se entreterem com alguma coisa e esquecerem de tomar).

Outra alternativa pratica para a vida do morador são sensores de chuva e sensores na   janela para saber se estão abertas ou fechadas, se o sensor de chuva registrar que esta chovendo e a   janela estiver aberta, motores serão acionados para efetuar o fechamento das janelas.

Um uso interessante de pode ser dado ao sensor de gás MQ07.   Este sensor é capaz de   detectar o gás Monóxido de Carbono (CO), que é um gás que faz ligação estável com as hemácias, que   pode ser letal. Dentro de uma residência o Monóxido de Carbono pode ser produzido ao ligar o carro,   contanto que esse esteja com seu motor frio, causando uma queima parcial do combustível liberando   então o CO. O sensor instalado na garagem terá a seguinte função: quando a concentração de   Monóxido de Carbono fica acima do nível ajustado pelo potenciômetro, a saída digital fica em estado   alto. Isto irá acionar uma das portas do microcontrolador que enviara a informação para o controlador   central, pedindo uma evacuação, além da abertura imediata das janelas.

Por fim na caixa de distribuição um sensor de corrente será colocado, com todas as   especificações (Tensão, custo, porcentagem de impostos, etc) será utilizado para dar uma prévia do   valor da conta de energia.

Tudo isso não só fará com que a casa automaticamente economize energia e facilite a vida dos   moradores, mas também conscientizarão os moradores ajudandoos   a aprenderem a economizar

Projeto: Papai e Mamãe, olha para mim!

Descrição:

CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA:

Todos os bebês choram, e se for completamente saudáveis podem fazer isso várias vezes em apenas um dia sem   que haja nada de anormal. Eles são incapazes de suprir suas próprias necessidades, e não sabem falar a língua   dos pais, por isso a única forma de dizer o que está sentindo e de pedir ajuda, é através do choro.Todavia quando   o bebê chora, o que ele está querendo dizer? Estou com fome? Estou com a fralda suja? Quero arrotar? É   necessário que os pais sejam íntimos de seus filhos para entender suas necessidades nas mais diversas   situações. Como diferenciar os choros com suas respectivas necessidades?

OBJETIVOS E METAS

Com este projeto de identificação da linguagem do choro do bebê como também as ações tomadas pelo sistema   como resposta às ações da criança , é esperado que os seguintes objetivos sejam alcançados:

  • Conforto   para criança
  • Auxílio   aos pais no tocante às necessidades do bebê. Seguem exemplos: sono, alimentação, desconfortos tais   como fraldas sujas.
  • Ajudar   aos pais nos primeiros meses da criança   Metodologia e Estratégia de Ação

A metodologia empregada para execução deste projeto é a identificação da linguagem do choro por meio de um   circuito eletrônico.

Este circuito é formado por:
1   MICROCONTROLADOR FREESCALE,
1 MÓDULO BLUETOOTH FREESCALE,
1   MÓDULO DE VOZ,
1 ROTEADOR,
1 LDR,
1 AUTO FALANTE,
1 CAFETEIRA(SIMULA UMA BABYNES) ENTRE   OUTROS COMPONENTES.

O sistema fará a captação do choro do bebê através de um módulo de voz, e em função do tipo de choro, será   indicada para os pais a causa mais provável do choro. Esta identificação do choro, tem como base o estudo de   uma australiana priscila, que dividiu o choro da criança em 5 tipos: sono, desconforto, fome, gases e arroto. Para   cada tipo de choro o sistema terá um tipo de resposta diferente seguindo os requisitos descritos abaixo.

Assim que o sistema reconhecer este tipo de choro, será enviado uma mensagem para os pais informando a   necessidade do seu bebê além de ser exibida uma mensagem visual através de um display e sonora através de   um alto falante. Para os tipos de choro como desconforto, arroto e gases, o sistema não tomará nenhuma ação a   não ser apenas a de alertar os pais, visto que a resolução destes problemas é inteiramente deles.

**CHORO DA FOME**   Além de cumprir os requisitos de alertas descrito acima, o sistema irá ativar a “babynes” para preparar o leite   materno quando a mamãe estiver impossibilitada de amamentar.

 **CHORO DO SONO**   O sistema ativará uma música agradável para o bebê dormir, regulará a intensidade da lâmpada, e se for o caso a   temperatura do quarto através do condicionador de ar.

RESULTADOS E IMPACTOS ESPERADOS

Os benefícios obtidos com este sistema são sem dúvidas de grande importância para àqueles que estão sendo   pais pela primeira vez e está vivendo a experiência com um filho de no máximo 1 ano, pois o sistema permitirá   que o pai aprenda a identificar a necessidade da criança de forma mais rápida. Outro benefício obtido é para a   própria criança pois com as ações de controle tomadas pelo sistema, o bebê terá mais conforto para dormir, por   exemplo.

Projeto: Sistema de Gestão Hídrica Predial

Descrição:

O projeto fará a supervisão da reservatórios d’água que compõe a rede de abastecimento   predial(Caixas e Cisternas). Caso ocorra falta no abastecimento o equipamento notificará via email   os   responsáveis(sindico,zelador, empresa de abastecimento) sobre a falta e os encarregador poderão   tomar as providências necessárias para a resolução do problema.

Além disso, o sistema permitirá a monitoração dos hidrômetros, e através da web permitirá que   os moradores visualizem seu consumo em tempo real, também caso ocorra um consumo “acima da   média” serão notificados os responsáveis da manutenção para verificar se não se trata de um   vazamento.

Projeto: AMedCA Anel Medidor de Consumo de Água

Descrição: O consumo residencial e predial de água geralmente é realizado por meio de   medidores físicos acoplados a canos. Estes dispositivos raramente são digitais e fornecem apenas   informações básicas de metros cúbicos de água consumidos.

Diversos medidores e registros eletrônicos disponíveis no mercado permitem a medição e   coleta de informações relacionadas ao consumo de água. Contudo, estes dispositivos requerem a   instrumentação do cano, ou seja, é preciso instalar fisicamente o medidor em um ponto específico. Tal   instalação muitas vezes é complicada e requer a interrupção do fornecimento de água, quebra de   paredes e outros procedimentos complexos. Além disso, os medidores eletrônicos existentes fornecem   informações pouco precisas sobre qual é a torneira, chuveiro ou outro ponto de saída de água   responsável pelo consumo.

A motivação deste projeto é baseada na afirmação: o que não pode ser medido não pode ser   controlado. Além disso, a precisão da medição pode influenciar muito em como o controle e consumo   consciente de água será realizado.

O projeto AMedCA (Anel Medidor de Consumo de Água) tem como objetivo fornecer   informações precisas sobre o consumo de água residencial e predial sem a necessidade de   instrumentação complexa.

Basicamente o projeto AMedCA assume a forma de um anel de velcro com um sensor de   microfone acoplado. Durante a implantação do sistema o anel deve ser fixado no lado externo do cano   de modo que o microfone captará o áudio da água sendo passada dentro do cano. Basicamente o   projeto utilizará a placa de desenvolvimento Freedom para microcontroladores Kinetis K (FRDMK64F)   junto com um sensor de microfone (Som KY038   ou equivalente) e analisará os dados com uma   biblioteca DSP (Digital Signal Processing) que possua o algoritmo FFT (Fast Fourier Transformation). A   mineração de dados será realizada com um backend na nuvem utilizando uma biblioteca de machine   learning como o scikitlearn   (http://scikitlearn.   org/dev/index.html) ou equivalente.

A partir de um treinamento o sistema associado ao AMedCA utilizará técnicas de   processamento digital de sinais (FFT) e de machine learning (clusterização) para captar um padrão de   sons emitido pelo cano. Este padrão de som será armazenado em uma solução na nuvem que   detectará e associará o som captado pelo microfone com a quantidade de água sendo consumida e   também qual torneira ou outro ponto de saída de água da residência for acionado.

Uma vez que os dados foram dados coletados um backend apresentará diversas informações   individuais e gerais de consumo por dia, final de semana, mês e ano. Além disso, o sistema também   fará previsões sobre consumos futuros e contará com um módulo que detectará anomalias e variações   nos dados. Esta detecção será empregada para, entre outras aplicações, detectar vazamentos em   canos, consumo em horários anormais devido a torneiras que ficaram abertas e identificação de   padrões de consumo individuais para prédios e condomínios que não possuem um sistema de medição   individual por unidade e que realizam o rateio da conta de água.

Projeto: Sistema de medição e gerenciamento de consumo de água e energia elétrica para quartos de hotel

Descrição:

O sistema proposto será capaz de medir o consumo de energia elétrica e de água de um quarto   de hotel, se comunicar via bluetooth com um smartphone (sistema android) onde serão mostradas as   informações de consumo e se comunicar através de internet com um servidor que armazenará a   informação de consumo de cada quarto de hotel.

Descrição da ideia:

A ideia é que quando contratado o serviço do hotel (estadia) pelo cliente o hoteleiro   disponibilize uma certa quantidade de água e energia elétrica que cada hóspede pode consumir durante   o período de hospedagem. Por exemplo: Uma diária de hotel dá direito, dentro do valor estipulado, á um   consumo de 400 litros de água e 20 kwh. O sistema medirá o consumo durante a estadia e   disponibilizará as informações para um servidor, onde, quando for realizado o fechamento do serviço   pelo cliente (check out) o hoteleiro poderá consultálo   e verificar a possibilidade de cobrar tarifas sobre   o consumo de água e energia elétrica que ultrapassarem o limite estipulado. As informações de   consumo serão disponibilizadas para o hóspede durante toda a sua estadia através de comunicação   bluethooth e por um aplicativo instalado em seu smartphone android.

Por quê?:

Com isso os hóspedes deverão utilizar a água e energia elétrica moderadamente para que   durante sua estadia o consumo não ultrapasse o valor estipulado na contratação do serviço,   obrigandoos   a pagar tarifas a mais quando feito o check out do serviço do hotel.

Este tipo de controle poderá trazer grande economia de água e energia elétrica para o   hoteleiro.

Descrição da composição do sistema:

  • Como   central de processamento e conexão com a internet será utilizado o hardware   disponibilizado pela organização do concurso (Freedom board FRDMK64F).
  • Para   a comunicação bluetooth será utilizado o módulo disponibilizado pela organização do   concurso acoplado à Freedom board .
  • Para   medição de energia elétrica será utilizado um sensores de corrente posicionado no   quadro de energia do quarto de hotel.
  • Para   medição de aguá será utilizado um sensores de fluxo posicionados nas entradas de   água do quarto de hotel.

Projeto: Adaptador de tomada inteligente

Descrição:

Imagine uma família, se programando durante meses para uma viagem ao exterior, correria   para arrumar as malas, organizar todas coisas e todos focados no roteiro de viagem. Chegado o dia da   viagem, todos no aeroporto e a seguinte dúvida surge: “Será que desliguei o ferro de passar roupa? E o   ar condicionado? E o forno elétrico? A TV do quarto das crianças? ”. Como saber? Imagine só se os   teus equipamentos estivessem conectados à internet e você pudesse monitorálos   de qualquer lugar do   mundo? Esta é a proposta do adaptador de tomada inteligente.

O adaptador de tomada inteligente é a solução para adicionar inteligência e comunicação digital   para os seus aparelhos domésticos sem precisar investir em grandes reformas na sua casa. É preciso   apenas de uma rede Wifi em casa. A proposta para o adaptador de tomadas inteligente é ser um   adaptador similar ao convencional (utilizado quando o plug de tomada não é compatível com o da   parede), mas com a eletrônica embarcada capaz de monitorar a potência consumida pelo aparelho   conectado.

O Plug possui sensores de potência elétrica que monitoram o quanto de energia o aparelho   está consumindo à cada minuto. Estas informações poderão ser armazenadas por um período de   tempo definido pelo usuário (dias, semanas ou meses). Desta forma o usuário poderá visualizar o   quanto de energia cada eletrodoméstico, ligado em sua casa, está consumindo.

Quer saber quanto de energia sua geladeira está gastando? Ou o Forno elétrico? Quer saber   se suas crianças estão assistindo Televisão ou jogando vídeo game ao invés de estarem estudando?   Tudo isso será possível com o Adaptador de Tomada Inteligente. Basta apenas colocálo   entre seu   equipamento e a tomada, conectar na wifi de casa e está resolvido.

Projeto: Trocador automático da água de piscina utilizando a chuva.

Descrição:

Todos nós sabemos que a demanda por água cada dia que passa vai se tornando maior nas   cidades, por causa do aumento da população e o setor industrial, é um fato inevitável. Porém podemos   construir mecanismos para melhorar a forma como se utiliza água.

Pensando nessa economia de água, pretendemos desenvolver o melhor projeto de   aproveitamento de agua desse concurso. O projeto consiste na troca da água da piscina pela chuva.

Essa troca irá acontecer pela captação via telhados da água da chuva, que irá encher a   piscina. A automação será por sensores de umidade. Porem iria ter um complemento a mais, pois   utilizando o Smart e Connected Metering poderemos perguntar ao dono da propriedade se ele autoriza   a troca da água no momento proposto.

Teremos também um elaborado programa que irá capturar informações de um site de   meteorologia e avisara ao proprietário de uma possível pancada de chuva, assim possibilitaremos o   agendamento da troca de água.

Ao utilizar esse projeto o proprietário terá o conforto de ter uma piscina em sua casa sabendo   que esta ajudando a evitar desperdício de água, podemos também utilizar o projeto em reservatórios   residenciais.

Projeto: SmartDucha

Descrição:

Hoje ao ligar um chuveiro comum a resistência elétrica só e ligada quando houver fluxo de   água assim existe um tempo para aquecer a resistência essa água geralmente não e utilizada.

Para minimizar esse problema o chuveiro automatizado contará com reservatório de água com   resistência elétrica, sensor de temperatura, sensor de pressão e pressurizador.

Quando o sensor de presença indicar que existe um usuário a resistência ira ser modulada   para temperatura como também pressão que o usuário selecionou.

Ao estabilizar a temperatura e a pressão o fluxo de água será liberado.

 Chuveiros comum usam seleção de temperatura e feita por chave ou ligado ou desligado   independe do ambiente.

A SmartDucha contará com Feedback de temperatura pelo termômetro infravermelho assim   levando em conta o ambiente modulando a resistência conforme a necessidade.

Um outro exemplo de economia que terá esse sistema:

Ao sair do fluxo de água para se ensaboar o sistema cortará o aguá e manterá a pressão e   a temperatura no seu reservatório ao voltar e sistema liberara novamente o fluxo de água.

A interface com o usuário será realizada através de um display no local onde poderá controlar a   temperatura pressão fluxo contínuo ou não, uma interface mais simples para acesso rápido.

Um controle mais elaborado se dará por dispositivos como smartfones, tablet e computadores   podendo controlar temperaturas, tempos, medias de consumo.

Software: O sistema será construído para trabalhar em conjunto com Rtos”FreeRtos” usando   rotinas PID comunicação wifi.

Projeto: Irrigação Consciente

Descrição:

O projeto consiste em economizar água quando o assunto em questão é irrigação; tanto para   residências (jardins), como para áreas de plantio.

Através de um sistema de automação disponível para smartphones, algumas características   como a área a ser irrigada, tipo de plantação, data (para determinar estações do ano), hora (que define   boas práticas de irrigação), luminosidade, temperatura e humidade deverão estar disponíveis para que   todo o processo seja bem sucedido, gerando bons frutos e impedindo o desperdício de água. Serão   usados sensores para determinar temperatura, humidade e luminosidade já que interferem no   adequado tratamento ao solo, que também depende da área a ser irrigada, seguindo o cálculo da   pressão que será exercida pelos encanamentos e pela vazão de água no local. A data e hora também   são fatores importantes para evitar o desperdício de água e melhorar a qualidade dos frutos. O projeto   engloba um hardware controlado via bluetooth e ações, em sua maioria, programada para reagir de   forma autônoma.

É preciso entender o quanto a natureza precisa, assim como a mesma compreende o quanto   necessitamos dela.

Projeto: Intregração de sensor capacitivo para IoT em não adaptadas

Descrição:

Smart Homes e Smart Cities são o futuro da tecnologia, um futuro que permite o controle de   qualquer objeto dentro ou fora de nossas casas e a comunicação entre esses objetos para melhor nos   atender.

Casas já estão sendo desenvolvidas para se adptar ao máximo a essa tecnologia, mas falamos   de uma parcela pequena. Desta forma pequenos módulos se fazem necessários para a implementação   do IoT nestas residências.

Pensando na interatividade e na reutilização dos objetos já existentes, teve-se   a ideia para este   projeto, um sensor que se adeque a determinada superfície metálica (como de uma geladeira ou   maçaneta) para tornar esta interativa no que diz respeito a obtenção de dados e comandos através   desta superfície.

O sensor capacitivo é uma tecnologia já muito usada e difundida e relativamente de fácil   aplicação, uma vez que é somente necessária uma placa de material condutiva e um dieletro para se   formar tal aparato que detecta qualquer condutor ou algo que possui uma constante elétrica diferente   da do ar.

Podemos pegar uma porta de geladeira como exemplo, uma vez que feita de material condutor   e isolada em suas laterais, forma uma chapa com campo eletrostático uniforme ao se aplicar   determinada tensão. Assim toda a supericie da geladeira se transforma em um sensor de entrada,   podendo até mesmo “sentir” a presença de seres vivos ao seu redor, substituindo assim por exemplo   em certos casos um sensor de presença além de permitir a interação com o indivíduo, por exemplo   contabilizando o número de vezes que se abre a geladeira.

Outro ponto é que em determinados casos pode-se   fazer o controle pela própria superfície,   basta se afixar adesivos que representem botões e ao “pressionados” podem ligar ou desligar a   geladeira ou controlar sua temperatura. Não so limitado a ligar ou desligar, mas padrões de movimentos   podem acionar um conjunto interações.

Dessa forma adapta-se   casas “antigas” para soluções modernas economizando com certos   sensores e dispositivos.

Projeto: Save Water +1

Descrição:

Sistema de captação de água da chuva, oriundas de regiões abertas, calhas, telhados e de   mais coberturas de uma residência, com armazenamento e condicionamento automático para posterior   uso em limpeza de quintais, jardins e descargas em sistemas sanitários.

Obs.: Não pretende-se   aqui disponibilizar esta água para o consumo direto de seres humanos.

Relatórios, gráficos e demais indicadores, tais como: volume total de água captado, volume   total de água consumido, datas e horários de maior consumo/captação, serão gerados e   disponibilizados na internet a fim de proporcionar maior controle para o usuário do sistema proposto.

Projeto: Sistema de Controle Ativo de Ambientes

Descrição:

Atualmente com aparelhos elétricos/eletrônicos cada dia mais “verdes” em termos de consumo,   é possível reduzir bastante o consumo de energia, porém um outro fator ainda pouco explorado é o   consumo inteligente da mesma. Tal fator exige que contemplemos sensores distribuídos e de baixo   custo, técnicas avançadas de identificação e classificação de variáveis, para que possamos adequar   tais aparelhos modernos à rotinas de uso mais eficientes em um ambiente interativo e dinâmico. Dado   isso, propõe-se o desenvolvimento de um “Sistema de Controle Ativo de Ambientes”

Utilizando a FRDM juntamente uma câmera embarcada e sensores ambientais diversos, será   implementado algorítimos de processamento de imagem para, detecção, identificação e classificação   de objetos de interesse , para que seja possível realizar a contagem, localização geométrica no espaço,   posterior identificação de atitude e assim tomar decisões cabíveis com cada situação. Para a proposta   em questão serão implementadas inicialmente as seguintes ações:
1Ligar   o ar condicionado proporcionalmente ao número de pessoas em uma sala de reunião.
2Controlar   as luzes de um galpão de forma a minimizar o consumo e maximizar iluminação   requerida.
3Ativar   sistema de emergência quando detectado intruso.

Resaltando mais uma vez, com dito acima, tudo ao redor da FRDM e algorítimos de   processamento de imagem e identificação que seguramente explorarão os recursos de processmento   do M4 da mesma. Outra etapa fundamental é a comunicação que integrará o sistema a uma rede maior,   seja via ehternet ou bluetooth.

Projeto: Monitor de consumo de agua via wireless

Descrição:

O projeto consiste de duas placas:

A) Placa controladora principal (objeto principal do concurso):
O projeto será desenvolvido na K64F, com IHM simples (LCD e teclado matricial 3×4), um   módulo de rádio nRF24L01+ , um módulo GSM baseado em SIM900, e um módulo Wifi ESP8266.

B) Placa de medição:   Baseada em microcontrolador de baixo custo, contem um módulo de rádio nRF24L01+ e   sensor de vazão (pulsante) para medida de consumo de agua, fixado na saída da caixad’agua   ou outro   ponto de fornecimento.

A placa de medição recebe estes pulsos e vai acumulando a contagem internamente.   (Para fins de teste e apresentação consideraremos que este sensor gera um pulso a cada 1 ml   de agua que passe pelo mesmo).

Objetivo do projeto:

A cada 60 segundos a controladora requisitará a placa de medição o total de pulsos relativos a   este período, e então a medidora reiniciará o contador.

Após receber a informação do consumo do período (dos últimos 60s) a central vai gerar um   relatório em tabela, relacionando o tempo X volume, e em intervalos de tempo determinados (153060   min) enviara os dados para o Thingspeak.com, onde poderão ser acessados remotamente.

A central pode ainda disparar alarmes visuais e sonoros no ambiente quando determinar   consumo instantâneo acima de um valor programado.

Pelo módulo GSM acoplado, alarmes e outras sinalizações relevantes (falha na rede wifi,   excesso de consumo, consumo abaixo do mínimo em sistemas de resfriamento, ..) poderão ser   enviadas por mensagens de texto (SMS) para telefones cadastrados, e em caso de falha na rede wifi,   enviar os relatórios pela rede celular.

Os dados salvos no Thingspeak.com podem ser posteriormente usados para análises de   comportamento de consumo, horários de maior demanda, horários sem consumo, médias horárias,   diárias, …

Projeto: Sistema para controlar o consumo de energia usando um dispositivo vestível com GPS

Descrição:

O consumo de energia gerado pelas pessoas utilizando a luz de lâmpadas indevidamente,   como por exemplo, viajar e esquecer a luz de um cômodo acessa. Isso é um grande problema, pois   muitas vezes não percebemos que a lâmpada está acessa em um cômodo vazio e quando vemos, já se   passaram um longo período de tempo gastando energia elétrica. Pensando neste problema, a proposta   para reduzir este consumo de energia, foi utilizar uma placa microcontroladora na casa, conectada com   todas as lâmpadas, dois módulos Bluetooth para a comunicação, sendo um na casa e outro no   dispositivo vestível, uma placa secundária microcontroladora e um módulo GPS. O sistema funciona   como um controlador de lâmpadas por GPS. O GPS sempre enviará as coordenadas da pessoa que   está vestindo o sistema para a placa principal e enquanto as coordenadas forem do cômodo, a lâmpada   se mantem acessa, caso a pessoa saia do raio do cômodo, a lâmpada será apagada. Por um aplicativo   móvel, o usuário poderá configurar qual cômodo participará do sistema. Além disso será gerado um   relatório mensal e disponibilizado na internet. Com isso é possível solucionar o alto consumo de energia   ao esquecer uma lâmpada acessa.

Projeto: Economizador residencial de água e/ou energia elétrica através da gamificação

Descrição:

Objetivo:

Este projeto tem como objetivo estimular a economia de água e/ou energia elétrica, através da   criação de um dispositivo eletrônico que possibilitará o monitoramento e controle destes recursos   utilizando elementos de games ou “gamificação” (aplicação de elementos e mecânicas de design de   jogos em outros contextos) como fator motivador. Este dispositivo eletrônico terá como componente   principal e centralizador a placa de desenvolvimento Freedom FRDMK64F.

Escopo:

A princípio, este dispositivo eletrônico poderá ser aplicado a qualquer equipamento de consumo   de água e/ou energia elétrica de uma residência. Para este projeto o dispositivo será prototipado   somente para um chuveiro elétrico, o qual possui os dois consumos referidos.

Contexto:

Segundo o site da Sabesp (http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=140) 5   minutos são suficientes para higienizar o corpo num banho. Se fecharmos o registro ao se ensaboar a   economia é ainda maior. Um banho de chuveiro por 15 minutos, com registro meio aberto, consome 45   litros de água, se usar a técnica de ensaboar-se   com o registro fechado e reduzir o tempo para 5   minutos o consumo cai para 15 litros, ou seja, uma economia de 33%.

Segundo o site da Eletropaulo   (https://www.aeseletropaulo.com.br/imprensa/nossosreleases/   conteudo/aeseletropaulofornecedicasparaeconomizarenergiael%   C3%A9tricanover%   C3%A3o), o chuveiro elétrico é responsável por   quase 25% do consumo de energia de uma residência, um percentual que pode ser reduzido com o   ajuste adequado da temperatura do chuveiro.

Apenas disponibilizar uma forma de monitorar o consumo pode não ser fator suficiente para   motivar o seu controle. A proposta é utilizar alguns elementos de jogos eletrônicos para aumentar o   engajamento deste controle, tais como: desafios, feedback, recompensas, competição, etc.

Descrição:

O dispositivo eletrônico será composto basicamente de: placa de desenvolvimento Freedom   FRDMK64F;   medidor de fluxo de água; medidor de corrente elétrica; leitor de RFID e tags, cartão de   memória, amplificador com altofalante   e display LCD. O usuário, ao se identificar no dispositivo através   de cartão RFID, terá acesso ao seu score e meta de consumo, começando uma nova medição logo que   iniciar seu banho. Durante o banho terá o feedback de seu consumo instantâneo e quanto falta para   atingir sua meta criando um desafio. Seu score poderá ser comparado ao de outros usuários,   permitindo competições. A interface contará com recurso de imagem e som semelhantes aos de um   game. O score será calculado com informações, tais como, fluxo de água e corrente elétrica consumida,   interrupções de fluxo de água e corrente elétrica no tempo, tempo do banho, etc. Um relatório, com os   totais de consumo, mesmo com os banhos não identificados por RFID, poderá ser visualizado.

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