Sistemas e aplicações de automação residencial - estrutura, tipos

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Sistemas de automação residencial

Sistemas de automação residencial

Estamos vivendo no mundo da automação, onde a maioria dos sistemas estão sendo automatizados, como automação industrial , residências e outros setores de negócios. Os sistemas de automação residencial são um avanço para os processos de mecanização em que os esforços humanos são necessários com o equipamento das máquinas para operar várias cargas nas residências. Envolve o controle automático de eletrodomésticos usando diferentes tecnologias e controladores em desktops, laptops, smartphones ou tablets.



O que é um sistema de automação residencial?

Um sistema de automação residencial torna a operação de vários eletrodomésticos mais convenientes e economiza energia. Com o conceito de economia de energia, a automação residencial ou predial torna a vida muito simples nos dias de hoje. Envolve o controle automático de todos os dispositivos elétricos ou eletrônicos nas residências ou mesmo remotamente por meio comunicação sem fio . Com este sistema é possível o controle centralizado de equipamentos de iluminação, ar condicionado e aquecimento, sistemas de áudio / vídeo, sistemas de segurança, eletrodomésticos de cozinha e todos os demais equipamentos utilizados em sistemas domésticos.


Estrutura do sistema de automação residencial

Estrutura do sistema de automação residencial



Este sistema é implementado principalmente por sensores , dispositivos de controle e atuadores como mostrado na figura. Os sensores detectam luz, movimento, temperatura e outros elementos de detecção e, em seguida, enviam esses dados para os principais dispositivos de controle. Esses sensores podem ser termopares ou termistores, fotodetectores, sensores de nível, sensores de pressão, transformadores de corrente, sensores IR, etc., que precisam de equipamento de condicionamento de sinal adicional para se comunicar com o controlador principal.

Os controladores podem ser computadores pessoais / laptops, touchpads, smartphones, etc., anexados aos dispositivos de controle como lógica programável controladores que recebem as informações dos sensores e, com base no programa, controlam os atuadores. Este programa pode ser modificado com base nas operações de carregamento. O controlador programável permite conectar vários sensores e atuadores através de vários módulos de entrada e saída, sejam eles analógicos ou digitais.

Os atuadores são os dispositivos de controle finais, como interruptores de limite, relés, motores e outros mecanismos de controle que finalmente controlam o equipamento doméstico. A comunicação desempenha um papel importante neste sistema de automação residencial para acesso remoto a essas operações. Este sistema de casa inteligente também fornece monitoramento contínuo por meio de vigilância por vídeo com câmeras, programação e operações de economia de energia. Esta é a melhor solução mesmo para idosos e pessoas com deficiência para operar o equipamento.

Tipos de sistemas de automação residencial

A implementação da automação residencial depende do tipo de controle, como com fio ou sem fio. Existem basicamente três tipos de sistemas de automação residencial:


  1. Automação residencial baseada em linha de energia
  2. Automação residencial com fio ou BUS Cable
  3. Domótica sem fio

1. Sistema de automação residencial de linha elétrica

Esta automação é barata e não requer cabos adicionais para transferir as informações, mas usa linhas de energia existentes para transferir os dados. No entanto, este sistema envolve uma grande complexidade e necessita de circuitos conversores e dispositivos adicionais.

2. Sistema de automação residencial com fio

Sistema de automação residencial com fio

Sistema de automação residencial com fio

Nesse tipo de automação, todos os equipamentos domésticos são conectados ao controlador principal (controlador lógico programável) por meio de um cabo de comunicação. O equipamento é conectado com atuadores para se comunicar com o controlador principal. Todas as operações são centralizadas pelo computador que se comunica continuamente com o controlador principal.

3. Automação residencial sem fio

Domótica sem fio

Domótica sem fio

Esta é a expansão e o avanço da automação com fio que usa tecnologias sem fio como IR, Zigbee, Wi-fi , GSM, Bluetooth, etc., para obter operação remota. Por exemplo, o GSM baseado automação residencial fornece o controle de equipamentos domésticos por SMS para o modem GSM.

Como exemplo prático, o seguinte projeto de sistema de automação residencial, no qual as cargas são controladas por um painel de toque, é muito informativo.

Sistema de automação residencial baseado em tela de toque

Esta automação residencial com tela de toque projeto explica como a automação pode ser implementada em nossas casas com custos mais baixos. Nesse sistema, um microcontrolador é conectado às cargas leves para controlá-las. No lado do controle, uma tela de toque permite que qualquer usuário envie os sinais de comando para operar as cargas. Esses sinais são transferidos para o microcontrolador e, de acordo com o programa escrito, ele envia os sinais de comando para o circuito codificador. Um codificador converte esses dados em formato binário e, em seguida, transfere-os para um transmissor RF de lá, os dados são transmitidos para a seção receptora.

Sistema de automação residencial baseado em tela de toque - transmissor

Sistema de automação residencial baseado em tela de toque - transmissor

Do lado do receptor, o receptor RF recebe as informações enviadas pela seção do transmissor, e então as decodifica e transfere para o microcontrolador. Portanto, o microcontrolador envia os sinais de comando para um optoisolador, que aciona os TRAICs. Todas as cargas leves são controladas pelos TRIACs como interruptores, estes são habilitados somente após o acionamento de seus portões.

Sistema de automação residencial baseado em tela sensível ao toque - receptor

Sistema de automação residencial baseado em tela sensível ao toque - receptor

É, portanto, possível implementar a automação residencial usando GSM como uma extensão do projeto acima, simplesmente adicionando um Modem GSM para o lado do receptor do microcontrolador no lugar de um receptor de RF. Portanto, a mensagem enviada de um telefone celular é recebida por esse modem, que então envia os sinais de controle para o microcontrolador, que controla ainda mais as cargas.

Trata-se de sistemas de automação residencial com um exemplo prático. Além disso, também é possível construir o melhor sistema de automação residencial usando controladores avançados como PLCs. Esperamos que você tenha recebido um conhecimento muito informativo e perspicaz deste artigo. Agradecemos o tempo valioso que você gastou lendo este artigo na íntegra e, portanto, antecipamos seus comentários, sugestões e comentários na seção de comentários abaixo.

Créditos fotográficos

  • Sistemas de automação residencial por savantsystems
  • Estrutura do sistema de automação residencial por prlog
  • Sistema de automação residencial com fio por hacknmod
  • Wireless Home Automation por mtechengineer