CENTRO UNIVERSITRIO DE BRASLIA- UniCEUB
FACULDADE DE TECNOLOGIA E CINCIAS SOCIAIS APLICADAS FATECS
CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAO
ROBERTO AUGUSTO FREITAS CAMPOS
AUTOMAO RESIDENCIAL UTILIZANDO
ARDUINO E APLICAO WEB
BRASLIA DF
1 SEMESTRE DE 2014
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ROBERTO AUGUSTO FREITAS CAMPOS
AUTOMAO RESIDENCIAL UTILIZANDO
ARDUINO E APLICAO WEB
Trabalho apresentado ao Centro Universitrio de
Braslia (UniCEUB) como pr-requisito para a
obteno de Certificado de Concluso de Curso de
Engenharia de Computao.
Orientador: Prof. MSc. Luciano Henrique Duque
Braslia
Junho, 2014
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ROBERTO AUGUSTO FREITAS CAMPOS
AUTOMAO RESIDENCIAL UTILIZANDO ARDUINO E APLICAO WEB
Trabalho apresentado ao Centro
Universitrio de Braslia
(UniCEUB) como pr-requisito
para a obteno de Certificado de
Concluso de Curso de Engenharia
de Computao. Orientador: Prof. Luciano Henrique
Duque.
Este Trabalho foi julgado adequado para a obteno do Ttulo de Engenheiro de Computao,
e aprovado em sua forma final pela Faculdade de Tecnologia e Cincias Sociais Aplicadas -
FATECS.
___________________________
Prof. Abiezer Amarilia Fernandes
Coordenador do Curso
Banca Examinadora:
________________________
Prof. Luciano Henrique Duque
Mestre, UniCEUB
________________________
Prof. Ingrid Maria Dittert
Doutora, UniCEUB
________________________
Prof. Nathaly Sarasty Narvez
Mestra, UniCEUB
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AGRADECIMENTOS
Agradeo, acima de tudo, a Deus, que me concedeu a graa de chegar ao fim
de mais um desafio em minha vida;
Aos meus pais, Jos Augusto e Maria da Conceio, e s minhas irms,
Fernanda e Lgia, pelo amor incondicional e pelo apoio prestado em momentos tristes
e felizes, incentivando-me sempre ao crescimento pessoal e profissional;
minha namorada e companheira de faculdade, Mayume, pelo
companheirismo e pela compreenso de sempre e aos amigos de curso pela unio
prestada para alcanar o objetivo conjunto da aprovao.
Ao professor e orientador Prof. MSc. Luciano Henrique Duque, que com suas
orientaes me proporcionou a realizao desse trabalho.
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" Uma Comunidade Inteligente uma comunidade que fez um esforo consciente para usar a tecnologia da informao para transformar a vida e o trabalho dentro de seu territrio de forma significativa e fundamental, em vez de seguir uma forma incremental California Institute for Smart Communities, 2001.
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SUMRIO
CAPTULO 1 INTRODUO................................................................................................... 13
1.1 - Motivao ..................................................................................................................... 14
1.2 - Objetivos ....................................................................................................................... 14
1.3 - Metodologia .................................................................................................................. 15
1.4 - Resultados esperados .................................................................................................. 17
1.5 - Organizao ................................................................................................................. 17
CAPTULO 2 REFERENCIALTERICO ................................................................................. 19
2.1 - Histrico da Automao Residencial ........................................................................... 19
2.2 - Domtica ....................................................................................................................... 21
2.3 - Automao Residencial: Realidade Hoje!.................................................................... 23
2.4 - Sistemas Integrados ..................................................................................................... 23
2.5 - Dispositivos Utilizados .................................................................................................. 24
2.5.1 - A Plataforma Arduino ............................................................................................... 24
2.5.1.1 - Arduino UNO ......................................................................................................... 25
2.5.1.2 - Arduino Mega ........................................................................................................ 28
2.5.1.3 - IDE e linguagem de programao ........................................................................ 31
2.5.2 - Servidor Web ............................................................................................................ 32
2.5.2.1 - Apache................................................................................................................... 33
2.5.2.2 - Linguagem de Programao ................................................................................. 34
2.5.3 NFC........... .............................................................................................................. 35
2.5.4 - Rdio Frequncia (RF) ............................................................................................. 37
2.5.5 Rel .......................................................................................................................... 38
2.5.6 - Umidade do Solo ...................................................................................................... 39
CAPTULO 3 DESENVOLVIMENTO....................................................................................... 41
3.1 - Apresentao Geral do Projeto Proposto .................................................................... 41
3.2 - Descrio das etapas do sistemas integrados com controle centralizado ................. 43
3.2.1 - Servidor Web ............................................................................................................ 43
3.2.2 - Central de Controles e Comandos ........................................................................... 44
3.2.2.1 - Interruptor Digital ................................................................................................... 45
3.2.2.2 - Controle de Iluminao por Dispositivos Mveis .................................................. 49
3.2.2.3 - Acionamento do Porto Automtico ..................................................................... 51
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3.3 - Descrio das Etapas do Sistema Autnomo ............................................................. 54
3.3.1 - Sistema de Irrigao ................................................................................................ 55
3.3.2 - Sistema de Filtragem da Piscina ............................................................................. 57
3.3.3 - Sistema de Controle de Acesso ............................................................................... 60
CAPTULO 4 Testes e resultados ......................................................................................... 63
4.1 - Erro 1 ............................................................................................................................ 63
4.2 - Erro 2 ............................................................................................................................ 66
4.3 - Erro 3 ............................................................................................................................ 67
4.4 - Erro 4 ............................................................................................................................ 67
CAPTULO 5 Concluso ......................................................................................................... 69
5.1 - Concluso ..................................................................................................................... 69
5.2 - Sugestes para trabalhos futuros ................................................................................ 70
REFERNCIAS ........................................................................................................................ 71
APNDICE A Pgina inicial do servidor Web .................................................................. 73
APNDICE B Cdigo do controlador central ................................................................... 77
APNDICE C Cdigo do sistema autnomo de automao .......................................... 79
APNDICE D Cdigo do leitor de NFC.............................................................................. 82
APNDICE E Cdigo do interruptor digital ...................................................................... 84
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 2.1 ARQUITETURA CENTRALIZADA DOS EQUIPAMENTOS ........................... 22
FIGURA 2.2 ARDUINO UNO ................................................................................................ 25
FIGURA 2.3 ESQUEMA ELTRICO DO ARDUINO UNO REVISO 3 .............................. 27
FIGURA 2.4 ARDUINO MEGA ............................................................................................. 28
FIGURA 2.5 ESQUEMA ELTRICO DO ATMEGA 2560 .................................................... 31
FIGURA 2.6 TRANSMISSOR E RECEPTOR RF - 433 MHZ .............................................. 38