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INSTITUTO EDUCACIONAL SÃO JOÃO DA ESCÓCIA – IESJE
CURSO TÉCNICO EM ELETRÔNICA
GABRIEL FERRARI DE OLIVEIRA
MIGUEL ALBANO DE ALMEIDA NETO
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL – CONTROLE VIA INTERNET
POÇOS DE CALDAS
2017
GABRIEL FERRARI DE OLIVEIRA
MIGUEL ALBANO DE ALMEIDA NETO
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL – CONTROLE VIA INTERNET
Trabalho apresentado ao curso técnico de
Eletrônica do Instituto Educacional São João da
Escócia – IESJE, sob orientação do Professor
Cleyton Santos.
POÇOS DE CALDAS
2017
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Exemplo de Automação Industrial ............................................................................ 8 Figura 2 – Exemplo de Automação Residencial ........................................................................ 9 Figura 3 – A primeira rede de Computadores .......................................................................... 10 Figura 4 – Divisão da ARPANET ............................................................................................ 11 Figura 5 – Modelo OSI ............................................................................................................. 13 Figura 6 – Topologia de Rede do Projeto ................................................................................. 17 Figura 7 – Página de Login do Servidor PHP .......................................................................... 18 Figura 8 – Página Principal do Servidor PHP .......................................................................... 19 Figura 9 – Acoplador Óptico 4N25 .......................................................................................... 20 Figura 10 - Circuito Lâmpada .................................................................................................. 20 Figura 11 - Circuito Fechadura ................................................................................................. 21 Figura 12 - Diagrama em Blocos .............................................................................................. 21
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 5
2 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL – WEB SERVER ........................................................... 6
2.1 Arduino ............................................................................................................................ 6
2.1.1 Histórico ..................................................................................................................... 6
2.1.2 Funcionamento ........................................................................................................... 7
2.2 Automação ....................................................................................................................... 7
2.3 Internet .......................................................................................................................... 10
2.3.1 Histórico ................................................................................................................... 10
2.3.2 Funcionamento ......................................................................................................... 12
2.4 Residência ...................................................................................................................... 13
2.5 Revolução Industrial ..................................................................................................... 14
2.6 Servidor WEB ............................................................................................................... 16
2.6.1 Histórico ................................................................................................................... 16
2.6.2 Funcionamento ......................................................................................................... 16
3 MATERIAL E MÉTODO .................................................................................................. 17
3.1 Funcionamento .............................................................................................................. 17
3.2 Servidor PHP ................................................................................................................. 18
3.3 Iluminação ..................................................................................................................... 19
3.4 Fechadura ...................................................................................................................... 21
4 CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 22
5 REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 23
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1 INTRODUÇÃO
O presente trabalho tem como intuito registrar formalmente toda pesquisa,
desenvolvimento e metodologia do projeto “Automação Residencial – Controle Via Internet”,
concebido para a feira de mostra tecnológica do Instituto Educacional São João da Escócia, na
área da Eletrônica, no ano de 2017.
Desenvolver um sistema eletrônico, que tem como alicerce o microcontrolador Arduino,
capaz de automatizar uma residência, permitindo o seu controle de seus recursos através de
aparelhos conectados à Internet. Os recursos automatizados incluem: iluminação, fechadura,
alarme, câmera de vigilância, etc.
As primeiras páginas do desenvolvimento relatam, de forma breve, sobre conceitos-
chave e tecnologias para o projeto: Arduino, automação, Internet, residência, Revolução
Industrial e servidor Web. Em seguida, há a metodologia e o processo de desenvolvimento do
projeto de automação residencial com controle via Internet. O último capítulo, é destinado aos
relatos pessoais e subjetivos do projeto como um todo, e possui também, as considerações finais
dos realizadores.
Para a realização desta dissertação, fez-se um estudo em diversas literaturas sobre
Internet, automação, plataforma Arduino, programação, e instalações elétricas.
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2 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL – WEB SERVER
2.1 Arduino
2.1.1 Histórico
Na década de 50 nasce uma aplicação em automação de Máquinas Operatrizes de
Usinagem, oferecendo à indústria o mais dinâmico processo de fabricação até aquele momento.
Este processo mostrou-se eficiente às exigências do mercado. Considerando baixo custo de
fabricação, pequenos lotes de produção, produtos geometricamente complexos e menores
espaços de tempo entre projeto do produto e fabricação.
Com o objetivo de ensinar aos seus alunos conceitos de programação e eletrônica, o
italiano Massimo Banzi desenvolveu em 2005 sua própria placa de prototipagem eletrônica de
hardware livre, com baixo custo e semelhante a estrutura de um computador. A placa criada
recebeu o nome Arduino e foi um grande sucesso, recebendo uma menção honrosa na categoria
Comunidades Digitais em 2006.
A principal finalidade do Arduino em um sistema é simplificar a prototipagem,
implementação ou emulação do controle de sistemas interativos, da mesma forma que o CLP
(controlador lógico programável) controla sistemas de funcionamento industriais, sendo capaz
de enviar e receber informações de basicamente qualquer sistema eletrônico.
Muitos projetos paralelos se inspiram em cópias modificadas do Arduino e essas versões
acabam recebendo seus próprios nomes. Um caso famoso, é o Marminino criado no Brasil por
um professor da Universidade de Fortaleza, o projeto foi criado para ensinar alunos de escolas
públicas a desenvolverem sistemas de robótica. O Marminino custa aproximadamente vinte e
cinco reais.
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2.1.2 Funcionamento
O hardware é fabricado com microcontrolador Atmel AVR, mas essa característica não
é um requisito, hoje possui-se hardware com a assinatura Arduino empregando processadores
Intel e oferecendo todo suporte à plataforma. Ele utiliza uma linguagem de programação padrão
que é denominada Wiring (baseada em C/C++), podendo também ser programada em outras
linguagens.
O Arduino é composto basicamente por um controlador e uma interface serial ou USB
para ser programado. Também é possível combinar um ou mais Arduinos, para isso, usa-se as
extensões chamadas de Shields.
O Arduino contém entradas analógicas, saídas digitais e PWM (Pulse Width
Modulation), permitindo leituras de sensores e controle de outros dispositivos, pode ser usado
para o desenvolvimento de objetos interativos autônomos ou não, ainda sendo possível conecta-
lo a um computador.
O Arduino IDE (Ambiente de desenvolvimento integrado) é uma aplicação
multiplataforma escrita em Java derivada dos projetos Processing e Wiring, é esquematizado
para apresentar a programação aqueles que não possuem tal grau de conhecimento em relação
ao desenvolvimento de softwares.
Possui um editor de código com recursos de realce de sintaxe, parênteses
correspondentes e identificação automática, sendo capaz de compilar e carregar programas para
a placa.
Nos dias de hoje possui-se um amplo conjunto de modelos de Arduino, alguns possuem
características especiais, porém, todos se baseiam no mesmo conceito.
2.2 Automação
As indústrias optaram pela automação industrial com finalidade de potencializar a
produção com a menor perda de energia e matéria prima, menor emissão de resíduos, melhores
condições de segurança, seja material, humana ou das informações referentes a esse processo,
ou ainda, de reduzir o esforço ou a interferência humana sobre esse processo ou máquina, como
Kevin Mitnick relatou “O fator humano é o elo mais fraco da segurança. ” É um passo além da
mecanização, onde operadores humanos são providos de maquinaria para auxiliá-los em seus
trabalhos.
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Entre os dispositivos eletroeletrônicos que podem ser aplicados estão os computadores
ou outros sistemas capazes de efetuar operações lógicas, como controladores lógicos
programáveis (CLP’s), microcontroladores, SDCDs ou CNC’s. Estes equipamentos em alguns
casos, suprem tarefas humanas.
Figura 1 – Exemplo de Automação Industrial
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Automação_industrial
Diversas empresas de tecnologia redirecionaram seu foco da automação industrial para
residencial, contudo, não perceberam as características de cada um desses mercados. Na
automação industrial é primordial que os equipamentos funcionem com proteção total contra
falhas, com respostas rápidas aos comandos e alta precisão, na automação residencial essas
características podem ser reduzidas. No entanto, a automação residencial necessita de
equipamentos com um grau de acabamento superior, bem como interfaces simples e intuitivas
para melhor interação com o cliente.
Podemos considerar como marco inicial da automação residencial o início da década de
70, quando foram lançados os primeiros módulos inteligentes chamados X-10. O protocolo X-
10 utilizava a rede elétrica como canal de comunicação entre os diversos dispositivos de
automação. Tratava-se de uma tecnologia PLC. Isso permite o controle de dispositivos remotos
sem necessitar de alteração da infraestrutura elétrica da residência. Observe a Figura 02.
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Figura 2 – Exemplo de Automação Residencial
Fonte: https://www.electronica‐pt.com/domotica/x10
Na década de 80, com o desenvolvimento do IBM PC e o Apple Macintosh e as
primeiras interfaces gráficas ocorreu a popularização dos computadores pessoais (PCs), com as
desvantagens dos mainframes (computadores de grande porte dedicado normalmente ao
processamento de um volume enorme de informações), pôde-se pensar em um PC como central
de automação. Contudo, a grande desvantagem desse sistema é o elevado consumo, devido a
necessidade de manter o PC sempre ligado. Outra desvantagem está na centralização do
controle que pode vir a ser falho e comprometer o funcionamento de todo o sistema
automatizado. A partir desses problemas parte-se para o desenvolvimento de dispositivos
dedicados (embarcados) através da utilização de microprocessadores e microcontroladores e da
exclusão dos PCs.
Simultaneamente diversas outras tecnologias foram sendo desenvolvidas e incorporadas
à automação residencial como a radiofrequência e os controles remotos programáveis
infravermelho.
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2.3 Internet
2.3.1 Histórico
O conceito da Internet surgiu durante a Guerra Fria, episódio histórico caracterizado
pela disputa entre as duas grandes potências da época, Estados Unidos e União Soviética,
principalmente no aspecto ideológico, de tecnologia bélica e de tecnologia espacial. No ano de
1962, o cientista da computação, Joseph Carl Robnett Licklider, publicou sua obra
“Intergalactic Computer Network”, apresentando a ideia de conectar computadores, ao mundo.
Porém, foi apenas no ano de 1969 que a ideia de Licklider foi concretizada, através da
ARPANET, o primórdio da Internet.
A ARPANET foi criada pela Advanced Research and Projects Agency (ARPA), agência
governamental estadunidense responsável por realizar pesquisas e desenvolver tecnologias nas
áreas militar e de defesa nacional. O objetivo inicial da primeira rede de computadores era
assegurar a integridade de dados importantes, compartilhando-os com outras máquinas,
geograficamente distantes. A primeira rede de computadores conectava quatro centros de
pesquisa no oeste estadunidense conforme mostra a Figura 03.
Figura 3 – A primeira rede de Computadores
Fonte: https://www.tecmundo.com.br/infografico/9847‐a‐historia‐da‐internet‐pre‐decada‐de‐60‐ate‐anos‐80‐infografico‐
.htm
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Na década de 70, foi criado os protocolos TCP (Transmission Control Protocol) e IP
(Internet Protocol), padronizando as redes de computadores e servindo de base para o TCP/IP,
conjunto de protocolos de comutação de computadores que é utilizado nos dias de hoje. Em
1971, a palavra “Internet”, é utilizada pela primeira vez para se referir à rede de computadores.
Ainda no início da década de 70, a tensão entre a União Soviética e Estados Unidos diminuiu,
logo, a ARPANET deixou de ser utilizada unicamente por militares e para fins militares,
tornando-se presente também na área de estudos e pesquisas. No ano de 1983, criou-se a
MILNET, rede de computadores destinada aos militares e a ARPANET continuou existindo,
porém agora, destinada aos civis da área de pesquisa. Um ano depois, a Organização
Internacional de Normalização cria o Modelo OSI. Veja a Figura 04.
Figura 4 – Divisão da ARPANET
Fonte: https://www.tecmundo.com.br/infografico/9847‐a‐historia‐da‐internet‐pre‐decada‐de‐60‐ate‐anos‐80‐infografico‐
.htm
Em 1991, o britânico Tim Berners-Lee lança a World Wide Web (WWW). Dois anos
depois, a Internet deixa de ser utilizada apenas por militares e cientistas, e se torna uma
ferramenta comercial, podendo ser usada por qualquer pessoa no mundo.
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2.3.2 Funcionamento
A Wide Area Network (WAN), ou simplesmente Internet, é uma rede de computadores
com proporção geográfica global, que interliga máquinas do mundo todo. Para realizar a
comutação, os computadores utilizam uma série de protocolos em comum, que seguem dois
tipos de modelos principais: TCP/IP ou OSI.
O Modelo TCP/IP divide os protocolos de comunicação em quatro camadas. A primeira
camada é conhecida como a Camada de Rede, e representa a parte física de uma rede de
computadores, como modem, roteador, placa de rede, cabo de rede, etc. Em seguida, é a
Camada de Internet, cuja a função, é conectar redes locais (LAN’s), utilizando principalmente
o protocolo IP, que cede o endereço virtual para os host’s. A terceira camada, Camada de
Transporte, controla a comutação entre os computadores e a transição de dados entre estes. A
quarta e última camada, Camada de Aplicação, é destinada para protocolos serviços específicos
e dedicados, como web, email, etc.
O Modelo OSI, por sua vez, divide estes mesmos protocolos em sete camadas distintas.
Este modelo foi criado pela Organização Internacional de Normalização (ISO) para padronizar
a comunicação entre computadores ligados à uma ou mais redes conforme mostra a Figura 05.
A Camada Física representa o meio de transmissão dos bits, seja através de eletricidade
(cabo coaxial ou cabo de par trançado) ou através de ótica (fibra ótica).
A Camada de Enlace trata dos dispositivos para conectar os host’s dentro de uma mesma
rede, como, placa de rede, switch, etc. Além disso, é nesta camada que se encontra o endereço
MAC, ou seja, o endereço físico de uma máquina.
A Camada de Rede permite conectar host’s de redes diferentes através do endereço
virtual (IP). E permite também, traçar rotas e endereçar os dados através de roteadores.
A Camada de Transporte cuida para que os dados cheguem íntegros ao seu destino,
corrigindo possíveis falhas e gerenciando a transferência dos pacotes.
A Camada de Sessão é responsável pela comutação entre as máquinas.
A Camada de Apresentação converte todos os dados a serem transmitidos, para um
formato universal, que possa ser interpretado por qualquer protocolo da camada seguinte.
A Camada de Aplicação agrupa os protocolos que serão utilizados diretamente pelo
usuário, como email (POP3, IMAP), nome de domínios (DNS), Web (HTTP), etc.
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Figura 5 – Modelo OSI
Fonte: https://canaltech.com.br/tutorial/o-que-e/o-que-e-modelo-osi/
2.4 Residência
De acordo com o dicionário online, Dicio, residência significa: “Moradia habitual em
determinado lugar [...] Casa de habitação; domicílio; lar; moradia. ”
Inicialmente, os homens não possuíam moradia fixa, e a utilizavam apenas para se
protegerem de fenômenos de natureza e de predadores, e para descansarem. Essas moradias
temporárias eram geralmente cavernas, que os homens pré-históricos utilizavam enquanto
aquele ambiente ao redor lhes fossem vantajoso, ou seja, enquanto houvesse colheita, pesca
e/ou caça.
Com o desenvolvimento do homem e suas descobertas e criações, a moradia e seu
conceito evoluíram. Foi criada então a residência, uma moradia fixa, construída pelo próprio
homem. Num primeiro momento, as casas eram construídas com recursos básicos e primários,
como galhos e troncos de árvores, barro e argila, etc. até atingir os tempos modernos, onde é
utilizado majoritariamente tijolo e concreto para a construção de casa.
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2.5 Revolução Industrial
A Primeira Revolução Industrial ocorreu na Inglaterra, no início do século XIX, nessa
época ocorre a transição do modelo de produção feudal para o modelo atual capitalista, logo
mais outros países como França, Bélgica, Holanda, Rússia, Alemanha e Estados Unidos
ingressaram nesse novo modelo de produção industrial. Essa revolução ficou caracterizada por
duas consideráveis invenções que apresentavam uma transformação no setor produtivo e de
transportes: A utilidade do carvão como meio de fonte de energia e a partir daí desenvolveram
concomitantemente a máquina a vapor e a locomotiva. Ambas foram fundamentais para incitar
a dinamização no transporte de matéria-prima, pessoas e distribuição de mercadorias.
A massiva utilização de máquinas nas indústrias, que efetuavam grande agilidade em
razão da energia do carvão, possibilitou uma produtividade extremamente prática, com isso a
indústria tornou-se uma grande fonte de empregos, nesse momento milhares de pessoas
deixaram o campo em direção às cidades.
O êxodo rural frenético provocou um crescimento significativo dos centros urbanos em
grande parte das nações. Algumas cidades da Europa aumentaram três vezes o número de sua
população em meio século.
Como consequência do crescimento populacional os centros urbanos ficaram saturados,
modificando drasticamente a configuração da paisagem urbana, as cidades não absorveram o
fluxo de pessoas de forma programada, com isso surgiram bairros formados por trabalhadores
pobres.
A Segunda Revolução Industrial surgiu na segunda metade do século XIX e terminou
durante a Segunda Guerra Mundial, integrando uma série de desenvolvimentos tecnológicos
dentro da indústria química, elétrica, de petróleo e de aço. Outros progressos essenciais nesse
período incluem a inclusão de navios de aço movidos a vapor, o progresso de desenvolvimento
do avião, a produção em massa de bens de consumo, o enlatamento de comidas, refrigeração
mecânica e outras técnicas de preservação e a invenção do telefone eletromagnético.
A energia elétrica indubitavelmente foi o maior avanço tecnológico da Segunda
Revolução Industrial com a energia elétrica as taxas de lucratividade foram elevadas,
permitindo o acelerado crescimento industrial. Motores e máquinas menores e toda a
parafernália eletrônica subsequente permitiram o desenvolvimento de um grande número de
utilidades domésticas, que seriam os bens de consumo duráveis que, juntamente com o
automóvel, constituem os maiores símbolos da sociedade moderna.
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Devido a evolução da atividade industrial em diversas partes do mundo, os proprietários
dos meios de produção e capitais encetaram o direcionamento de recursos financeiros para o
desenvolvimento e criação de novas tecnologias como procedimentos produtivos, máquinas,
equipamentos entre outros, todos com objetivo de impulsionar e acelerar a produtividade e
simultaneamente os percentuais de lucros. Nos Estados Unidos a Segunda Revolução Industrial
é frequentemente associada com a eletrificação de Nikola Tesla, Thomas Alva Edison e George
Westinghouse, com o gerenciamento científico aplicado por Frederick Winslow Taylor e o
Fordismo desenvolvido por Henry Ford.
O petróleo, que antes tinha somente uso para o funcionamento de sistemas de
iluminação, passou a ter uma nova utilidade com a invenção do motor a combustão. Novas
experiências permitiram o aproveitamento de minérios antes sem importância na obtenção de
matéria-prima e outros maquinários. O aço e o alumínio foram largamente utilizados pela sua
maior resistência e maleabilidade. Sobre os meios de transporte, podemos observar que as novas
fontes de energia e a produção do aço permitiram a concepção de meios de locomoção mais
ágeis e baratos. Durante o século XIX, as estradas de ferro foram o ramo de transporte que mais
cresceu.
Através dessas novas tecnologias, as indústrias conseguiram alcançar lucros cada vez
maiores e incentivaram o processo que se dava entre a obtenção da matéria-prima e a venda do
produto ao consumidor final. Simultaneamente, o controle mais exclusivo sobre os gastos
permitiu o cálculo preciso das margens de lucro a serem obtidas com um determinado artigo
industrial. Dessa forma, o capitalismo incidia diretamente na aceleração da economia mundial.
Após a Segunda Guerra Mundial, o mundo ingressou em uma etapa de evoluções
significativas no campo tecnológico estimulada principalmente pela união entre conhecimento
científico e produção industrial. O processo industrial focado no conhecimento e na pesquisa
caracteriza a chamada Terceira Revolução Industrial.
A Terceira Revolução Industrial permitiu o desenvolvimento de atividades na indústria
que aplicam tecnologias em todas as etapas produtivas. A produção e o desenvolvimento de
material tecnológico é um setor que apresenta como um dos mais promissores.
As atividades que mais se ressaltam no mercado estão ligadas à produção de
computadores, softwares, microeletrônica, chips, transistores, circuitos eletrônicos, além da
robótica com grande aceitação nas indústrias, telecomunicações, informática em geral.
Destacam-se ainda a expansão de transmissores de rádio e televisão, telefonia fixa, móvel e
internet, indústria aeroespacial, biotecnologia e muitas outras inovações.
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A introdução de tecnologias e o desenvolvimento constante da mesma promovem uma
dinamização produtiva, intensifica o trabalho, cria produtos e mercadorias de maior qualidade
para concorrer em um mercado cada vez mais competitivo, gera diminuição de custos. Esse
processo desencadeia uma enorme acumulação de capitais pelos donos dos meios de produção
que posteriormente serão usados para realizar investimentos no desenvolvimento de novos
produtos e na geração de inéditas tecnologias de ponta, sempre a serviço da indústria.
2.6 Servidor WEB
2.6.1 Histórico
A World Wide Web (ou simplesmente WWW) estreou no dia 6 de agosto de 1991, após
seu criador, Tim Berners-Lee, publicar suas ideias num grupo de notícias chamado
alt.hypertext. Porém, Berners-Lee já possuía a ideia da WWW desde a década de 80, quando
ele construiu o ENQUIRE, um projeto que permitia o compartilhamento de documentos.
Em 1990, Berners-Lee utilizou um computador NeXTcube para desenvolver o primeiro
servidor Web e o primeiro navegador, para que no ano seguinte, esta tecnologia fosse exposta
ao mundo.
2.6.2 Funcionamento
A World Wide Web é um sistema que permite acessar dados na forma de hipertextos
(textos interativos) e hipermídias (imagens, sons e vídeos) armazenados em servidores, através
de navegadores. Ele utiliza o protocolo HTTP, localizado na Camada de Aplicação do Modelo
OSI, e linguagens de programação como HTML e PHP.
O usuário, através de um navegador browser, faz pedido a um servidor Web, através do
protocolo HTTP, para acessar determinado conteúdo, e o servidor Web atende o usuário lhe
enviando uma “cópia” do conteúdo a ser acessado.
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3 MATERIAL E MÉTODO
3.1 Funcionamento
O Arduino é conectado à Internet através do Ethernet Shield, placa dedicada ao Arduino,
que lhe concede uma porta RJ45, e um slot para cartão de memória. Os pinos de entrada e saída
digitais e analógicos vão fazer a leitura dos dispositivos ou o chaveamento para ligar ou desligar
os dispositivos.
Há gravado no Arduino, além das linhas de código destinadas à automação residencial,
um servidor PHP local, destinado ao controle do Arduino de forma remota através da Internet.
Observe a Figura 6.
Figura 6 – Topologia de Rede do Projeto
Fonte: O Autor, 2017.
O servidor PHP além de contar com as ferramentas necessárias para o controle da casa
de forma simples e intuitiva, há também um sistema de login para tornar o acesso à página mais
restrito e seguro.
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3.2 Servidor PHP
Para a construção do servidor PHP, é necessário a inclusão da biblioteca Ethernet e SPI
do Arduino, em seguida, realizar todas configurações de rede, bem como, endereço IP, máscara
da rede, etc.
O servidor possui um sistema de segurança com um login e uma senha para cada usuário,
utilizando encriptação em MD5 que utiliza 128 bits. Esse sistema é baseado na linguagem PHP,
SQL e JavaScript.
Inicialmente, é criado uma tabela no MySQL com o login e senha, e toda vez que alguém
tentar conectar ao servidor, os dados inseridos serão comparados com os armazenados no banco
de dados do MySQL. Se a comparação tiver como resposta lógica “verdadeiro”, o acesso ao
servidor é concedido, caso contrário, não. Veja a Figura 7.
Figura 7 – Página de Login do Servidor PHP
Fonte: O Autor, 2017.
Após o usuário efetuar o login, ele é redirecionado para uma página principal. Na página
principal, ele poderá controlar e receber informações em tempo real dos acessórios
automatizados. A cada opção selecionada, o site manda as informações necessárias para o
Arduino realizar a ação requerida. Olhe a Figura 8.
Na página “Help”, há instruções e informações para ajudar o usuário a tirar melhor
proveito da automação residencial. Há também a página “About”, que contém a história do
projeto, e informações sobre os realizadores (figura 8).
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Figura 8 – Página Principal do Servidor PHP
Fonte: O autor, 2017.
Toda interface foi desenvolvida através do editor de texto SublimeText3, o servidor foi
feito através do WAMP Server e programado pelo MySQL Workbench 6.3.
3.3 Iluminação
O sistema de iluminação será constituído por um circuito com um foto acoplador
anexado a um relé que irá fazer o controle da lâmpada.
O Foto acoplador, também chamado de acoplador ótico, optoacoplador ou optoisolador,
é um componente formado basicamente por um LED e um fototransístor dentro de um CI com
a função conectar circuitos sem um contato elétrico.
Aplicando uma tensão nos pinos do LED, este acende e a luz polariza a base do
fototransistor interno. Desta forma, o fototransistor conduz e faz a corrente circular por outro
circuito isolado eletricamente.
Utilizamos o CI 4n25 no projeto como foto acoplador. A figura 09 expõe o
encapsulamento e a pinagem do componente utilizado.
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Figura 9 – Acoplador Óptico 4N25
Fonte: http://luthortronics.com.br/produto/acoplador-optico-4n25/
Os relés de chaveamento possuem uma bobina e um conjunto de contatos elétricos.
Quando uma corrente circula pela bobina, esta cria um campo magnético que atrai um ou uma
série de contatos, fechando ou abrindo circuitos.
A figura abaixo ilustra o funcionamento do circuito, controlamos o acionamento da
lâmpada através da alimentação do arduino sobre o foto acoplador, quando o usuário pressionar
a opção de acionamento da lâmpada o CI será energizado e assim o relé mudara de estado,
acionando a lâmpada.
Figura 10 - Circuito Lâmpada
Fonte: O autor, 2017.
21
3.4 Fechadura
Para o acionamento e chaveamento da fechadura eletrônica, o circuito utilizado é o
mesmo do acionamento da lâmpada. A particularidade está no funcionamento da fechadura e
na sua alimentação, que é corrente contínua de 12 V.
Para o acionamento da fechadura eletrônica, basta um pulso em seus terminais, desta
forma, a solenoide se energizará, e destrancará a porta. A porta permanecerá destrancada até
que ela seja fechada.
Figura 11 - Circuito Fechadura
Fonte: O Autor, 2017.
O esquema de blocos abaixo ilustra de forma gráfica o funcionamento completo do
projeto.
Figura 12 - Diagrama em Blocos
Fonte: O Autor, 2017.
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4 CONCLUSÃO
O trabalho realizado permitiu, de forma bastante eficaz, o aprimoramento de nossos
conhecimentos acerca da Eletrônica, Automação e Telecomunicações. Utilizamos de uma
sólida base teórica para selecionar o projeto, e desenvolver posteriormente, a parte técnica desta
composição.
A ideia de desenvolver o sistema de automação residencial atendeu a premissa de
construir um projeto útil, tanto para nós realizadores, no quesito educacional e profissional,
quanto para a sociedade em geral, no quesito segurança e conforto residencial.
Através dos estudos realizados para a elaboração desta composição, notou-se um
crescimento nas tecnologias e demandas relacionadas à automação residencial,
consequentemente, prevê-se um crescente mercado, altamente lucrativo, num futuro bastante
próximo.
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5 REFERÊNCIAS
ALMEIDA, Eduardo. Saiba mais sobre o Arduino. Disponível em: <http://buildbot.com.br/blog/arduino/>. Acesso: em 25 de maio de 2017.
Arduino. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Arduino>. Acesso: em 25 de maio de 2017.
Automação Industrial. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Automação_industrial>. Acesso: em 24 de maio de 2017.
BARROS, Jussara de. Como Surgiram as Moradias. Disponível em: <http://escolakids.uol.com.br/como-surgiram-as-moradias.htm>. Acesso: em 27 de maio de 2017.
BOGO, Kellen Cristina. A História da Internet – Como Tudo Começou.... Disponível em: <http://www.viaki.com/home/internet/historia.php>. Acesso: em 28 de maio de 2017.
BORTOLUZZI, Matias. Histórico da Automação Residencial. Disponível em: <http://sraengenharia.blogspot.com.br/2013/01/historico-da-automacao-residencial_10.html>. Acesso: em 24 de maio de 2017.
Casa. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Casa>. Acesso: em 27 de maio de 2017.
FREITAS, Eduardo de. Primeira Revolução Industrial. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/geografia/primeira-revolucao-industrial.htm>. Acesso: em 20 de maio de 2017.
FREITAS, Eduardo de. Segunda Revolução Industrial. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/segunda-revolucao-industrial.htm>. Acesso: em 21 de maio de 2017.
História da Internet. Disponível em: <http://www.suapesquisa.com/internet/>. Acesso: em 04 de maio de 2017.
História da Internet. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B3ria_da_Internet>. Acesso: em 04 de maio de 2017.
Internet. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/informatica/internet.htm>. Acesso: em 04 de maio de 2017.
Internet. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Internet>. Acesso: em 04 de maio de 2017.
KLEINA, Nilton. A história da Internet: pré-década de 60 até anos 80. 2011. Disponível em: <https://www.tecmundo.com.br/infografico/9847-a-historia-da-internet-pre-decada-de-60-ate-anos-80-infografico-.htm>. Acesso: em 04 de maio de 2017.
MARTINS, Elaine. O que é TCP/IP?. Disponível em: <https://www.tecmundo.com.br/o-que-e/780-o-que-e-tcp-ip-.htm>. Acesso: em 21 de maio de 2017.
24
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