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Curso de Domótica – Parte 2 –

Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina: Automação e Comando
Módulo: Domótica

5. Funcionalidades da Domótica

5.1. Gestão
Objectivo: Automatizar um certo número de acções sistemáticas, normalmente relacionadas com o conforto.
Para automatizar há que programar, controlo de consumo, manutenção

5.1.1. Iluminação – Controlo e Regulação
Embora a domótica seja muito mais do que um sistema de controlo de iluminação, é nesta função que muitas vezes assume a sua face mais visível. Nos espaços de passagem, a iluminação pode ser accionada através de detectores de movimento, sendo regulável o nível de luminosidade mínima e o tempo de funcionamento após detecção.
Para máximo conforto, o fluxo luminoso dos aparelhos de iluminação comandados pelos detectores pode alternar em dia e noite, para que durante o período nocturno (entre as 1h00 e as 7h00, por exemplo), o fluxo luminoso seja o mínimo suficiente para a circulação.
Nas divisões, a iluminação pode ser activada pela simples presença de alguém, mediante um programa pre-estabelecido, como por exemplo:
• Quarto – durante o período de dia a iluminação só liga nas teclas de comando, desde que a luminosidade ambiente seja suficiente para a circulação normal. Quando a luminosidade é reduzida, a entrada de alguém implica a ligação automática da iluminação com um fluxo luminoso baixo. Se a pessoa pretender aumentar o fluxo de iluminação ou apagar a luz, basta para isso que carregue numa tecla, tal como o faria numa instalação tradicional. Neste caso, o sistema mantém a iluminação escolhida até que esta seja anulada, e recolocada em automático;
• Salas, cozinha e piscina – funciona de forma idêntica aos quartos, mas com maior riqueza de cenários. Por exemplo, numa sala, pode escolher ao entrar que o sistema accione automaticamente um cenário que é o mais utilizado. Caso queira optar por outro, terá então que pressionar uma tecla tal como faria numa instalação tradicional.

5.1.2. Aquecimento – energias, controlo e regulação
Quando se pensa em conforto dentro de um edifício pensamos obrigatoriamente também em climatização. A integração tecnológica de um sistema de domótica permite gerir o funcionamento do sistema de climatização, tendo em conta as informações relativas aos restantes sistemas. Por exemplo:
• Alarme – a climatização pode depender não só da temperatura interior mas também do acto da central de alarme estar ou não armada. Por exemplo, quando a central de alarme é armada o aquecimento comuta imediatamente para um patamar de funcionamento mínimo, ou simplesmente é colocada fora de serviço;
• Janela – quando o sistema de domótica detecta a abertura de uma janela, desliga imediatamente o aquecimento nessa divisão, permitindo assim a redução do consumo de energia que de outra forma seria desperdiçada;
• Central meteorológica – o sistema de aquecimento actua não só em função da temperatura interior vs temperatura pretendida, mas tem em conta o valor da temperatura exterior, antecipando a influência que esta iria ter no seu desempenho.
A regulação do sistema de climatização depende do tipo de climatização escolhido. Em edifícios de habitação, os mais usuais são os sistemas de aquecimento central utilizando radiadores dispersos no edifício, ou utilizando pisos radiantes. Os sistemas de arrefecimento mais usuais são os de ar condicionado, que assim servem também para aquecimento, embora seja crescente a percentagem de habitações que utilizam o tecto radiante, onde uma serpentina é colocada sob o tecto, percorrida por água a uma temperatura ligeiramente inferior à temperatura ambiente.
O controlo da temperatura é efectuado automaticamente a partir de medições dispersas pelo edifício, ou segundo instruções dadas pelo utilizador através de termostatos, teclas, telemóveis ou consolas com software de supervisão.
Nas instalações mais dispendiosas as medições podem ser feitas divisão a divisão, enquanto que o mais usual é termos medições nas zonas mais nobres e mais importantes do edifício, como, por exemplo, salas e quartos.
Os programas automáticos são escolhidos e alterados pelo utilizador, sendo normalmente constituídos por ciclos de funcionamento horário, diário/semanal, levando em conta o estado da central de alarme e a temperatura exterior.
O sistema de supervisão, software de apoio à exploração do sistema, representa um papel fundamental na afinação dos sistemas de climatização. Registando e apresentando em gráfico a evolução da temperatura em cada divisão onde existem termómetros, cabendo aos técnicos decidir da importância de uma intervenção sobre as regulações mecânicas ou das eventuais alterações à própria programação.

5.1.3. Cortinas, Toldos e Estores
O controlo da abertura e fecho de estores é uma funcionalidade típica dos sistemas de domótica, devendo o seu funcionamento ser parte integrante de todo o sistema. Assim, o controlo da abertura e fecho de estores deve ser acompanhado pelo efectivo controlo da posição respectiva, sendo regulado por factores tão diversos como:
• Ciclo diário/semanal
• Intrusão
• Quebra de vidros
• Luminosidade máxima
• Luminosidade constante
• Comandos gerais locais e remotos
• Comandos à distância
• Simulação de presença, etc.
Exemplo: nos espaços com controlo de luminosidade constante, uma sala de exposições, um gabinete, etc., a posição dos toldos é ajustada automaticamente em função da incidência solar.

5.1.4. Rega – controlo, regulação e automatização de processos em função de condições ambientais
Os sistemas de domótica podem associar o controlo da rega, tanto de espaços interiores como exteriores, o controlo do funcionamento de espelhos de água, fontes e repuxos, introduzindo na sua gestão dados relativos aos restantes sistemas. Assim, a rega será efectuada segundo procedimentos que estabelecem regras em função da temperatura e humidade do ar, vento, luminosidade, etc. Outros factores podem no entanto associar-se, inibindo a rega em caso de falha do abastecimento de água, em caso de detecção de presença, ou em caso de uma zona do jardim estar em manutenção e não precisar de ser regada.
A introdução de adubos líquidos pode ser automática em função de um programa semanal, mensal ou anual, com o registo histórico de todos os doseamentos por tipo de produto, de forma a auxiliar a tomada de decisões relativas à dosagem dos produtos.
Todos os valores são registados, permitindo assim quantificar consumos e custos por mês, e melhorar a gestão dos processos associados à gestão do jardim.

5.1.5. Piscinas – controlo da qualidade da água, vigilância e segurança
O controlo do funcionamento das piscinas através do sistema de domótica permite a selecção da capacidade de desinfecção e filtração da água, ajustando-a às necessidades de cada momento, em função do tipo e intensidade de utilização. Por exemplo: se após uma tarde de uso intenso, eventualmente com muitas crianças, a água revelar necessidade de cuidados especiais, com um simples toque numa tecla o sistema inicia um programa de tratamento da água de forma intensiva. No dia seguinte, a piscina está pronta a ser utilizada em condições máximas de segurança e conforto. Permite também monitorizar a temperatura da água, registando-a para análise do comportamento do sistema de aquecimento, e monitorizar e registar a evolução dos valores de cloro livre e do pH.
Em caso de anomalia, ou de variação dos valores de pH e cloro para fora dos intervalos fixados como aceitáveis, é gerado um alarme e anunciada a falha nos displays e consolas de supervisão.
Sendo as piscinas locais extremamente perigosos para as crianças, podemos vigiar a sua utilização através do sistema de vigilância de vídeo digital, a partir de qualquer ponto da casa, ou remotamente via internet.
Utilizando os sensores de movimento, eventualmente já existentes para a segurança contra intrusão, podemos ser avisados da aproximação das crianças através de sinais acústicos e de avisos nos displays.

5.1.6. Gestão de Energia
A exigência da optimização dos consumos energéticos é uma realidade que implica não a ausência do consumo, mas sim a sua gestão e quando necessário a sua racionalização. Se isto é
verdade quando temos alimentação eléctrica a partir do distribuidor, quando estas preocupações se prendem apenas com factores económicos e ecológicos, é muito mais verdade quando estamos dependentes de sistemas de emergência como UPS ou grupos electrogéneos de socorro.

(continua…)

Abril 20, 2012   Não há comentários

Curso de Domótica – Parte 1 –

Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina: Automação e Comando
Módulo: Domótica

Domótica

1. Introdução

A palavra domótica está associada àquilo que vulgarmente se chama de “casa inteligente”. Etimologicamente a origem da palavra vem da junção do grego “domus” (casa) e da actual “robótica” (controlo automatizado de algo).
Na prática isso traduz-se na “aplicação de meios informáticos e electrónicos de processamento e comando às instalações domésticas”.

Os sistemas domésticos que podem ser sujeitos à acção da domótica são quase todos: Sistemas de iluminação, sistemas de segurança contra situações de risco como incêndio, inundações, intrusão, gases tóxicos, etc., sistemas de vigilância vídeo com comunicação digital remota, sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado, sistemas de rega automática, sistemas de comunicação de dados, voz e acesso à internet, e todos e quaisquer outros sistemas necessários ao normal funcionamento da casa.

A gestão domótica é descentralizada e todos os elementos do sistema podem comunicar uns com os outros através de um protocolo próprio, como veremos em detalhe.

Um conselho importante é que a instalação de produtos domóticos deve ser prevista logo desde a fase de projecto da casa e deve ser instalado um sistema que permita a fácil expansão futura.

2. Resenha Histórica

A domótica tornou-se possível graças ao grande desenvolvimento verificado na microelectrónica nos últimos 50 anos.
A construção de “casas inteligentes” já se faz há mais de 20 anos, mas apenas em bancos e grandes empresas. Nos últimos anos esta utilização estendeu-se a habitações de luxo e, no futuro, estender-se-á, aos poucos, a todos os novos edifícios, devido à massificação e consequente embaratecimento dos equipamentos domóticos, tal como aconteceu, nos últimos 25 anos com os computadores pessoais.

Também em Portugal o início deu-se há cerca de 25 anos, em bancos e grandes empresas, com sistemas centralizados e de difícil integração e expansão, o que levou à rápida obsolescência desses sistemas.
Hoje em dia segue-se as tendências do mercado mundial deste ramo e aplicam-se sistemas inovadores principalmente em condomínios de luxo.

3. Elementos que compõem um sistema domótico

4. Composição de um sistema domótico

4.1. Controladores
São os que provocam a acção sobre o sistema, quer de forma automática, por decisão tomada por uma central domótica previamente programada, que por PC, teclados, ecrãs tácteis, botões, comandos à distancia por infravermelhos IR, por radiofrequência RF, por telefone, SMS ou por PC de forma local ou por internet. Estes elementos emitem ordens que necessitam de um meio de transmissão.

4.2. Meio de transmissão
Em função da tecnologia aplicada existem diferentes meios, fibra óptica, BUS dedicado, Rede eléctrica, linha telefónica, TCP/IP ou por ar.

4.3. Actuadores
São os que recebem as ordens e as transformam em sinais de aviso, regulação ou comutação. Os actuadores exercem acções sobre os elementos da casa.

4.4. Sensores
São os que fazem a aquisição de dados e têm como principal função o entendimento do sistema. Estes dados podem ser ordens directas aos actuadores ou podem ir previamente a uma central domótica, que em função da programação que previamente lhe foi introduzida dará uma ordem final ao actuador correspondente. Exemplos de sensores são os detectores de fuga de agua de gás, fumo e ou fogo, concentração de monóxido de carbono, intrusão, etc.

Março 19, 2012   Não há comentários