ESCOPO
O projeto consiste na criação de uma simulação de uma casa automatizada. O principal objetivo do trabalho é o de garantir um maior conforto para os seus usuários, promover uma economia de energia, além de proporcionar um sistema de segurança. Para isso, serão utilizados sensores de presença, de umidade, de luz e outros de acordo com a necessidade do projeto. Também criaremos um aplicativo de celular para controle dos dispositivos residenciais. Como exemplo, podemos citar: o varal "inteligente" que identifica a possibilidade de chuva e recolhe as roupas; sensor de luz que controla as lâmpadas de acordo com a luminosidade natural do ambiente; sensores de presença que possam identificar uma possível invasão.
REQUISITOS
Funcionais
01 – Interagir com usuário
- O usuário terá a opção de controlar os equipamentos de sua casa com um aplicativo de celular e verificar o status dos sensores e equipamentos, podendo, por exemplo, ligar ou desligar as luzes de um determinado cômodo da casa.
02 - Ativar/ Desativar sistema
- Opção que permite ao usuário ativar ou desativar o funcionamento de um determinado equipamento.
03 – Registrar dados
- Esta opção tem como função o armazenamento de todos os dados dos usuários, como por exemplo a senha de cada morador.
04 - Monitorar temperatura
- Atividade desempenhada pelo sensor que indicará a temperatura ambiente.
05 – Acionar ventilador
- Conforme os dados obtidos pelo sensor de temperatura, o ventilador poderá será acionado para resfriar o ambiente específico.
06 - Monitorar iluminação
- Atividade desempenhada pelo sensor de luz, que indicará a luminosidade de um determinado ambiente.
07 – Ligar/ Desligar luzes
- Conforme os dados obtidos pelo sensor de luz, haverá um sistema de luzes que proporcionará uma iluminação adequada as condições do ambiente, evitando desperdícios e garantindo uma boa luminosidade.
08 – Monitorar umidade
- Atividade desempenhada pelo sensor de umidade, que indicará os níveis de vapor de água no ambiente.
09 – Recolher varal
- Conforme os dados obtidos pelo sensor de umidade, o sistema indicará a possibilidade ou não de ocorrência de chuva. Então, caso haja a necessidade, o varal será recolhido.
10 - Monitorar presença de gás
- Atividade desempenhada pelo sensor de gás, que indicará a presença de gás, proveniente de um possível vazamento indesejado.
11- Acionar Sirene
- A sirene será acionada nos casos em que determinado dado lido por algum sensor seja interpretado como critico, como por exemplo, elevada presença de gás no ambiente, e no caso em que a senha para desarmamento do alarme seja incorreta.
12 - Enviar SMS
- A cada atividade ocorrida, será enviado aos usuários cadastrados uma mensagem via celular para informá-los da situação ocorrida.
13 - Monitorando presença
- Quando o alarme estiver acionado, os sensores de presença serão responsáveis por disparar a sirene caso seja identificado algum tipo de movimento dentro da residência.
14 - Armando/Desarmando alarme
- O alarme poderá ser ativado e/ou desativado pelos usuários por meio de uma senha inserida em um teclado numérico.
Não-funcionais
Quando finalizado, o sistema deverá:
- ter uma central de processamento (microcontrolador).
- ter um aplicativo para celular.
- ser acessado em dispositivos móveis.
- ter versão em Português.
- ter o aplicativo desenvolvido para dispositivos android.
- resguardar totalmente os dados cadastrais de usuários.
- não ter o sistema prejudicado em caso de falta de energia.
- ser capaz de avisar os usuários em caso de mal funcionamento em algum dos sensores.
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What?
1. Nome do projeto:
Domus.
2. Objetivo do projeto:
Automatizar uma residência a fim de propiciar conforto, praticidade, segurança e economia aos usuários.
3. Maiores desafios para realização do projeto:
Criar um projeto capaz de se destacar entre as soluções similares já existentes no mercado.
4. Conhecimentos básicos necessários:
Programação, microcontroladores e eletrônica básica.
5. Soluções similares:
www.solidmation.com
Why?
1. Porquê desenvolver essa solução:
A automatização da casa tem como principais objetivos:
- minimizar os gastos, tanto financeiros como ambientais, como por exemplo energia elétrica devido a lâmpadas que ficam acesas desnecessariamente.
- trazer um maior conforto aos usuários, já que o varal automático é capaz de identificar sinais de chuva e recolher o varal automaticamente.
- proporcionar um sistema de segurança capaz de identificar a presença de um possível ladrão. Para isso, há um sistema que se comunica com os usuários da residência, indicando quem entrou ou tentou entrar na casa e o horário, tudo via sms.
2. Porquê alguém investiria?
Existe uma tendência de incorporação tecnológica nos ambientes domésticos atuais. A população tende a procurar cada vez mais meios de conforto e segurança. Nesse sentido, o grupo DOMUS traz algumas soluções e inovações de mercado bastante interessantes e inovadoras para esses consumidores. Como exemplo, podemos citar o varal automático, o identificador de ladrão e o sensor de luz.
Where?
1.Onde esta aplicação poderá ser usada?
Apesar do nosso projeto ser indiretamente desenvolvido para residências, ele pode ser aplicado em qualquer ambiente cujo usuário ache necessário sua instalação.
2.Onde pode ser testado?
O cliente pode adquirir um modelo de teste temporário para realizar testes no ambiente desejado, e nossa empresa contará com uma casa modelo em escala reduzida, com toda gama de produtos disponíveis.
When?
Etapas de desenvolvimeto:
4o. bimestre de 2013: Projeto
5o. bimestre de 2013: Modelagem
5o. bimestre de 2013: Protótipo
1o. bimestre de 2014: Desenvolvimento Fase I
3o. bimestre de 2014: Teste e entrega Fase I
5o. bimestre de 2014: Desenvolvimento Fase II e Manutenção Fase I
Who?
1.Quem pode usar?
O programa tem como intuito atender a necessidade de moradores que desejem a automatização de suas residências. Porém, ele poderá ser utilizado em qualquer estabelecimento que necessitar dos nossos equipamentos.
2.Quem pode desenvolver?
Ele poderá ser desenvolvido por pessoas com alto nível de instrução em eletrônica e programação
3. Quem deverá participar do desenvolvimento do sistema?
Participará do desenvolvimento deste projeto os alunos do 3º período do curso de Engenharia Elétrica da UFU.
How Much?
1.Quanto custo todo o desenvolvimento?
O investimento total para desenvolvimento da solução envolvendo pessoal, equipamentos e demais custos estará em torno de R$ 2000,00
2.Detalhamento de custos:
- Sensor de vigilância comum: 2 x R$ 500,00
- Sensor de vigilância especializado: 3 x R$ 800,00
- Varal inteligente: 2 x R$ 720,00
- Identificador de gás: 2 x R$ 40,00
- Sistema de iluminação básico: 1 x R$ 30,00
- Sistema de iluminação básico: 1 x R$ 95,00
How?
1. Como será dividido o desenvolvimento do sistema?
O projeto foi dividido em 7 etapas:
- Levantamento dos requisitos do sistema e necessidades dos usuários
- Criação dos diagramas do projeto
- Protótipo
- Validação do cliente
- Desenvolvimento
- Testes
- Implantação
2. Como será feita a entrada de dados?
Os dados serão enviados de usuários e sensores para o microcontrolador.
3. Como será feita a saída de dados?
Os dados serão processados pelo microcontrolador que será responsável por realizar as ações necessárias.
DFD
DER
DIAGRAMA DE CLASSES
DIAGRAMA DE CASOS DE USO
Nome do caso de uso Entrando na Casa
Alvo no contexto Usuário necessita entrar na residência.
Precondições O usuário precisa estar cadastrado e possuir uma senha.
Condição de sucesso O usuário desacionar o alarme sem que a sirene dispare.
Condição de falha O usuário errar a senha e disparar a sirene.
Ator primário Usuário.
Ator secundário Central.
Gatilho O usuário chega em casa e o alarme está acionado.
Fluxo principal 1 O Usuário vai até o teclado numérico e digita a senha.
2 A senha é enviada para a central que verifica sua veracidade.
3 O alarme é desarmado.
4 Todos os usuários cadastrados recebem uma mensagem com o horário e nome do usuário que entrou.
Exceções
3.1 A senha é incorreta e a sirene dispara.
3.2 Todos usuários cadastrados recebem uma mensagem dizendo que houve tentativa de entrada não
autorizada na residência.
Nome do caso de uso Interação com a Casa Alvo no contexto Usuário necessita interagir com a casa para efetuar alguma ação. Precondições O usuário ter o aplicativo no celular e estar conectado à residencia por este aplicativo. Condição de sucesso O usuário enviar uma ação pelo aplicativo do celular e esta ação é executada. Condição de falha O usuário enviar uma ação pelo aplicativo do celular e esta ação não é executada. Ator primário Usuário. Ator secundário Central. Gatilho O usuário está conectado à residencia e envia uma ação pelo aplicativo. Fluxo principal 1 O Usuário se conecta à casa pelo aplicativo e envia uma ação. 2 A ação é enviada para a central. 3 A ação é executada. Exceções 3.1 O usuário não está conectado à residencia pelo aplicativo. 3.2 A ação não é executada.
DIAGRAMA DE COLABORAÇÃO
DIAGRAMA DE COMPONENTES
DIAGRAMA DE ATIVIDADES
PROTÓTIPO
Vídeo
Algumas funções do protótipo em funcionamento:
Aplicativo Android
O aplicativo "Domus controle" foi desenvolvido em linguagem Java com a intenção de poder controlar o protótipo com um celular (que possua sistema operacional Android) via Bluetooth.
Plataforma utilizada
Foi utilizado o App Inventor para desenvolver o aplicativo. O App Inventor é um plataforma desenvolvida pela própria Google (criadora do Sistema operacional Android) e permite a criação de aplicativos para Android de forma rápida e fácil, até mesmo para pessoas sem muito conhecimento em programação. Além de ser online e não precisar de instalar praticamente nada, o programa tem muitas outras vantagens, como por exemplo:
- Rapidez na criação de aplicativos.
- Programação utilizando blocos, sem a necessidade de se usar linhas de código, grande vantagem para quem não tem conhecimento da linguagem para programar.
- Conexão com o próprio celular ou tablet permitindo verificar o funcionamento do aplicativo no celular sem a necessidade de instalá-lo.
- Emulador de celular para quem não tenha um celular Android possa testar o funcionamento do aplicativo.
- Fácil de baixar o aplicativo pronto, realizando a tarefa com praticamente um clique, sem a necessidade de compilar o programa.
Aplicativo pronto
Como o aplicativo faz a utilização do Bluetooth, algumas verificações em relação a ele são feitas durante a inicialização e execução do aplicativo, como por exemplo:
- Notificação de que o Bluetooth está desativado quando o aplicativo inicializa, caso o Bluetooth não esteja habilitado.
- Notificação de que o Aplicativo não está conectado ao clicar no botão "Desconectar", caso o Bluetooth já esteja desconectado.
- Notificação de que necessita ativar o Bluetooth para que seja feita a conexão, caso o Bluetooth esteja desativado e seja acionado o botão "Conectar".
Caso o aplicativo esteja conectado ao módulo Bluetooth do Arduino, um caractere, como por exemplo "a", é enviado do celular para o microcontrolador caso os botões "Ligar", "Desligar", "Estender", "Recolher" ou "Desconectar" sejam acionados, fazendo com que o Arduino reconheça o caractere recebido e efetue uma determinada ação.
Blocos de programação
Arduino
Código
- Até 26/09:
- Diagramas: Marcus
- Reescrever diagramas e colocar a foto da casinha de bonecas
- Celular: Rodrigo
- Explicar características do aplicativo, armazenamento, linguagem e documentação do funcionamento
- Transmissao: Mauricio
- Apresentar a solução implementada. Motivos de se usar o Bluetooth. Interface com Arduino
- Sensores e Arduino: Gabriel
- Colocar na Wiki: diagrama de blocos, código e fotos da montagem