desenvolvimento de sistema de automaÇÃo...
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ANA CAROLINA PEREIRA MONTEIRO MANHÃES
POLLYANNA CORRÊA ALMEIDA
DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL APLICADO À
ACESSIBILIDADE DE IDOSOS E
PORTADORES DE DEFICIÊNCIA
UTILIZANDO A INTERFACE CUBO
Brasil
2018
ANA CAROLINA PEREIRA MONTEIRO MANHÃES
POLLYANNA CORRÊA ALMEIDA
DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE AUTOMAÇÃO
RESIDENCIAL APLICADO À ACESSIBILIDADE DE
IDOSOS E PORTADORES DE DEFICIÊNCIA
UTILIZANDO A INTERFACE CUBO
Trabalho de conclusão de curso apresentado
ao Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia Fluminense como requisito par-
cial para conclusão do curso de Bacharelado
em Engenharia de Controle e Automação.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense – IFFLUMINENSE
Campus Campos Centro
Engenharia de Controle e Automação
Orientador: Prof. Leonardo Oliveira Tavares, Msc
Brasil
2018
Biblioteca Anton DakitschCIP - Catalogação na Publicação
Elaborada pelo Sistema de Geração Automática de Ficha Catalográfica da Biblioteca Anton Dakitsch do IFF com os dados fornecidos pelo(a) autor(a).
277d Manhães, Ana Carolina Pereira Monteiro DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE AUTOMAÇÃORESIDENCIAL APLICADO À ACESSIBILIDADE DE IDOSOS EPORTADORES DE DEFICIÊNCIA UTILIZANDO A INTERFACECUBO / Ana Carolina Pereira Monteiro Manhães, Pollyanna CorrêaAlmeida - 2018. 75 f.: il. color.
Orientador: Leonardo Oliveira Tavares
Trabalho de conclusão de curso (graduação) -- Instituto Federal deEducação, Ciência e Tecnologia Fluminense, Campus Campos Centro,Curso de Bacharelado em Engenharia de Controle e Automação, Campos dosGoytacazes, RJ, 2018. Referências: f. 73 a 75.
1. Acessibilidade. 2. Baixo Custo. 3. Automação Residencial. I. Almeida,Pollyanna Corrêa. II. Oliveira Tavares, Leonardo, orient. III. Título.
ANA CAROLINA PEREIRA MONTEIRO MANHÃESPOLLYANNA CORRÊA ALMEIDA
DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE AUTOMAÇÃORESIDENCIAL APLICADO À ACESSIBILIDADE DE
IDOSOS E PORTADORES DE DEFICIÊNCIAUTILIZANDO A INTERFACE CUBO
Trabalho de conclusão de curso apresentadoao Instituto Federal de Educação, Ciência eTecnologia Fluminense como requisito par-cial para conclusão do curso de Bachareladoem Engenharia de Controle e Automação.
Trabalho aprovado. Brasil, 11 de junho de 2018:
Prof. Leonardo Oliveira TavaresINSTITUTO FEDERAL
FLUMINENSEOrientador
Prof. Eugênio F. Naegele da SilvaINSTITUTO FEDERAL
FLUMINENESEConvidado 1
Prof. Marcos Moulin ValenciaINSTITUTO FEDERAL
FLUMINENESEConvidado 2
Brasil2018
"Suba o primeiro degrau com fé. Não é necessário que você veja toda a escada. Apenas
dê o primeiro passo."
(Martin Luther King)
Agradecimentos
A Deus, por nos permitir ingressar nesta jornada e nos acompanhar até a etapa
final.
Aos nossos pais, que nos incentivaram desde o início do curso e nos apoiaram em
todas as decisões, mantendo-nos firmes e concisos em nossas escolhas.
Ao nosso orientador Leonardo Tavares, pelo ensino prestado, conhecimento divi-
dido e apoio demonstrado.
Ao nosso amigo Gabriel Rodrigues, que nos apoiou nos momentos difíceis e sempre
esteve presente prestando auxílio para o desenvolvimento do projeto.
Aos demais professores da instituição, sem os quais também não chegaríamos aqui,
por todo o seu trabalho e conhecimento transmitido, que colaboraram para o fim deste
sonho realizado.
A todos aqueles que direta ou indiretamente acompanharam o desenvolvimento
deste trabalho e torceram pelo seu êxito.
"Não fui eu que ordenei a você? Seja forte e corajoso! Não se apavore nem desanime,
pois o Senhor, o seu Deus, estará com você por onde você andar."
(Bíblia Sagrada, Josué 1:9)
Resumo
A automação residencial existe há muitos anos no mercado e ainda é considerada um ar-
tigo de luxo pela maioria dos consumidores. No entanto, existem meios de reduzir o custo
desse sistema de forma a torná-lo acessível à maior parte da população, em especial aos
que necessitam constantemente de assistência, como os idosos e portadores de deficiência.
Sendo assim, o presente trabalho tem como justificativa pesquisar, implementar e simular
uma solução de baixo custo utilizando tecnologias de redes sem fio, a fim de auxiliar em
determinadas tarefas rotineiras vividas pelos idosos e portadores de deficiência em suas
residências. O sistema desenvolvido neste trabalho é composto por sensores que detectam
movimentos rotacionais de um cubo para acionamento de dispositivos que estão adaptados
em uma maquete residencial, simulando um sistema de automação real. A comunicação
entre o cubo e os dispositivos da maquete é feita através de dois microcontroladores mo-
delos ESP-8266 NodeMCU, que utilizam o protocolo TCP/IP para transmissão de dados
sem fio. Dessa forma, ao rotacionar o cubo e posicioná-lo em diferentes faces, obtém-se
uma combinação de acionamentos que reduzem o esforço de idosos e portadores de defici-
ência e que podem preservá-los de um possível acidente doméstico. Os resultados obtidos
com o cubo foram satisfatórios e conseguiu-se atender a todos os objetivos estabelecidos
inicialmente. O projeto final permite que o sistema seja ampliado, oferecendo diferentes
combinações de acionamento e diferentes funcionalidades do cubo além das abordadas
neste trabalho.
Palavras-chaves: Acessibilidade, Baixo Custo, Automação Residencial.
Abstract
The home automation is still considered a luxury item for most consumers, even though
it exists for many years on the market. However, there are ways to reduce the cost of
this system to make it accessible for the most of the population, especially those who are
constantly in need of care, such as the elderly and disabled. Thus, this study is justified
by researching, implementing and simulating a low-cost solution using wireless network
technologies. The system developed in this paper is composed by sensors which detect
rotational movements of a cube to drive devices that are adapted in a residential model,
simulating a real automation system. The communication between the cube and the de-
vices is made through NodeMCU ESP-8266 microcontrollers, which use the TCP / IP
protocol for wireless data transmission. In this way, by rotating the cube and positioning
it on different faces, it’s obtained a combination of drives that reduce the effort of the
elderly and disabled people and that can preserve them from a possible domestic accident.
The results obtained with the cube were satisfactory and it was possible to achieve all
the objectives established initially. The final design allows the system to be expanded,
offering different drive combinations and different functionalities than those discussed in
this work.
Key words: Accessibility, Low Cost, Home Automation.
Lista de ilustrações
Figura 1 – Evolução do número de empresas filiadas à AURESIDE . . . . . . . . 21
Figura 2 – Cubee fabricado pela Neocontrol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figura 3 – Microcontrolador ESP-12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figura 4 – Pinagem do ESP8266 NodeMCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figura 5 – Arduino UNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figura 6 – Pinagem do ESP8266 NodeMCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figura 7 – Motor de Passo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figura 8 – Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figura 9 – Princípio de funcionamento do sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figura 10 – Sensor TCRT5000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figura 11 – Configuração do Módulo ESP8266 NodeMCU na IDE . . . . . . . . . . 34
Figura 12 – Tabelas referentes às Faces 1, 2 e 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figura 13 – Tabelas referentes às Faces 4, 5 e 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figura 14 – Gráfico referente à Face 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figura 15 – Gráfico referente à Face 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figura 16 – Gráfico referente à Face 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figura 17 – Gráfico referente à Face 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figura 18 – Gráfico referente à Face 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figura 19 – Gráfico referente à Face 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figura 20 – Vista superior da maquete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figura 21 – Vista frontal da maquete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Figura 22 – Planta baixa da maquete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Figura 23 – Sketch do Cubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figura 24 – Parte interna do Cubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figura 25 – Representação esquemática do Cubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figura 26 – Protótipo do Cubo na versão final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figura 27 – Código referente à página Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Figura 28 – Interface Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Figura 29 – Circuito eletrônico do Cubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Figura 30 – Circuito eletrônico da maquete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Lista de tabelas
Tabela 1 – Cartilha do Censo 2010 - IBGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Tabela 2 – Especificações do ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Tabela 3 – Especificações do Arduino UNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Tabela 4 – Valores brutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Tabela 5 – Valores tratados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Tabela 6 – Acionamento de dispositivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Tabela 7 – Custo de produção do Cubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Lista de abreviaturas e siglas
DC Direct Current - corrente contínua;
CPU Central Processing Unit
GPS Global Position System
HTML Hypertext Markup Language
HTTP HyperText Transfer Protocol
IDE Integrated Development Environment
IHC Interface Homem Maquina
IMU Inertial Measurement Unit
IoT Internet of Things
IP Internet Protocol
ISO International Standards Organization
LCD Liquid Crystal Display
LED Light Emitting Diode
OPP Object Push Profile
OSI Open Systems Interconnection
PWM Pulse Width Modulation
SD Secure Digital
TCP Transmission Control Protocol
USB Universal Serial Bus
URL Uniform Resource Locator
WAP Wireless Application Protocol
WWW World Wide Web
TCC Trabalho de Conclusão de Curso
A/D Conversor Analógico-Digital
D/A Conversor Digital-Analógico
AP Access Point
CSS Cascading Style Sheets
RISC Reduced Instruction Set Computer
Sumário
1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.1 Contextualização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2 Justificativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.1 Objetivo Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.2 Objetivos Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1 Conceito de Automação Residencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2 Internet das Coisas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3 O Mercado de Automação Residencial . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3 METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4 MATERIAIS E PROCEDIMENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.1 Módulo ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.2 NodeMCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.3 Plataforma Arduino UNO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.5 Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.6 Protocolo de Comunicação TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.7 Giroscópio MPU 6050 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.8 Motor de Passo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.9 Display LCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.10 Sensor Óptico Reflexivo TCRT5000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.11 Linguagem de Programação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.1 Procedimento de Instalação do Software . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.2 Método de Aquisição de Dados do Giroscópio . . . . . . . . . . . . . 34
5.3 Concepção da Maquete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4 Concepção da Interface CUBO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.5 Definição dos Modos de Acionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5.6 Concepção da Interface Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.7 Circuitos Eletrônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.8 Custo de Produção do Cubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6 CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7 PROPOSTA PARA TRABALHOS FUTUROS . . . . . . . . . . . . 56
A LEVANTAMENTO DE DADOS DO GIROSCÓPIO . . . . . . . . . 57
B CLIENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
C SERVIDOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
14
1 Introdução
1.1 Contextualização
Uma das maiores conquistas culturais de um povo em seu processo de humaniza-
ção é o envelhecimento de sua população, por meio de melhorias das condições de vida
(HUMANOS, 2014). De acordo com projeções das Nações Unidas, 1 em cada 9 pessoas
no mundo tem 60 anos ou mais, e estima-se um crescimento para 1 em cada 5 por volta
de 2050. Em 2050, pela primeira vez, haverá mais idosos que crianças menores de 15 anos.
Em relação à população brasileira no ano de 2011, 23,5 milhões de um total de 195,2 mi-
lhões de brasileiros eram idosos (pessoas com mais de 60 anos). Essa parcela é mais que o
dobro do registrado em 1991, quando a faixa etária contabilizava 10,7 milhões de pessoas,
segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Na comparação
entre 2009 e 2011, o grupo aumentou 7,6%, ou seja, mais 1,8 milhões de brasileiros idosos.
Uma outra característica de grande impacto social no país está relacionado às pes-
soas que possuem algum tipo de deficiência. Segundo o Censo 2010 realizado pelo IBGE,
o Brasil tem 45,6 milhões de pessoas com deficiência. Dos 195,2 milhões de brasileiros,
23,9% possuem pelo menos uma deficiência: visual, auditiva, motora ou mental. A defici-
ência visual apresentou a maior ocorrência, afetando 18,6% da população brasileira, cerca
de 35 milhões de pessoas.
Ao relacionar esses dois grandes grupos percebe-se que o segmento de pessoas com
deficiência tende a ser composto por pessoas mais velhas que os mais jovens. Em 2010,
a deficiência, de todos os tipos, teve maior incidência na população de 65 ou mais anos,
mostrando o processo de envelhecimento e a consequente perda de funcionalidades. A
tabela 1 mostra a distribuição percentual de pessoas com algum tipo de deficiência em
função da faixa etária.
Tabela 1 – Cartilha do Censo 2010 - IBGE
DeficiênciaVisual
DeficiênciaAuditiva
DeficiênciaMotora
Mental ouIntelectual
0 a 14 anos 5,3% 1,3% 1,0% 0,9%15 a 64 anos 20,1% 4,2% 5,7% 1,4%Acima de 65 anos 49,8% 25,6% 38,3% 2,9%
Fonte:(OLIVEIRA, 2012).
O Decreto no 5.296 de 02 de Dezembro de 2004 (SILVA, 2004), que regulamenta
as Leis Nos. 10.048/20001, de 08 de Novembro de 2000 e 10.098, de 19 de Dezembro de
2000 define a pessoa com mobilidade reduzida aquela que tenha, por qualquer motivo, di-
Capítulo 1. Introdução 15
ficuldade de movimentar-se, permanente ou temporariamente, gerando redução efetiva da
mobilidade, flexibilidade, coordenação motora e percepção (art.5o, II). O mesmo decreto
destaca também que se enquadram neste item as pessoas com idade igual ou superior a
60 anos, gestantes, lactantes e pessoas com criança de colo (art. 5o, II, § 2o).
A lei no 8.842 Janeiro De 1994, alterada pela Lei no 10.741, de 1o/10/2003 que
dispõe sobre a Política Nacional do Idoso afirma que:
“A política nacional do idoso tem por objetivo as-
segurar os direitos sociais do idoso, criando condições
para sua autonomia, integração e participação efetiva
na sociedade (art. 1o)."(FRANCO, 1994)
A Lei Federal no 10.098 de 19 de Dezembro de 2000 estabelece normas gerais e
critérios básicos para a promoção da acessibilidade das pessoas portadoras de deficiência
ou com mobilidade reduzida. Esta Lei define a acessibilidade como:
“Possibilidade e condição de alcance para utilização,
com segurança e autonomia, dos espaços, mobiliários e
equipamentos urbanos, das edificações, dos transportes
e dos sistemas e meios de comunicação, por pessoa por-
tadora de deficiência ou com mobilidade reduzida (art.
2o, I)"(GREGORI, 2000).
A acessibilidade também é tratada na Norma NBR 9050 / 2004 - Acessibilidade
a Edificações, Mobiliário, Espaços e Equipamentos Urbanos, da Associação Brasileira de
Normas Técnicas (ABNT), que tem como objetivo:
Proporcionar à maior quantidade possível de pes-
soas, independentemente de idade, estatura ou limita-
ção de mobilidade ou percepção, a utilização de maneira
autônoma e segura do ambiente, edificações, mobiliário,
equipamentos urbanos e elementos. (ABNT NBR 9050,
p. 1)."(ABNT, 2015)
Com base na legislação federal, pode-se observar que há preocupações com a se-
gurança durante a rotina diária do indivíduo, bem como com sua capacidade autônoma
de relação com o meio em que vive. É notável a iniciativa do governo em promover auto-
nomia sempre que possível para esses dois grandes segmentos da população. Questiona-se
então, se a atual tecnologia para automação residencial pode ser considerada adequada
para solução de problemas do cotidiano vividos pelos idosos e portadores de deficiência
em suas residências e como a mesma pode ser implementada.
Capítulo 1. Introdução 16
A tecnologia modificou de forma irreversível a maneira como a sociedade atual se
relaciona, como a população trabalha e de que forma ela ocupa o seu tempo em casa. O
acesso à informação e as facilidades de se trabalhar na residência ilustram bem como a
sociedade tem evoluído ao longo da última década (DOMINGUES, 2012).
Com o advento da automação o homem conseguiu desenvolver técnicas e equipa-
mentos que o fez produzir mais e melhor, proporcionando melhores condições de vida.
Inicialmente, o processo de automação resumia-se ao âmbito industrial, facilitando o tra-
balho árduo e repetitivo realizado pelos operários. Sua implementação na indústria foi tão
bem sucedida que, ao longos dos anos, a automação ganhou novos mercados e também
novos conceitos. Atualmente chamada de automação residencial, domótica 1, residência
inteligente, retrofitting2, entre outros termos3, essa tecnologia traz, além da evolução,
soluções voltadas às necessidades pessoais, segurança, economia e conforto.
Toda nova tecnologia passa por um longo processo para se consolidar e beneficiar
um grande volume de pessoas. De acordo com (DOMINGUES, 2012), apenas uma porção
pequena da população mundial faz uso de sistemas residenciais automatizados de forma
mais intensa, principalmente devido à falta de conhecimento e o custo da tecnologia, que
ainda é considerado alto, aliado a inexistência de um padrão de projetos elétricos de ha-
bitações. Porém, da mesma forma como aconteceu no passado, o avanço da tecnologia e
a consequente diminuição do preço de mercado dos novos equipamentos, devido a uma
possível demanda, atrelado a uma padronização de projetos elétricos na construção faci-
litarão a entrada desses sistemas nos domicílios, a ponto de se tornarem itens essenciais
para a habitação num futuro próximo.
Levando em consideração a adaptação, as pessoas mais jovens e ativas tendem a
receber bem as novidades tecnológicas. Com relação ao grupo de pessoas de mais idade, a
tecnologia não é facilmente aceita devido à dificuldade que os idosos enfrentam no processo
de aprendizagem, além de possuírem grande resistência quanto ao uso e conhecimento de
produtos de base tecnológica. Nesse contexto, a automação residencial traz uma tecnologia
que pode ser apresentada através de uma interface amigável, de fácil aceitação e grandes
funcionalidades para qualquer faixa etária.
A vantagem da automação residencial para os grupos formados por idosos e por-
tadores de deficiência consiste na promoção da vida independente, permitindo que os
mesmos possam continuar morando em suas casas, com auxílio de tecnologias que tra-
gam conforto e auxílio na realização de tarefas, proporcionando uma sensação de poder
1 A palavra domótica originou-se do latim domus que significa casa. É a ciência moderna de engenhariadas instalações em sistemas prediais e residenciais.
2 Em Inglês, retrofitting é o ato de se introduzir uma modificação em algo previamente construído. Noâmbito residencial, denomina a adaptação de uma residência já construída para receber algum sistemaeletrônico.
3 Este trabalho adotará o termo “automação residencial” como forma de padronização
Capítulo 1. Introdução 17
e autonomia. A carga psicológica envolvendo a família, bem como os serviços de assis-
tência pessoal, podem ser reduzidos, por exemplo, com o uso de equipamentos como os
de health care. Eles monitoram os sinais biológicos através de dispositivos embarcados,
seja em pulseiras ou roupas, significando um recurso prático para o caso de emergências,
onde o usuário, ao ativar o aparelho, aciona um serviço de pronto atendimento. Além
do health care, existem diversas aplicações onde a automação residencial pode contribuir
para uma maior autonomia da população idosa e portadora de deficiência. Diante deste
cenário, este trabalho tem o propósito de elaborar um sistema de automação residencial
de baixo custo com uma interface simples e amigável, no qual um idoso ou um portador de
deficiência possa, sem dificuldades e com segurança, interagir com seu ambiente pessoal
de forma autônoma, realizando tarefas que antes eram de difícil execução ou até mesmo
irrealizáveis.
1.2 Justificativa
A ideia de automação aplicada ao mundo residencial tinha como proposta central
aumentar o conforto doméstico. Atualmente, também é conveniente satisfazer as necessi-
dades pessoais de idosos e de portadores de deficiência, de modo a ajudá-los e apoiá-los,
criando, consequentemente, uma nova área de aplicação que não se resume somente em
promover conforto e luxo, mas prioriza atender as necessidades diárias enfrentadas por esse
grupo. No entanto, o mercado de automação residencial traz poucas soluções referentes à
acessibilidade de pessoas idosas e com deficiência.
Por conseguinte, este trabalho se justifica por desenvolver uma automação resi-
dencial como alternativa no auxílio da capacidade funcional de idosos e pessoas com
deficiência física em suas rotinas diárias, bem como desmistificar a ideia de que somente
pessoas com maior poder aquisitivo têm acesso a tal tecnologia.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo Geral
Este projeto tem como objetivo criar um sistema de baixo custo de automação
residencial, utilizando uma interface amigável e de simples uso, que atenda às necessi-
dades de idosos e portadores de deficiência, e que não possuam condições financeiras de
adquirir tal sistema com os preços atualmente praticados pelo mercado. Essa tecnologia
tem como finalidade minimizar os problemas do cotidiano vivido por essas pessoas em
suas residências, no que tange a acessibilidade, tornando-o acessível a quem necessite de
sua implementação.
Capítulo 1. Introdução 18
O sistema a ser desenvolvido tem as seguintes funcionalidades: interconectar todo
o sistema de iluminação de uma residência para que possa ser controlado, implementar
um sistema de alarme, visando a segurança residencial, além do controle dos dispositivos
elétricos, como TV’s e cortinas motorizadas.
Todos os módulos do sistema que serão apresentados neste projeto visam à faci-
lidade e dinamismo no acesso a determinadas funcionalidades para usuários idosos, com
deficiência ou não. Salienta-se que o projeto do sistema de controle e automação através
de conjunto de ferramentas e dispositivos possui estas funcionalidades em questão, porém
o mesmo pode ser expandido para inúmeros processos ou dispositivos a controlar através
de outros sensores e atuadores, dependendo da necessidade de cada usuário.
1.3.2 Objetivos Específicos
• Construir a estrutura física do sistema, utilizando o Esp8266 NodeMCU e interligando-
o aos demais dispositivos distribuídos na maquete.
• Desenvolver uma interface física em formato de um cubo que promoverá o aciona-
mento dos dispositivos que foram adaptados na maquete.
• Realizar a comunicação entre o módulo fixo na maquete e o Cubo móvel, através
de uma rede sem fio, adotando uma arquitetura de comunicação cliente/servidor e
tecnologia de comunicação TCP/IP, na qual será feita a transmissão de dados pela
rede.
• Realizar a aquisição de dados do giroscópio para detecção das faces do Cubo.
• Desenvolver uma página Web Server para ser utilizada como interface operacional,
substituindo a utilização do Cubo ou podendo ser utilizada em conjunto com o
mesmo.
19
2 Fundamentação Teórica
Neste capítulo será abordada a revisão teórica sobre o conceito da automação
residencial, a internet das coisas, o mercado de automação residencial, o conceito e carac-
terísticas dos componentes utilizados no desenvolvimento do projeto.
2.1 Conceito de Automação Residencial
Define-se automação residencial como um conjunto de tecnologias que auxiliam
na gestão e execução de tarefas domésticas do cotidiano. Proporcionar um maior nível
de comodidade, conforto e segurança além de um menor e mais racional consumo de
energia é seu principal objetivo (BOLZANI, 2004). Para (MURATORI; BÓ, 2014), uma
definição bastante interessante e que agrega também a ideia de integração de sistemas
residenciais é a de um processo que, usando diferentes soluções e equipamentos, possibilita
ao usuário usufruir o máximo de qualidade de vida na sua habitação. Em seu artigo
científico, (BINGOL, 2014) diz que nos sistemas de casas inteligentes, o conforto e a
segurança foram aprimorados, além do uso de energia e outros recursos fornecidos de
forma mais racional, alcançando economias consideráveis.
Para (EUZEBIO, 2011), ao considerar o conceito de automação residencial, deve-
se estar atento aos componentes básicos que tornam essa tecnologia possível. Sistemas de
automação residencial são tipicamente compostos por controladores de dispositivos, um
servidor central e interfaces de controle. Os controladores de dispositivos são responsáveis
por executar efetivamente os comandos nos eletroeletrônicos da residência, os servidores
são responsáveis pelo envio das mensagens das interfaces de controle para os controlado-
res de dispositivos. Por fim, as interfaces de controle podem ser representadas por painéis
afixados em paredes ou mesmo em forma de páginas Web, que podem ser visualizadas, in-
clusive, em telefones celulares. Interagindo com essas interfaces o usuário consegue acionar
determinado dispositivo ou executar determinada funcionalidade do sistema.
O controlador de dispositivo e servidor utilizados neste trabalho são os módulos
ESP8266 NodeMCU, e a interface física utilizada é de fabricação própria, que consiste em
um dispositivo eletrônico no formato de um cubo que promove o comando de acionamento
dos periféricos de acordo com sua posição.
Capítulo 2. Fundamentação Teórica 20
2.2 Internet das Coisas
Junto à automação residencial surge o conceito de Internet das Coisas (IoT, do
Inglês Internet of Things), que tem por finalidades interligar os equipamentos eletrônicos
que usamos no dia a dia à internet ou bases de dados com o uso de redes de sensores,
processar essas informações e retornar em benefícios ao usuário (WANZELER, 2016).
A Internet das Coisas (IoT) pode ser descrita como uma conexão de objetos cotidi-
anos, por exemplo, smartphones, smart TV’s, sensores e dispositivos diversos à Internet,
onde estes estão ligados entre si de forma inteligente, permitindo novas formas de comuni-
cação entre coisas e pessoas. A construção do IoT avançou significativamente nos últimos
anos, uma vez que adicionou uma nova dimensão ao mundo da tecnologia da informação e
da comunicação (RAO, 2015). Em particular, a IoT pode ser considerada como uma rede
física interconectada mundialmente, dentro da qual as “coisas” ou dispositivos inteligentes
podem ser acessados e controlados remotamente (ZORC, 2017).
Ao conectar objetos com diferentes recursos a uma rede, potencializa-se o surgi-
mento de novas aplicações. Neste sentido, conectar esses objetos à Internet significa criar
a Internet das Coisas. Na IoT, os objetos podem prover comunicação entre usuários e
os próprios dispositivos, proporcionando assim uma gama de aplicações, tais como coleta
de dados de pacientes e monitoramento de idosos, sensoriamento de ambientes de difícil
acesso e inóspitos, entre outras. Seguindo a mesma linha de aplicação, os serviços de IoT
terão um enorme impacto sobre a vida independente e como apoio ao envelhecimento da
população, detectando e ajudando nas atividades da vida diária através de diferentes tipos
de sensores, e consequentemente auxiliando no aumento da longevidade (SUNDMAEKER
PATRICK GUILLEMIN, 2010).
2.3 O Mercado de Automação Residencial
O mercado de automação residencial surgiu no Brasil com muita força no início
do século XXI, sendo aplicado, inicialmente, em residências de alto padrão (Bortoluzzi,
2013). Na época, a falta de familiarização com as tecnologias e a dificuldade de adap-
tação das instalações elétricas para a automação acabaram espantando muitos usuários
e, consequentemente, limitando-se a uma pequena parcela da população. A mística dos
altos custos de projeto e instalação bloqueava qualquer tentativa de adaptar as novas
tecnologias para aplicações mais modestas, como forma de soluções para problemas do
cotidiano.
No entanto, essa realidade vem mudando. Segundo a Associação Brasileira de
Automação Residencial (AURESIDE), o mercado de automação residencial deve crescer
de U$ 32 bilhões no ano de 2015 para U$ 78 bilhões em 2022, uma taxa anual composta
Capítulo 2. Fundamentação Teórica 21
de 12,5%. Um estudo de mercado levantado pela empresa Markets and Markets indica
que o crescimento do mercado de automação residencial é atribuído a vários fatores, entre
eles: significativo crescimento do mercado de IoT, redução de custos possibilitada pela
adoção destes sistemas, grande número de fabricantes que estão expandindo seu portfólio
de produtos e crescente importância do monitoramento remoto das residências.
Como um parâmetro da evolução do mercado brasileiro, pode-se utilizar o nú-
mero de empresas fabricantes e distribuidoras associadas à AURESIDE para demonstrar
o crescimento do setor. Nota-se que no ano passado, cerca de 50 empresas fabricantes
e distribuidoras eram filiadas à AURESIDE, um número significativo para o mercado
brasileiro de automação residencial.
Figura 1 – Evolução do número de empresas filiadas à AURESIDE
Fonte:(MURATORI, 2017).
Fabricantes internacionais também estão presentes no mercado brasileiro, como:
Finder, Crestron, Schneider, Somfy e outros. Porém, já existem empresas nacionais pro-
duzindo equipamentos de alta tecnologia em condições de competir com os produtos in-
ternacionais, a exemplo de empresas como Iluflex, Neocontrol, Controllar e outros. Essas
empresas oferecem uma variedade de produtos e sistemas automatizados, de acordo com
a necessidade do cliente. Dentre as interfaces de comunicação disponíveis no mercado, o
aplicativo ainda é o mais utilizado, pois é prático, de baixo custo e fácil manuseio. En-
Capítulo 2. Fundamentação Teórica 22
tretanto, ao se tratar de um público idoso ou com alguma deficiência física, o aplicativo
se torna uma interface de difícil compreensão e utilização. Para resolver esse problema,
novas interfaces vem sendo ofertadas no mercado.
No que tange à acessibilidade de pessoas idosas e com deficiência, o mercado de
automação residencial traz poucas soluções. Após um levantamento feito nas principais
fornecedoras de sistemas residenciais automatizados, encontrou-se alguns sistemas direcio-
nados para esse grupo de usuários, porém sempre utilizando um aplicativo como interface.
O que despertou a atenção para concepção deste projeto foi um produto fabricado pela
empresa Neocontrol, que é denominado Cubee. A Interface Cubee é um dispositivo ele-
trônico, que representa uma interface móvel para o acionamento de cenas nos sistemas
de automação residencial. O Cubee possui seis faces com diferentes símbolos e cada uma
pode ser associada a uma cena pré-configurada, que é disparada cada vez que a face cor-
respondente for colocada para cima. Este dispositivo é vendido como artigo de luxo, com
alto grau de inovação no ramo da automação residencial, o que agrega valor em seu preço
de mercado. No entanto, um dispositivo similar atenderia às necessidades das pessoas que
não que possuem habilidades com smartphones ou são incapazes de utilizá-lo. Portanto,
este projeto propõe a concepção de um dispositivo eletrônico similar ao Cubee, porém de
baixo custo, com funcionalidades direcionadas às necessidades de pessoas idosas e com
deficiência, além de possibilitar alguns recursos extras, como por exemplo, a utilização do
Braille para pessoas com deficiência visual.
Figura 2 – Cubee fabricado pela Neocontrol
Fonte:(PLUGARE TECNOLOGIA, 2015).
23
3 METODOLOGIA
O trabalho utiliza de pesquisa exploratória através de artigos, livros, periódicos da
internet e manuais dos fabricantes, visando aplicação prática dos resultados. Basicamente
pode-se dividir o projeto em quatro fases:
Fase 1: Revisão da literatura referente ao tema abordado no projeto, para compor
a fundamentação teórica. Buscou-se referências renomadas que abordam sobre temas re-
lacionados a Automação Residencial, Comunicação de rede sem fio e Internet das Coisas.
Devido a carência de literaturas brasileiras referentes ao assunto, buscou-se referências
internacionais para compor o trabalho.
Fase 2: Elaboração de um layout para os componentes eletrônicos nos cômodos
da maquete, atendendo aos modos de acionamento que foram criados. Posteriormente,
foi feita a montagem dos componentes na maquete, buscando obter a melhor organização
possível dos dispositivos e dos fios, que foram conectados na placa Esp8266 NodeMCU.
Fase 3: Construção da interface física em formato de um cubo que promove o
acionamento dos dispositivos adaptados na maquete. O Cubo foi desenvolvido de forma
econômica, através do recurso de impressão 3D, fornecido pelo IFF. Para a criação do
protótipo, incluindo dimensões, materiais, layout dos dispositivos eletrônicos foi utilizado
o software SolidWorks. Visando aumentar as funcionalidades do Cubo, foi implantado um
sistema de leitura Braille em suas faces, de forma a proporcionar sua identificação aos que
possuem dificuldades visuais.
Fase 4: Desenvolvimento da programação para acionamento dos dispositivos re-
sidenciais e concepção da página web. O desenvolvimento do código de programação
estruturou-se em funções que são chamadas dentro uma rotina cíclica de forma a reduzir
o tempo de varredura, melhorar o processamento e o próprio entendimento do código,
gerando melhor legibilidade e contribuindo significativamente para que o ciclo de desen-
volvimento do programa ocorra de maneira mais ágil, prática e de fácil manutenção. No
que diz respeito à interface operacional, optou-se pelo desenvolvimento de uma página web
que funciona como uma ferramenta complementar do Cubo. Caso o usuário queira acionar
mais de um modo simultaneamente, a página web proporciona essa função. A idealização
da página web foi necessária para que as funcionalidades do cubo fossem ampliadas.
24
4 MATERIAIS E PROCEDIMENTOS
Neste capítulo serão abordados individualmente os componentes utilizados neste
projeto, além do protocolo de comunicação, do software para programação do Esp8266.
4.1 Módulo ESP8266
O ESP8266 é o nome de um microcontrolador projetado pela Espressif Systems.
Esse dispositivo é visto como uma solução de rede Wifi autônoma que se oferece como
uma ponte do microcontrolador para o Wifi. Devido à característica de possuir processador
próprio, essa placa é capaz de executar aplicativos autônomos(KOLBAN, 2016).
Esta placa foi desenvolvida para o uso em dispositivos móveis, eletrônicos portá-
teis e também para aplicações voltadas para Internet das Coisas. A mesma opera com um
pequeno consumo de energia com uma associação de diversas tecnologias proprietárias.
Uma das vantagens de se utilizar o ESP8266 além do baixo custo é o sistema de co-
municação Wifi próprio. A tabela 2 apresenta as principais características técnicas deste
microcontrolador.
Tabela 2 – Especificações do ESP8266
EspecificaçõesTensão de operação 3,3 VConsumo de energia 10mA - 170mAMemória Flash máx. 16MBProcessador Tensilica L106 32 bitsVelocidade do processador 80 -160MHzMemória RAM 32 KB - 80 KBNúmero de entradas e saídas 17Conversor AD 1 entrada com 10 bits de resoluçãoSuporte aos protocolos 802.11 b/g/n/d/e/i/k/rQuantidade máxima de conexões TCP/IP 5
Fonte:(KOLBAN, 2016).
Existem diversos tipos de modelos de placa ESP8266, como, por exemplo: ESP-01,
ESP-07, ESP-12, o que difere entre eles é o número de entradas e saídas disponíveis, o
tamanho da memória Flash fornecida, o espaçamento entre os pinos e entre outras consi-
derações relacionadas à construção física. Já na parte relacionada com a programação, os
modelos possuem as mesmas características.
Atendendo a um dos objetivos desse projeto que é desenvolver uma automação
residencial de baixo custo, optou-se por utilizar o microcontrolador ESP8266, devido ao
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 25
custo benefício, possuindo um preço baixo e um ótimo desempenho para o fim desejável,
facilitando dessa forma que um público mais amplo tenha acesso a essa tecnologia. A
figura 3 representa o microcontrolador ESP-12 que será utilizado no projeto.
Figura 3 – Microcontrolador ESP-12
Fonte:(PIMORONI, 2018).
4.2 NodeMCU
O NodeMCU é uma das muitas soluções adequadas para aplicações da Internet das
Coisas (IoT) em pequena escala. É um módulo de pequenas dimensões (49 x 25,5 x 7 mm)
baseado em tecnologia de chips ESP8266, basicamente um microcontrolador conectado
a uma unidade transmissor/receptor Wifi. Este microcontrolador pode ser programado
usando as ferramentas de software do Arduino e sua linguagem de programação de nível
alto C ou utilizando a plataforma de programação LUA. Com relação à pinagem, o módulo
ESP8266 nodeMCU se equipara à placa Arduino, possuindo entradas e saídas analógicas
e digitais, além de portas específicas PWM, I2C e SPI. A figura 4 ilustra a pinagem do
ESP8266 NodeMCU.
Quanto à especificação do nodeMCU, sua tensão de operação varia de 4,5 a 9 Volts,
com taxa de transferência de 110 a 460800 bps e wireless padrão 802.11 b/g/n. A placa
possui 11 portas GPIO, dentre elas entradas e saídas analógicas e digitais, além das funções
PWM, I2C, SPI, entre outras. Ela também dispõe de conversor analógico digital (ADC),
antena embutida e conector micro-usb. Possui modos de operação STA/AP/STA+AP e
suporta upgrade remoto de firmware e 5 conexões TCP/IP.
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 26
Figura 4 – Pinagem do ESP8266 NodeMCU
Fonte:(THOMSEN, 2017).
4.3 Plataforma Arduino UNO
O Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto baseada em hardware e
software fáceis de usar (ARDUINO, 2018), que pode receber sinais de sensores eletrônicos
para controlar luzes, servos, motores, e qualquer outro atuador. O componente principal
da placa Arduino UNO é o microcontrolador ATMEL ATMEGA328, um dispositivo de 8
bits da família AVR com arquitetura RISC avançada (SOUZA, 2013). No que diz respeito
a pinagem, a placa possui 14 pinos de entrada ou saída digital, dos quais 6 podem ser
usados como saídas PWM. Os pinos digitais operam em 5 Volts e fornecem ou recebem
uma corrente máxima de 40 mA. A placa também possui 6 entradas analógicas com
resolução de 10 bits. A tabela 3 apresenta os dados técnicos fornecidos pelo fabricante da
placa.
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 27
Tabela 3 – Especificações do Arduino UNO
EspecificaçõesMicrocontrolador ATmega328PTensão de operação 5VPinos digitais I/O 14Pinos digitais PWM I/O 6Entradas analógicas 6Corrente dos pinos I/O 20mACorrente do pino 3,3V 50mAMemória Flash 32 KBClock 16 MHz
Fonte:(ARDUINO, 2018).
Figura 5 – Arduino UNO
Fonte:(ARDUINO, 2018).
4.4 Interfaces
Quando o conceito de interface surgiu, ela era geralmente entendida como o hard-
ware e o software com o qual homem e computador podiam se comunicar. A evolução do
conceito levou à inclusão dos aspectos cognitivos e emocionais do usuário durante a comu-
nicação (ROCHA, 2003). Segundo (OLIVEIRA, 200-?), a interface é então, a princípio, o
meio pelo qual se dá o processo de interação entre o homem e a máquina. Pode-se dizer
que é uma espécie de “conversação” através de um ambiente apropriado, podendo ser um
software ou hardware. Citando Laurel (1993), (ROCHA, 2003) define que uma interface é
uma superfície de contato que reflete as propriedades físicas das partes que interagem, as
funções a serem executadas e o balanço entre poder e controle. Os objetivos de Interface
Homem Máquina são o de produzir sistemas usáveis, seguros e funcionais. Esses objetivos
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 28
podem ser resumidos como desenvolver ou melhorar a segurança, utilidade, efetividade e
usabilidade de sistemas que incluem computadores. Nesse contexto o termo sistemas se
refere não somente ao hardware e o software mas a todo o ambiente que usa ou é afetado
pelo uso da tecnologia computacional (ROCHA, 2003).
Parte do sistema de automação residencial que interage com o usuário é a inter-
face, que na maioria das vezes é via aplicativo. Nela, o usuário pode executar todas as
operações de um sistema doméstico inteligente. Como o propósito deste projeto é atender
às necessidades de idosos e portadores de deficiência, optou-se por criar um dispositivo
eletrônico assistivo, substituindo os aplicativos e interfaces web, que para alguns é de
difícil manuseio.
4.5 Wireless
A rede Wireless é um sistema de transmissão de dados flexível que pode ser uti-
lizada como alternativa para as redes cabeadas, é uma tecnologia que permite a conexão
entre equipamentos sem uma conexão física direta (FILHO, 2005). Essas redes sem fio
possuem a vantagem de serem de fácil instalação e utilização, podendo ser configuradas
em uma variedade de topologias para atender aplicações específicas, além do maior di-
ferencial que é seu poder de alcance, promovendo comunicação dos dispositivos a longas
distâncias. Na categoria de comunicação, é possível encontrar tecnologias como o Wi-fi,
Bluetooth, Mesh entre outros. Neste projeto foi utilizada a tecnologia de rede sem fio Wi-fi
próprio do módulo ESP8266 NodeMCU.
4.6 Protocolo de Comunicação TCP/IP
Um protocolo define o formato e a ordem das mensagens trocadas entre duas ou
mais entidades comunicantes, bem como as ações tomadas na transmissão e/ou recepção
de uma mensagem ou outro evento (KUROSE, 2004). A comunicação de dados é feita entre
dispositivos de diferentes sistemas, porém ela não é realizada de forma simples como o
envio de bits, recebimento e entendimento do mesmo. Para que ocorra essa comunicação os
dispositivos devem estar de acordo com um protocolo em comum. Este que irá determinar
as regras da comunicação, para que ela seja enviada, recebida e compreendida.
A Internet, e as redes de computadores em geral, utilizam amplamente os proto-
colos, que são usados para realizar diferentes tarefas de comunicação. O protocolo mais
utilizado para envio e recebimento de dados na internet é o TCP/IP, cuja a sigla TCP
significa Transmission Control Protocol (Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP
Internet Protocol (Protocolo de Internet). Este protocolo baseia-se no endereçamento IP,
isto é, o fornecimento de um endereço a cada máquina de rede para ser possível encami-
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 29
nhar pacotes de dados. Uma rede TCP/IP encaminha mensagens de uma máquina para
outra com base na informação de endereço transportada na mensagem. Os protocolos
TCP/IP podem se adaptar a uma grande gama de hardwares de rede, sendo esse fato
uma das diferenças em relação a outros serviços.
O protocolo TCP/IP é na verdade, um conjunto de protocolos. Para que ele fosse
capaz de ser aplicado em qualquer computador, qualquer máquina, independente do sis-
tema operacional, ele foi separado em camadas que realizam tarefas específicas, essas são
efetuadas em uma ordem determinada e sequencial, para garantir a integridade dos dados
que serão comunicados pela rede.
4.7 Giroscópio MPU 6050
O sensor MPU 6050 é uma IMU (Inertial Measurement Unit), que mede valores
de aceleração em 3 eixos, X, Y e Z e velocidade angular também em X, Y e Z, totalizando
6 graus de liberdade (6DOF). Além dessas medições, o sensor também é capaz de medir
temperatura no range de -40 a 80C. O MPU 6050 gera como saída valores de 0 até 65536
devido ao seu conversor AD de 16 bits. O protocolo de comunicação utilizado pelo sensor
é o I2C-bus. O protocolo I2C consiste na leitura e escrita de valores em determinados
registros. Isso é feito através do envio e recebimento de bits 0 e 1 de uma forma ordenada
e em sequência, caracterizando um protocolo estilo mestre/escravo. Para o projeto, o
NodeMCU será adotado como mestre e o MPU 6050 como escravo.
Figura 6 – Pinagem do ESP8266 NodeMCU
Fonte:(CIA, 2015).
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 30
4.8 Motor de Passo
Motores de passo são dispositivos eletromecânicos que convertem pulsos elétricos
em movimentos mecânicos que geram variações angulares discretas. O rotor ou eixo de
um motor de passo é girado em pequenos incrementos angulares, denominados passos,
quando pulsos elétricos são aplicados em uma determinada sequência nos terminais deste.
A rotação de tais motores é diretamente relacionada aos impulsos elétricos que são recebi-
dos, bem como a sequência a qual tais pulsos são aplicados reflete diretamente na direção
a qual o motor gira. A velocidade que o rotor gira é dada pela frequência de pulsos re-
cebidos e o tamanho do ângulo de rotação é diretamente relacionado com o número de
pulsos aplicados (BRITES, 2008).
Utilizou-se um motor de passo no projeto para simular o funcionamento de uma
cortina automatizada, que possui um sistema de abertura e fechamento através de co-
mandos vindos do CUBO.
Figura 7 – Motor de Passo
Fonte:(ALSW, 2008).
4.9 Display LCD
O Liquid Crystal Display (LCD), é um painel fino utilizado para exibir imagens,
textos e vídeos em diversos suportes, como televisões, GPS e celulares. Este display foi
utilizado no projeto para simular o uso de um televisor através de comando ON/OFF do
Cubo. O display LCD usado foi do tipo OLED de 4 pinos que possui resolução de 128x64
pixels e tela de 1,30 polegadas, como mostra na figura 8
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 31
Figura 8 – Display
Fonte: (DEALEXTREME, 2018)
4.10 Sensor Óptico Reflexivo TCRT5000
O sensor óptico reflexivo mostrado na figura 10 é um sensor de infravermelho que
permite a identificação de obstáculos. Ele possui dois componentes no mesmo suporte: um
LED infravermelho, que emite um feixe de luz em uma frequência não visível a olho nu e
um transistor infravermelho (fototransistor), separados por uma fina parede de plástico.
Quando algum objeto se aproxima do sensor, a luz infravermelha que é emitida pelo LED
IR chega ao objeto, refletindo-a e sendo detectada pelo fototransistor. A figura 9 mostra
o princípio de funcionamento desse sensor.
Figura 9 – Princípio de funcionamento do sensor
Fonte: (SENSOR, 2018)
Capítulo 4. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 32
Figura 10 – Sensor TCRT5000
Fonte: (ELETRôNICA, 2018)
4.11 Linguagem de Programação
As linguagens de programação são métodos padronizados para comunicar instru-
ções para um computador. Atualmente, existem mais de 700 linguagens de programação
diferentes e apesar dessa variedade existe um grupo restrito que são realmente utilizadas
(ZAPALOWSKI, 2011) como a linguagem C, C++, Java, Ruby, entre outras. A escolha
de uma linguagem de programação leva em conta o tipo de implementação a ser feito, pois
cada linguagem possui determinada característica específica. Neste projeto, será utilizado
a linguagem C, devido à sua popularidade, sintaxe simples e grandes funcionalidades. A
linguagem C fornece as construções fundamentais de fluxo de controle necessárias para
programas bem estruturados: agrupamento de instruções, tomada de decisão (if-else), se-
leção de um conjunto de casos possíveis (switch), looping com o teste de término no topo
(while, for) ou na parte inferior (do) e saída de loop inicial (break) (KERNIGHAN, 1988).
33
5 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
Neste capítulo serão descritas as etapas do projeto, desde a aquisição dos compo-
nentes, a linguagem de programação utilizada e IDE, até a criação da interface CUBO.
Através de conhecimentos básicos em linguagem de programação C, noções de eletrônica
básica e redes de comunicação, foi possível conceber o protótipo de automação residencial.
Para o desenvolvimento do projeto, foram adquiridos os seguintes dispositivos:
ESP8266-NodeMCU, giroscópio MPU6050, Arduino UNO, motor de passo, display, buz-
zer, LEDs, fonte de alimentação, jumpers, protoboard e resistores. Para utilizar como
suporte para implementação do sistema proposto, foi adquirida uma maquete na coorde-
nação do curso de Arquitetura do Instituto Federal Fluminense (IFF).
Após a conclusão do projeto, o protótipo permitirá ao usuário realizar o aciona-
mento de diversos dispositivos através do CUBO, tendo como opção utilizar a interface
virtual via web server.
5.1 Procedimento de Instalação do Software
Para realizar a programação do ESP8266 utilizou-se a plataforma Arduino IDE,
que é um software no qual é realizada a programação do Arduino. Este software foi desen-
volvido pela mesma empresa fabricante do Arduino e é livre para download e utilização
para fins acadêmicos.
A comunicação entre o software e o Esp8266 é feita via cabo USB. Ao conectar
o módulo ao computador, o mesmo já é reconhecido e no ambiente IDE é necessário
realizar os devidos ajustes para que a comunicação com o módulo Esp8266 ocorra. Os
procedimentos utilizados para instalação do software estão descritos abaixo:
1. Primeiramente foi necessária a instalação do driver CH340 para que o ESP8266
NodeMCU fosse reconhecido.
2. Foi instalado o software Arduino IDE versão 1.6.4 que é a plataforma de progra-
mação utilizada nesse projeto. Como esse software é voltado para programação em
Arduinos, foi necessário fazer algumas adaptações para o ESP8266 NodeMCU.
3. Instalou-se os pacotes do módulo ESP8266 na IDE do Arduino.
4. As últimas configurações necessárias para inicializar a programação foram referentes
a frequência, tamanho da flash e velocidade do módulo ESP8266 NodeMCU, como
apresenta a figura 11 .
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 34
Configurações:
• CPU Frequency: "80MHz"
• Flash Size: “4M (3M SPIFFS)
• Upload Speed: “115200”
Figura 11 – Configuração do Módulo ESP8266 NodeMCU na IDE
Fonte: Autores.
5.2 Método de Aquisição de Dados do Giroscópio
Após realizada a configuração da IDE para o NodeMCU, o próximo passo foi
fazer a leitura do giroscópio MPU6050 que será o sensor utilizado neste projeto. Como o
objetivo é a detecção das faces de um cubo, o giroscópio foi fixado em um cubo provisório
para que se pudesse obter os dados de cada face. O código referente ao levantamento de
dados do giroscópio encontra-se no apêndice A.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 35
Para obter os dados de forma confiável e consistente, foi desenvolvida uma metodo-
logia de aquisição própria, baseado nas características do sensor e na forma de utilização
da interface física. A metodologia foi estruturada nos seguintes passos:
1. Obter a leitura dos dados referente à face do cubo posicionada para cima, iniciando
pela Face 1. Os dados referentes aos eixos x, y e z são obtidos a cada um segundo,
para que fosse possível captar as variações mínimas e máximas de leitura de uma
mesma face.
2. Armazenar dez leituras consecutivas de determinada face. Esse passo foi elaborado
para observar o comportamento do sensor quando este se encontra em repouso,
contribuindo, portanto, para a confiabilidade dos dados.
3. Realizar o manuseio aleatório do Cubo, retornando-o para a mesma face analisada,
simulando as condições reais da utilização da interface física. Dessa forma, o sen-
sor será capaz de detectar a face escolhida em qualquer situação. Além disso, esse
procedimento registra as possíveis irregularidades de leitura do sensor.
4. Realizar os procedimentos descritos nos passos 2 e 3 por mais quatro vezes conse-
cutivas, para a mesma face. Por consequência, obtém-se uma leitura confiável das
faces do Cubo.
A metodologia descrita acima foi aplicada para as seis faces do Cubo. O resultado
obtido pelo procedimento de aquisição dados é mostrado nas figuras 12 e 13.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 36
Figura 12 – Tabelas referentes às Faces 1, 2 e 3
Fonte: Autores.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 37
Figura 13 – Tabelas referentes às Faces 4, 5 e 6
Fonte: Autores.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 38
Por ser um sistema real, a aquisição de dados pode gerar não linearidades, isto
é, dados que se afastam muito daquilo que representa a média do sinal obtido, que na
estatística são chamados de outliers. Um ponto fora da curva se distancia da normalidade,
podendo prejudicar os resultados da aquisição e afetar negativamente o algoritmo.
Por isso, verificou-se a necessidade de gerar gráficos a partir das tabelas para obter
uma melhor visualização e detecção dos outliers gerados.
Figura 14 – Gráfico referente à Face 1
Fonte: Autores.
Figura 15 – Gráfico referente à Face 2
Fonte: Autores.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 39
Figura 16 – Gráfico referente à Face 3
Fonte: Autores.
Figura 17 – Gráfico referente à Face 4
Fonte: Autores.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 40
Figura 18 – Gráfico referente à Face 5
Fonte: Autores.
Figura 19 – Gráfico referente à Face 6
Fonte: Autores.
Com base nos gráficos, pode-se observar diversas irregularidades que devem ser
descartadas a fim de obter uma faixa de valores confiável de cada uma das faces, de modo
que não interfiram entre si. A título de exemplo, ao analisar o gráfico referente à face
1 pode-se observar que o eixo x variou de forma linear, o eixo y gerou 17 outliers que
variam em torno do valor de 65.000 e o eixo z gerou 2 outliers, que observando na tabela,
encontram-se nos valores 188 e 48. Portanto, infere-se que, nessa determinada posição,
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 41
o sensor possui muitas irregularidades em seu eixo y, que por consequência traz uma
instabilidade para a Face 1. Em contrapartida, nas faces 2 e 5 o sensor se comporta de
forma linear em todo o período de aquisição, demonstrando grande regularidade durante
sua operação.
O comportamento apresentado pelo giroscópio. quanto aos resultados obtidos, ao
posicioná-lo em determinadas faces mostra certa instabilidade, esses pontos fora da curva
média podem ter várias origens, tais como:
• Qualidade dos componentes eletrônicos;
• Interferência nos circuitos eletrônicos;
• Fadiga do sensor.
Os gráficos apontam claramente os outliers detectados no procedimento de aqui-
sição de dados. Para realizar o tratamento dos dados, primeiramente buscou-se na tabela
o valor mínimo e o valor máximo obtidos em cada face (lembrando que são valores que
correspondem aos eixos x, y e z, sendo assim foram três faixas observadas para cada face).
A tabela 4 apresenta a faixa de valores brutos respectivos de cada face.
Tabela 4 – Valores brutos
Valores brutosEixos X Y Z
Mínimo/máximo Mínimo Máximo Mínimo Máximo Mínimo MáximoFace 1 48.916 50.784 4 65.516 48 65.520Face 2 316 1.264 15.820 16.244 812 2.080Face 3 4.328 65.348 28.728 65.500 16.924 52.380Face 4 96 65.276 48.648 49.244 848 1.848Face 5 1.348 2.128 64.564 65.312 49.768 50.608Face 6 16.500 21.596 108 65.520 688 4.192
Fonte: Autores.
Observando os gráficos, nota-se a faixa onde se localiza a maior frequência de dados
obtidos, descartando os pontos fora da tendência. Sendo assim, pode-se chegar as faixas de
valores apresentadas na tabela 5, que são os intervalos utilizados no algoritmo. Ressalta-se
que uma margem de segurança foi adotada para os valores de cada face, evitando erros
inesperados.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 42
Tabela 5 – Valores tratados
Valores tratadosEixos X Y Z
Mínimo/máximo Mínimo Máximo Mínimo Máximo Mínimo MáximoFace 1 40.000 60.000 0 9.000 50.000 70.000Face 2 0 2.000 15.000 17.000 0 3.000Face 3 60.000 70.000 60.000 70.000 15.000 25.000Face 4 0 10.000 45.000 55.000 0 10.000Face 5 0 10.000 60.000 70.000 45.000 55.000Face 6 15.000 25.000 60.000 70.000 0 10.000
Fonte: Autores.
5.3 Concepção da Maquete
O projeto foi implementado em uma maquete residencial, que pertence à coordena-
ção do curso de bacharelado em Arquitetura e Urbanismo do IFF-Campos campus-centro,
no qual alguns LED’s simulam as lâmpadas, um display representa uma TV, um buzzer
simula o alarme, e um motor de passo simula o acionamento de uma cortina, que são
acionados ou não de acordo com o movimento da interface física. Para promover o acio-
namentos dos dispositivos mencionados acima foi necessária a utilização de um módulo
adicional, nesse caso um outro microcontrolador, um Arduino UNO trabalhando em con-
junto com o módulo ESP8266, o Arduino UNO possibilitou uma ampliação do número de
I/Os, pois o projeto necessitou de 13 saídas digitais e o módulo ESP8266 possui apenas
9 saídas.
As figuras 20,21 e 22 apresentam as imagens reais com vista superior e frontal da
casa e também a sua planta baixa, detalhando as dimensões da maquete.
Figura 20 – Vista superior da maquete
Fonte: Autores
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 43
Figura 21 – Vista frontal da maquete
Fonte: Autores
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 44
Figura 22 – Planta baixa da maquete
Fonte: Autores
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 45
5.4 Concepção da Interface CUBO
Para a etapa do planejamento e concepção da interface física alguns pontos foram
previamente considerados com o intuito obter um produto ótimo, que atenda o objetivo do
projeto. Os principais pontos observados foram: manuseio do objeto, resistência à quedas,
peso do Cubo, identificação de suas faces e custo de produção.
Tratando-se do manuseio, o Cubo foi idealizado de forma que o usuário consiga
utilizá-lo apenas com uma mão. Sendo assim, todas as pessoas, incluindo portadores de
deficiência ou não terão a mesma facilidade de manuseio do Cubo. Para atender esse
propósito as dimensões adotadas foram 10 cm3.
Devido a possibilidade de queda, pensou-se em um material que possa proporcionar
resistência e ao mesmo tempo ser leve. Esse critério pode ser determinado pela escolha do
material a ser utilizado. Dessa forma optou-se pelo polímero ABS, que é comumente usado
em impressoras de modelagem por fusão e depósito. Esse tipo de polímero é bastante
rígido e leve, apresentando um bom equilíbrio entre resistência e flexibilidade, o que o
torna adequado para a criação do Cubo.
Para a identificação das faces do cubo, dois sistemas foram considerados para aten-
der a todos os usuários, sendo eles, o sistema de leitura Braille e o de numeração. O Braille
é um sistema de leitura e escrita tátil que consta de seis pontos em relevo, dispostos em
duas colunas de três pontos. Ele foi implementado no Cubo para suprir as necessidades
de pessoas com dificuldades visuais. Em contrapartida, o sistema de numeração foi im-
plementado no Cubo para que os demais usuários possam identificar suas faces, tornado
o Cubo tangível a todos.
Para reduzir os custos da elaboração do Cubo, optou-se por utilizar o recurso de
impressão 3D. A impressora utilizada pertence ao Instituto Federal Fluminense e encontra-
se no Polo de Inovações. O esboço do cubo foi desenvolvido no programa SolidWorks,
que baseia-se em computação paramétrica, criando formas tridimensionais a partir de
operações geométricas elementares. Para a criação do Cubo, foi gerada uma superfície
quadrática em 2D, que depois é transformada através de uma operação num modelo tri-
dimensional. A mesma operação foi realizada para os componentes internos do Cubo, que
foram planejados para organizar e fixar os devidos dispositivos eletrônicos pertencentes à
interface física. As figuras 23, 24 e 25 exibem o procedimento de construção do Cubo no
SolidWorks.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 46
Figura 23 – Sketch do Cubo
Fonte: Autores
Figura 24 – Parte interna do Cubo
Fonte: Autores
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 47
Figura 25 – Representação esquemática do Cubo
Fonte: Autores
As partes internas do Cubo foram idealizadas para organizar a fonte de alimentação
dos dispositivos, o ESP8266 NodeMCU, o giroscópio MPU 6050 e os LEDs, de forma a
fixá-los. Dessa modo, o Cubo pode ser movimentado e rotacionado sem que os dispositivos
percam sua configuração. A figura 26 mostra a versão final do protótipo do Cubo.
Figura 26 – Protótipo do Cubo na versão final
Fonte: Autores
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 48
5.5 Definição dos Modos de Acionamento
Para definir os modos de acionamento de cada face do Cubo, foram consideradas as
necessidades diárias do indivíduo em seu lar. Cada face do Cubo promove uma combinação
de acionamentos que são frequentes para o usuário, como, por exemplo, apagar a luz do
quarto, fechar a cortina e acender um abajur. Dessa forma, com apenas um movimento
no Cubo realiza-se uma sequência de atividades que anteriormente não eram possíveis de
ser executadas sem o auxílio de outros. Nessa perspectiva, diversas combinações práticas
foram criadas de modo a facilitar a rotina de idosos e de portadores de deficiência. Essas
combinações foram denominadas modos de acionamento, sendo distribuídos para cada
uma das faces. Os seis modos de acionamento presentes no sistema Cubo são Modo Soneca,
Modo Cinema, Modo Trabalho, Modo Quarto, Modo Presença e Modo Assistência, sendo
cada um deles detalhados conforme a seguir:
a) Modo Soneca
Realiza a mudança de cenário de modo a criar um ambiente ideal para sono.
Esse modo desenergiza as lâmpadas do quarto e mantém apenas o abajur ener-
gizado. Além disso, a cortina motorizada se fecha, deixando o ambiente agra-
dável e aconchegante.
b) Modo Cinema
Prepara a sala de estar para utilização de TV. Esse modo deverá ser pré con-
figurado para que em seu acionamento determinadas lâmpadas sejam desener-
gizadas, reduzindo a iluminação do ambiente e a TV seja ligada.
c) Modo Trabalho
Altera o ambiente da sala de estar, promovendo mais iluminação. Ao ser acio-
nado, esse modo acende a lâmpada principal da sala e desliga a TV, proporci-
onando um meio adequado para trabalho e estudo.
d) Modo Quarto
Promove o acionamento da luz do quarto nas ocasiões em que o usuário neces-
sitar.
e) Modo Presença
Simula a presença de moradores dentro de casa, diminuindo a possibilidade
de uma invasão ou assalto enquanto a casa estiver vazia. Esse modo deve ser
acionado quando o morador se ausentar.
f) Modo Assistência
Energiza uma lâmpada de emergência e aciona um buzzer para emissão de
som, alertando o assistente para a necessidade de auxílio imediato. O modo
Assistência é oportuno aos usuários que necessitam de serviço home care, pois
auxilia na chamada por assistência.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 49
Vale ressaltar que diferentes combinações podem ser implementadas no Cubo além
das que foram propostas neste projeto. A tabela 6 resume a distribuição de acionamento
de dispositivos em função de cada face do Cubo.
Tabela 6 – Acionamento de dispositivos
Face 1 Face 2 Face 3 Face 4 Face 5 Face 6Abajur(LED)
X X
Área externa(LEDs)
X X
Assistência(Buzzer e LED)
X
Cortina(Motor de passo)
X X
Cozinha(LED)
X
Quarto(LED)
X X
Segurança(Buzzer e sensor)
X X
Sofá(LED)
X X
Trabalho(LED)
X X
TV(Display)
X X
5.6 Concepção da Interface Web
A interface física foi criada para atender as necessidades de idosos e portadores de
deficiência, no entanto ela possui limitações a respeito de seu funcionamento. O usuário
consegue acionar apenas um modo por vez, de forma que se a face for alterada, o modo
que previamente estava acionado, passa a assumir o estado desenergizado. Levando em
consideração essa limitação, criou-se a interface operacional Web, que complementa as
funcionalidades do Cubo.
Para a concepção da interface utilizou-se linguagem HTML, que foi escrita no
código fonte embarcado no servidor, como representado em parte do código presente na
figura 27. A partir do momento que o navegador faz a requisição, o servidor entrega a string
que corresponde a página web. A string denominada “buff” foi estruturada em HTML, que
gera o conteúdo da página e em CSS, que define a aparência da interface. Como mostrado
na figura 28, o resultado foi uma página contendo botões Liga/Desliga que simplifica ao
máximo seu uso, tornando assim uma interface simples e de fácil compreensão.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 50
Figura 27 – Código referente à página Web
Fonte: Autores.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 51
Figura 28 – Interface Web
Fonte: Autores.
5.7 Circuitos Eletrônicos
Para o desenvolvimento do circuito eletrônico referente aos dispositivos da resi-
dência e dos dispositivos presentes no Cubo, utilizou-se uma simulação para garantir
que as ligações elétricas fossem corretamente realizadas. Os circuitos eletrônicos foram
desenvolvidos no software EasyEDA e encontra-se representado nas figuras 29 e 30.
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 52
Figura 29 – Circuito eletrônico do Cubo
Fonte: Autores
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 53
Figura 30 – Circuito eletrônico da maquete
Fonte: Autores
5.8 Custo de Produção do Cubo
A confecção do Cubo foi feita de forma econômica, com o intuito de reduzir ao
máximo seu custo de produção. O custo de construção da estrutura do Cubo foi descon-
siderado, tendo em vista que foi utilizado a impressora 3D e o material de impressão do
IFFluminense. Portanto seu custo deteve-se apenas nos dispositivos que o compõe, que
são:
• 1 Módulo ESP8266 NodeMCU
• 1 Suporte para pilhas
• 1 Botão Liga/Desliga
• 1 Giroscópio
• 6 Resistores
• 6 LEDs
Capítulo 5. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO 54
• 4 Pilhas
O Esp8266 NodeMCU o Giroscópio foram adquiridos no site de compras Mercado
Livre Brasil, e os demais componentes foram comprados em lojas locais. A tabela 7 apre-
senta o valor dos itens adquiridos e o total gasto para a concepção do Cubo. Observa-se
que o custo final do produto ficou bem abaixo do valor que é praticado no mercado, al-
cançando um dos objetivos do trabalho que é minimizar os custos da interface física de
automação residencial. Para efeito de comparação, buscou-se um orçamento da mesma
interface física em uma loja local. A interface custa, atualmente, R$1.500,00 enquanto o
protótipo desenvolvido gerou um custo de R$ 94,10, uma redução de aproximadamente
94% do valor comercial. Deve-se levar em consideração que o valor orçado do produto
apresenta taxas de impostos, margem de lucro, além dos custos diretos e indiretos que
compõe o seu preço de venda, diferentemente do protótipo desenvolvido no projeto, que
possui apenas custo de produção. Porém, mesmo após a incidência das taxas sobre o pro-
tótipo, pode-se afirmar que o seu valor de mercado continuará sendo inferior em relação
ao produto utilizado como referência.
Tabela 7 – Custo de produção do Cubo
Itens Quantidade Valor unitário (R$) Frete (R$) Total (R$)ESP8266 NodeMCU 1 26,00 23,90 49,90Giroscópio MPU 6050 1 9,40 18,90 28,30Resistores 6 0,20 - 1,20LEDs 6 0,15 - 0,90Pilhas 4 0,70 - 2,80Suporte para pilhas 1 6,00 - 6,00Botão Liga/Desliga 1 5,00 - 5,00TOTAL - - - 94,10
55
6 Conclusão
Os benefícios proporcionados pela automação residencial são vastos, como o con-
forto, a segurança e a praticidade. Entretanto, pouco se fala sobre o benefício à população
idosa e portadora de deficiência. Essa parcela da população sempre necessitou de auxílio
para realizar ações corriqueiras do dia a dia, tornando-se dependente de seus familiares.
A vantagem da automação residencial para esses grupos consiste na melhoria da vida
independente, permitindo que os mesmos possam continuar morando em suas casas, com
auxílio de tecnologias que tragam conforto e auxílio na realização de tarefas, proporci-
onando uma sensação de poder e autonomia. Dessa forma, a dependência familiar e de
serviços de assistência pessoal, podem ser reduzidos, com tecnologias presentes atualmente
no mercado.
Este trabalho teve o propósito de elaborar um sistema de automação residencial de
baixo custo com uma interface simples e amigável, no qual um idoso ou um portador de
deficiência possa, sem dificuldades e com segurança, interagir com seu ambiente pessoal
de forma autônoma, realizando tarefas que antes eram de difícil execução.
Todo o desenvolvimento, desde o material, peso do Cubo até os modos de aciona-
mento, foi baseado na rotina desses usuários, proporcionando-os melhor qualidade de vida.
O projeto ocorreu de acordo com o planejado e os resultados obtidos foram satisfatórios.
56
7 Proposta para Trabalhos Futuros
Como sugestão para trabalhos futuros ressaltam-se as possibilidades de implemen-
tar outras funcionalidades ao Cubo, criando novas formas de acionamento, como, por
exemplo, detecção por movimentos repetitivos, por agito, entre outros. Pode-se também
implementar recursos adicionais na interface física, como data e hora através de um dis-
play, agregar funções a interface web e criar novas combinações de acionamento.
57
A Levantamento de Dados do Giroscópio
1 /*** Projeto CUBO ***
2 * Cdigo referente ao Levantamento de dados do giroscpio
3 * Este cdigo realiza a leitura do sensor giroscpio MPU-6050
4 * Armazena o valor dos sensores nas variaveis correspondentes
5 */
6 //Carrega a biblioteca Wire
7 #include<Wire.h>
8
9 //Endereo I2C do MPU6050
10 const int MPU=0x68;
11
12 //Variveis para armazenar valores dos sensores
13 int AcX,AcY,AcZ,Tmp,GyX,GyY,GyZ;
14
15 #define LED D0
16
17 void setup()
18 {
19 Serial.begin(9600);
20 Wire.begin();
21 Wire.beginTransmission(MPU);
22 Wire.write(0x6B);
23 pinMode(LED, OUTPUT);
24
25 //Inicializa o MPU-6050
26 Wire.write(0);
27 Wire.endTransmission(true);
28 delay(500);
29 }
30
31 void loop()
32 {
33 Wire.beginTransmission(MPU);
34 // Inicia com o registrador 0x3B (ACCEL_XOUT_H)
35 Wire.write(0x3B);
36 Wire.endTransmission(false);
37
38 //Solicita os dados do sensor
39 Wire.requestFrom(MPU,14,true);
40
41 //Armazena o valor dos sensores nas variaveis correspondentes
42 AcX=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x3B (ACCEL_XOUT_H) & 0x3C (ACCEL_XOUT_L)
43 AcY=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x3D (ACCEL_YOUT_H) & 0x3E (ACCEL_YOUT_L)
Apêndice A. Levantamento de Dados do Giroscópio 58
44 AcZ=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x3F (ACCEL_ZOUT_H) & 0x40 (ACCEL_ZOUT_L)
45 Tmp=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x41 (TEMP_OUT_H) & 0x42 (TEMP_OUT_L)
46 GyX=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x43 (GYRO_XOUT_H) & 0x44 (GYRO_XOUT_L)
47 GyY=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x45 (GYRO_YOUT_H) & 0x46 (GYRO_YOUT_L)
48 GyZ=Wire.read()<<8|Wire.read(); //0x47 (GYRO_ZOUT_H) & 0x48 (GYRO_ZOUT_L)
49
50 //Mostra os valores do giroscpio no serial monitor
51 Serial.print(" "); Serial.print(AcX);
52 Serial.print("; "); Serial.print(AcY);
53 Serial.print("; "); Serial.println(AcZ);
54
55 //Aguarda 1000 ms e reinicia o processo
56 delay(1000);
57 }
]
59
B Cliente
1 /*** Projeto CUBO ***
2 * Codigo referente ao cliente WIFI
3 * Este codigo realiza a leitura do sensor giroscopio MPU-6050
4 * Este cliente, se estiver disponivel, recebe um IP do servidor e se conecta a rede
CUBE_TCC
5 * Envia uma mensagem referente a face detectada para o servidor
6 */
7
8 //------------------------------------------------------------------------------------
9 // Bibliotecas utilizadas no projeto CUBO
10 //------------------------------------------------------------------------------------
11 #include <Wire.h>
12 #include <EEPROM.h>
13 #include <ESP8266WiFi.h>
14 //------------------------------------------------------------------------------------
15
16 //Endereco I2C do MPU6050
17 const int MPU = 0x68;
18
19 //Definindo portas I/O
20 //Portas D1 e D2 sao do Giroscopio
21
22 int GiX,GiY,GiZ;
23 #define MODO_SONECA D0
24 #define MODO_CINEMA D3
25 #define MODO_TRABALHO D4
26 #define MODO_QUARTO D5
27 #define MODO_PRESENCA D6
28 #define MODO_ASSISTENCIA D7
29 #define LED_WIFI D8 // Modulo WIFI
30
31 //------------------------------------------------------------------------------------
32 // Autenticando rede WIFI
33 //------------------------------------------------------------------------------------
34 char* TKDssid; // Nome Wifi
35 char* TKDpassword; // Senha Wifi
36
37 //------------------------------------------------------------------------------------
38 // Modulo e porta WIFI
39 //------------------------------------------------------------------------------------
40 int TKDServerPort = 9001;
41 IPAddress TKDServer(192,168,4,1);
42 WiFiClient TKDClient;
Apêndice B. Cliente 60
43 WiFiClient cliente;
44 WiFiServer server(80);
45
46 //====================================================================================
47
48 void setup()
49 {
50 // Configurando a porta serial
51 Serial.begin(115200);
52 Wire.begin();
53 Wire.beginTransmission(MPU);
54 Wire.write(0x6B);
55
56 // Configurando as portas
57 pinMode(MODO_SONECA, OUTPUT);
58 pinMode(MODO_CINEMA, OUTPUT);
59 pinMode(MODO_TRABALHO, OUTPUT);
60 pinMode(MODO_QUARTO, OUTPUT);
61 pinMode(MODO_PRESENCA, OUTPUT);
62 pinMode(MODO_ASSISTENCIA, OUTPUT);
63 pinMode(LED_WIFI, OUTPUT);
64
65 //Inicializando MPU-6050
66 Wire.write(0);
67 Wire.endTransmission(true);
68 delay(500);
69 digitalWrite(LED_WIFI, HIGH);
70
71 // Mensagem de configuracao dos pinos em andamento
72 Serial.println("\nI/O Pins Modes Set .... Done");
73
74 // Iniciando a conexao
75 // Para evitar broadcasting
76 WiFi.mode(WIFI_STA);
77 WiFi.begin("CUBE_TCC", "Polly_ANA");
78
79 // Mensagem de conexao WIFI em andamento
80 Serial.println("!--- Connecting To " + WiFi.SSID() + " ---!");
81
82 // Conectividade WiFi
83 // Procurando conexoes
84 CheckWiFiConnectivity();
85
86 // LED WIFI para de piscar indicando que o cliente foi conectado
87 digitalWrite(LED_WIFI, LOW);
88 Serial.println("!-- Client Device Connected --!");
89
Apêndice B. Cliente 61
90 // Mensagem de endereco IP
91 Serial.println("Connected To : " + String(WiFi.SSID()));
92 Serial.println("Signal Strenght : " + String(WiFi.RSSI()) + " dBm");
93 Serial.print ("Server IP Address : ");
94 Serial.println(TKDServer);
95 Serial.print ("Server Port Num : ");
96 Serial.println(TKDServerPort);
97
98 // Mensagem de endereco MAC
99 Serial.print ("Device MAC Address : ");
100 Serial.println(String(WiFi.macAddress()));
101
102 // Mensagem de endereco IP
103 Serial.print ("Device IP Address : ");
104 Serial.println(WiFi.localIP());
105
106 // Conectando o dispositivo como um cliente
107 TKDRequest();
108 }
109
110 //====================================================================================
111 void loop()
112 {
113 // Funcao de leitura das faces do CUBO
114 ReadFace();
115 }
116
117 //====================================================================================
118
119 void ReadFace()
120 {
121 Wire.beginTransmission(MPU);
122 // Registro 0x3B (ACCEL_XOUT_H) do giroscopio
123 Wire.write(0x3B);
124 Wire.endTransmission(false);
125
126 // Requisicao de dados do sensor
127 Wire.requestFrom(MPU, 14, true);
128
129 // Armazenamento de dados do sensor
130 GiX = Wire.read() << 8 | Wire.read(); //0x3B (GIRO_XOUT_H) & 0x3C (GIRO_XOUT_L)
131 GiY = Wire.read() << 8 | Wire.read(); //0x3D (GIRO_YOUT_H) & 0x3E (GIRO_YOUT_L)
132 GiZ = Wire.read() << 8 | Wire.read(); //0x3F (GIRO_ZOUT_H) & 0x40 (GIRO_ZOUT_L)
133
134 // Envia os dados do sensor para a serial monitor
135 Serial.print("Giro. X = "); Serial.print(GiX);
136 Serial.print(" | Y = "); Serial.print(GiY);
Apêndice B. Cliente 62
137 Serial.print(" | Z = "); Serial.println(GiZ);
138
139 // Aguarda 1 segundo e reinicializa a leitura
140 delay(200);
141
142 //
--------------------------------------------------------------------------------------
143 // Condicoes de operaco
144 //
--------------------------------------------------------------------------------------
145
146 //Face 1 DETECTADA
147 if (GiX > 40000 && GiX < 60000 && GiY > 0 && GiY < 9000 && GiZ > 50000 && GiZ <
70000)
148 {
149 Serial.println("FACE 1 ON");
150 Serial.println("<FACE-1>");
151 TKDClient.println("<FACE-1>");
152 TKDClient.flush();
153
154 digitalWrite(MODO_SONECA, HIGH);
155 digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
156 digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
157 digitalWrite(MODO_QUARTO, LOW);
158 digitalWrite(MODO_PRESENCA, LOW);
159 digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, LOW);
160 }
161
162 //Face 2 DETECTADA
163 else if (GiX > 0 && GiX < 2000 && GiY > 15000 && GiY < 17000 && GiZ > 0 && GiZ <
3000)
164 {
165 Serial.println("FACE 2 ON");
166 Serial.println("<FACE-2>");
167 TKDClient.println("<FACE-2>");
168 TKDClient.flush();
169
170 digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
171 digitalWrite(MODO_CINEMA, HIGH);
172 digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
173 digitalWrite(MODO_QUARTO, LOW);
174 digitalWrite(MODO_PRESENCA, LOW);
175 digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, LOW);
176 }
177
Apêndice B. Cliente 63
178 //Face 3 DETECTADA
179 else if (GiX > 60000 && GiX < 70000 && GiY > 60000 && GiY < 70000 && GiZ > 15000 &&
GiZ < 25000)
180 {
181 Serial.println("FACE 3 ON");
182 Serial.println("<FACE-3>");
183 TKDClient.println("<FACE-3>");
184 TKDClient.flush();
185
186 digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
187 digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
188 digitalWrite(MODO_TRABALHO, HIGH);
189 digitalWrite(MODO_QUARTO, LOW);
190 digitalWrite(MODO_PRESENCA, LOW);
191 digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, LOW);
192 }
193
194 //Face 4 DETECTADA
195 else if (GiX > 0 && GiX < 10000 && GiY > 45000 && GiY < 55000 && GiZ > 0 && GiZ <
10000)
196 {
197 Serial.println("FACE 4 ON");
198 Serial.println("<FACE-4>");
199 TKDClient.println("<FACE-4>");
200 TKDClient.flush();
201
202 digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
203 digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
204 digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
205 digitalWrite(MODO_QUARTO, HIGH);
206 digitalWrite(MODO_PRESENCA, LOW);
207 digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, LOW);
208 }
209
210 //Face 5 DETECTADA
211 else if (GiX > 0 && GiX < 10000 && GiY > 60000 && GiY < 70000 && GiZ > 45000 && GiZ
< 55000)
212 {
213 Serial.println("FACE 5 ON");
214 Serial.println("<FACE-5>");
215 TKDClient.println("<FACE-5>");
216 TKDClient.flush();
217
218 digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
219 digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
220 digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
221 digitalWrite(MODO_QUARTO, LOW);
Apêndice B. Cliente 64
222 digitalWrite(MODO_PRESENCA, HIGH);
223 digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, LOW);
224 }
225
226 //Face 6 DETECTADA
227 else if (GiX > 15000 && GiX < 25000 && GiY > 60000 && GiY < 70000 && GiZ > 0 && GiZ
< 10000)
228 {
229 Serial.println("FACE 6 ON");
230 Serial.println("<FACE-6>");
231 TKDClient.println("<FACE-6>");
232 TKDClient.flush();
233
234 digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
235 digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
236 digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
237 digitalWrite(MODO_QUARTO, LOW);
238 digitalWrite(MODO_PRESENCA, LOW);
239 digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, HIGH);
240 }
241 }
242
243 //====================================================================================
244
245 void CheckWiFiConnectivity()
246 {
247 while(WiFi.status() != WL_CONNECTED)
248 {
249 for(int i=0; i < 10; i++)
250 {
251 digitalWrite(LED_WIFI, LOW);
252 delay(250);
253 digitalWrite(LED_WIFI, HIGH);
254 delay(250);
255 Serial.print(".");
256 }
257 Serial.println("");
258 }
259 }
260
261 //====================================================================================
262
263 void TKDRequest()
264 {
265 TKDClient.stop();
266 // Se conectado envia mensagem de conexao
267 if(TKDClient.connect(TKDServer, TKDServerPort))
Apêndice B. Cliente 65
268 {
269 Serial.println ("<Face-CONNECTED>");
270 TKDClient.println ("<Face-CONNECTED>");
271 }
272 }
273 //
=======================================================================================
]
66
C Servidor
1 /*** Projeto CUBO ***
2 * Codigo referente ao servidor WIFI
3 * Esse codigo cria uma rede WIFI chamada CUBE_TCC
4 * A rede CUBE_TCC fornece IP para clientes que estejam disponiveis para conexao
5 * O codigo tambem gera uma pagina WEB para configuracao das faces do CUBO
6 */
7 //------------------------------------------------------------------------------------
8 // Bibliotecas utilizadas no projeto CUBO
9 //------------------------------------------------------------------------------------
10 #include <ESP8266WiFi.h>
11 //------------------------------------------------------------------------------------
12
13 WiFiClient cliente;
14 WiFiServer server(80);
15
16 // Definindo portas I/O
17 #define MODO_SONECA D0
18 #define MODO_SEGURANCA D1
19 #define MODO_CINEMA D2
20 #define MODO_TRABALHO D3
21 #define MODO_COZINHA D4
22 #define MODO_QUARTO D5
23 #define MODO_ASSISTENCIA D6
24 #define LED_WIFI D8 // Modulo WIFI
25
26 int GiX, GiY, GiZ;
27 int a=0, b=0, c=0, d=0, e=0, f=0;
28 int x=0, w=0;
29
30 //------------------------------------------------------------------------------------
31 // Autenticando variaveis
32 //------------------------------------------------------------------------------------
33 char* TKDssid; // Nome do servidor WIFI
34 char* TKDpassword; // Senha do servidor
35 //------------------------------------------------------------------------------------
36 #define MAXSC 1 // Maximo numero de clientes
37
38 WiFiServer TKDServer(9001); // Definindo numero da porta do servidor
39 WiFiClient TKDClient[MAXSC]; // Definindo o numero de clientes
40
41 //====================================================================================
42
43 void setup()
Apêndice C. Servidor 67
44 {
45 // Configurando a porta serial
46 Serial.begin(115200);
47
48 // Configurando as portas
49 pinMode(MODO_SONECA, OUTPUT);
50 pinMode(MODO_SEGURANCA, OUTPUT);
51 pinMode(MODO_CINEMA, OUTPUT);
52 pinMode(MODO_TRABALHO, OUTPUT);
53 pinMode(MODO_COZINHA, OUTPUT);
54 pinMode(MODO_QUARTO, OUTPUT);
55 pinMode(MODO_ASSISTENCIA, OUTPUT);
56 pinMode(LED_WIFI, OUTPUT);
57
58 delay(500);
59
60 // Mensagem de configuracao dos pinos em andamento
61 Serial.println();
62 Serial.println("I/O Pins Modes Set .... Done");
63
64 // Configurando o WIFI Access Point
65 SetWifi("CUBE_TCC", "Polly_ANA");
66 }
67 //====================================================================================
68
69 void loop()
70 {
71 // Procurando clientes disponiveis
72 AvailableClients();
73 // Procurando mensagens disponiveis
74 AvailableMessage();
75 delay(200);
76 WiFiClient cliente = server.available();
77 if (!cliente)
78 {
79 return;
80 }
81
82 Serial.println("new client");
83 while(!cliente.available()){
84 delay(1);
85 }
86
87 String req = cliente.readStringUntil(’\r’);
88 Serial.println(req);
89 cliente.flush();
90 String buf = "";
Apêndice C. Servidor 68
91
92 buf += "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<!DOCTYPE HTML>\r\n";
93 buf += "<html lang=\"en\"><head><meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width
, initial-scale=1, user-scalable=no\"/>\r\n";
94 buf += "<title>ESP8266 Web Server</title>";
95 buf += "<style>.c{text-align: justify;} div,input{padding:5px;font-size:1em;} input{
width:20%;} body{text-align: center;font-family:verdana;} button{border:0;border-
radius:0.3rem;background-color:#1fa3ec;color:#fff;line-height:2.4rem;font-size:1.2
rem;width:20%;} .q{float: right;width: 64px;text-align: center;}</style>";
96 buf += "</head>";
97 buf += "<h3>Projeto CUBO </h3>";
98 buf += "<h4>Opcoes de cenario </h4>";
99 buf += "<p>Soneca <a href=\"?function=face1_on\"><button>ON</button></a> <a
href=\"?function=face1_off\"><button>OFF</button></a></p>";
100 buf += "<p>Cinema <a href=\"?function=face2_on\"><button>ON</button></a> <a
href=\"?function=face2_off\"><button>OFF</button></a></p>";
101 buf += "<p>Trabalho <a href=\"?function=face3_on\"><button>ON</button></a> <a
href=\"?function=face3_off\"><button>OFF</button></a></p>";
102 buf += "<p>Quarto <a href=\"?function=face4_on\"><button>ON</button></a> <a
href=\"?function=face4_off\"><button>OFF</button></a></p>";
103 buf += "<p>Presenca <a href=\"?function=face5_on\"><button>ON</button></a> <a
href=\"?function=face5_off\"><button>OFF</button></a></p>";
104 buf += "<p>Assistencia <a href=\"?function=face6_on\"><button>ON</button></a> <
a href=\"?function=face6_off\"><button>OFF</button></a></p>";
105 buf += "<h4>Criado por Ana Carolina e Pollyanna</h4>";
106 buf += "</html>\n";
107
108 cliente.print(buf);
109 cliente.flush();
110
111 if (req.indexOf("face1_on") != -1)
112 {
113 a=1;
114 }
115 else if (req.indexOf("face1_off") != -1)
116 {
117 a=0;
118 }
119
120 if (req.indexOf("face2_on") != -1)
121 {
122 b=1;
123 }
124 else if (req.indexOf("face2_off") != -1)
125 {
126 b=0;
127 }
Apêndice C. Servidor 69
128 if (req.indexOf("face3_on") != -1)
129 {
130 c=1;
131 }
132 else if (req.indexOf("face3_off") != -1)
133 {
134 c=0;
135 }
136 if (req.indexOf("face4_on") != -1)
137 {
138 d=1;
139 }
140 else if (req.indexOf("face4_off") != -1)
141 {
142 d=0;
143 }
144 if (req.indexOf("face5_on") != -1)
145 {
146 e=1;
147 }
148
149 else if (req.indexOf("face5_off") != -1)
150 {
151 e=0;
152 }
153 if (req.indexOf("face6_on") != -1)
154 {
155 f=1;
156 }
157 else if (req.indexOf("face6_off") != -1)
158 {
159 f=0;
160 }
161 else
162 {
163 Serial.println("invalid request");
164 cliente.stop();
165 }
166
167 }
168 //====================================================================================
169
170 void SetWifi(char* Name, char* Password)
171 {
172 // Disconectaa rede WIFI criada anteriormente
173 WiFi.disconnect();
174
Apêndice C. Servidor 70
175 // Configurando WIFI
176 WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
177 Serial.println("WIFI Mode : AccessPoint Station");
178
179 // Contigurando o nome e senha do Access Point
180 TKDssid = Name;
181 TKDpassword = Password;
182
183 // Iniciando o Access Point
184 WiFi.softAP(TKDssid, TKDpassword);
185 Serial.println("WIFI < " + String(TKDssid) + " > ... Started");
186
187 // Aguarda 1 segundo
188 delay(1000);
189
190 // Obtendo IP do servidor
191 IPAddress IP = WiFi.softAPIP();
192
193 // Mensagem de endereco IP do servidor
194 Serial.print("AccessPoint IP : ");
195 Serial.println(IP);
196
197 // Mensagem de endereco MAC
198 Serial.print("AccessPoint MAC : ");
199 Serial.println(String(WiFi.softAPmacAddress()));
200
201 // Iniciando o servidor
202 TKDServer.begin();
203 TKDServer.setNoDelay(true);
204 Serial.println("Server Started");
205 server.begin();
206 }
207
208 //====================================================================================
209
210 void AvailableClients()
211 {
212 if (TKDServer.hasClient())
213 {
214 // L LED_WIFI, troca por Low se estiver no status High
215 if (digitalRead(LED_WIFI) == HIGH) digitalWrite(LED_WIFI, LOW);
216
217 for (uint8_t i = 0; i < MAXSC; i++)
218 {
219 // Procurando clientes disponiveis
220 if (!TKDClient[i] || !TKDClient[i].connected())
221 {
Apêndice C. Servidor 71
222 // Verifica se cliente foi conectado anteriormente
223 if (TKDClient[i])
224 {
225 //Disconecta cliente da rede
226 TKDClient[i].stop();
227 }
228 // Verifica se tem cliente disponivel para conexao
229 if (TKDClient[i] = TKDServer.available())
230 {
231 Serial.println("New Client: " + String(i));
232 }
233 // Continua verificando
234 continue;
235 }
236 }
237 WiFiClient TKDClient = TKDServer.available();
238 TKDClient.stop();
239 }
240 else
241 {
242 // LED_WIFI pisca se nenhum cliente estiver disponivel
243 digitalWrite(LED_WIFI, HIGH);
244 delay(250);
245 digitalWrite(LED_WIFI, LOW);
246 delay(250);
247 }
248 }
249
250 //====================================================================================
251
252 void AvailableMessage()
253 {
254 //Verifica clientes para inserao de dados
255 for (uint8_t i = 0; i < MAXSC; i++)
256 {
257 if (TKDClient[i] && TKDClient[i].connected() && TKDClient[i].available())
258 {
259 //while (TKDClient[i].available())
260 {
261 String Message = TKDClient[i].readStringUntil(’\r’);
262 TKDClient[i].flush();
263 Serial.println("Client No " + String(i) + " - " + Message);
264
265 Serial.print("a= "); Serial.print(a);
266 Serial.print("b= "); Serial.print(b);
267 Serial.print("c= "); Serial.print(c);
268 Serial.print("d= "); Serial.print(d);
Apêndice C. Servidor 72
269 Serial.print("e= "); Serial.print(e);
270 Serial.print("f= "); Serial.print(f);
271 Serial.print("w= "); Serial.print(w);
272 //
--------------------------------------------------------------------------------------
273 // Condicoes de operacao
274 //
---------------------------------------------------------------------------------------
275 if (Message == "<FACE-1>") x=1;
276 if (Message == "<FACE-2>") x=2;
277 if (Message == "<FACE-3>") x=3;
278 if (Message == "<FACE-4>") x=4;
279 if (Message == "<FACE-5>") x=5;
280 if (Message == "<FACE-6>") x=6;
281
282 if (x==1 || a==1 ) digitalWrite(MODO_SONECA, HIGH);
283 else digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
284
285 if (x==2 || b==1 ) digitalWrite(MODO_CINEMA, HIGH);
286 else digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
287
288 if (x==3 || c==1) digitalWrite(MODO_TRABALHO, HIGH);
289 else digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
290
291 if (x==4 || d==1) digitalWrite(MODO_QUARTO, HIGH);
292 else digitalWrite(MODO_QUARTO, LOW);
293
294 if (x==5 || e==1)
295 {
296 w=random(1,5);
297 if(w==1) digitalWrite(MODO_SONECA, HIGH);
298 else digitalWrite(MODO_SONECA, LOW);
299 if(w==2) digitalWrite(MODO_CINEMA, HIGH);
300 else digitalWrite(MODO_CINEMA, LOW);
301 if(w==3) digitalWrite(MODO_TRABALHO, HIGH);
302 else digitalWrite(MODO_TRABALHO, LOW);
303 if(w==4) digitalWrite(MODO_COZINHA, HIGH);
304 else digitalWrite(MODO_COZINHA, LOW);
305 if (w==5) digitalWrite(MODO_QUARTO, HIGH);
306 else digitalWrite(MODO_QUARTO,LOW);
307 delay(2000);
308 }
309
310 if (x==6 || f==1) digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, HIGH);
311 else digitalWrite(MODO_ASSISTENCIA, LOW);
Apêndice C. Servidor 73
312
313 if((x==1 || a==1) ||( x==5 || e==1))digitalWrite(MODO_SEGURANCA, HIGH);
314 else digitalWrite(MODO_SEGURANCA, LOW);
315 }
316 }
317 }
318 }
319 //====================================================================================
]
74
Referências
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