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Educação Tecnológica – 6º Ano – Ficha de Trabalho: Movimentos e Mecanismos

Janeiro 15, 2013   Não há comentários

Como Funciona o Demultiplexer – Animação / Sistemas Digitais

Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina de Sistemas Digitais

Demultiplexer

Junho 25, 2012   Não há comentários

Curso de Domótica – Parte 4 – (+ Questionário referente às 4 primeiras partes)

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

5.3. Função de Comunicação
As capacidades de telecomando e de programação, aliam-se às potencialidades técnicas da interactividade. A interactividade designa, por um lado, uma característica da comunicação que é uma mesma condição da domótica: “trata-se de promover sistemas, que pela padronização, podem comunicar entre si por intermédio de redes auxiliares”, e por outro lado, indica que o espaço do ambiente não será somente interactivo, mas também “convivencial”.

5.3.1. Difusão sonora / Intercomunicação
Os sistemas de difusão sonora mais vulgares são constituídos por uma rede de comunicação onde transmitem digitalmente os dados: música, voz, sinais, etc.
A evolução tecnológica do analógico para o digital permitiu a inclusão de um grande número de funcionalidades, como por exemplo:
• Intercomunicação;
• Vigilância de bebés;
• Estabelecimento de chamadas telefónicas dentro do sistema e para fora do sistema;
• Vídeo porteiro, etc.
Em cada zona o utilizador pode escolher a fonte sonora central que pretende escutar, ou optar por introduzir uma fonte sonora local. Pode também escolher o volume sonoro, afinar os graves e os agudos, programar a hora de despertar, o período de adormecer, etc.
Embora normalmente os resultados obtidos sejam satisfatórios, há que ter especial cuidado na escolha dos altifalantes cuja má qualidade pode implicar resultados finais muito pobres.
A integração destes sistemas, nos sistemas de domótica permite a difusão automática de avisos de alarme, sob a forma de mensagem de voz.

5.3.2. Comandos locais
A interface mais tradicional num edifício é o comando local, resumindo-se quase sempre a teclas de uma ou duas funções básicas: ligar e desligar. Nos sistemas de domótica, as interfaces são tipicamente mais evoluídas, constituídas por teclas de elevado design e segurança, incluindo termóstatos digitais, sensores de infravermelhos, displays digitais, etc. Outro tipo de interfaces são os painéis tácteis, cada vez mais comum a cores, com apresentação gráfica dos estados dos circuitos (ligado, desligado, aberto, fechado, etc.), e com a evolução das diversas variáveis analógicas como, por exemplo, nível de gasóleo na caldeira, temperatura interior e exterior, cloro na água da piscina, etc.
Estes painéis comportam-se como autênticos interfaces Web e multimédia, possibilitando a visualização de imagens vídeo das câmaras de vigilância, de um leitor de DVD, a leitura de ficheiros de música, o acesso à internet e à gestão do correio electrónico.

5.3.3. Comandos à distância (no local)
A utilização de comandos à distância é tão natural que a sua presença rapidamente se tornou indispensável para tarefas simples como mudar de canal na TV, saltar de música no Hi-Fi, ou filme no leitor de DVD. Outras tarefas seguem-se como o controlo de estores, cortinas ou toldos, o controlo de iluminação ou do sistema de climatização.
A nova geração de aparelhos para comandos à distância vem dotada de capacidade de no mesmo terminal serem programadas todas as funções dos restantes comandos, estabelecendo cenários predefinidos que integram simultaneamente funções multimédia, de conforto e segurança.

5.3.4. Comandos remotos (fora do local)
A necessidade de utilização de comandos remotos está a tornar-se cada vez mais vulgar, permitindo aos utilizadores dar ordens de actuação de circuitos como ligar iluminação, actuar sistemas de rega, ligar/desligar sistemas de aquecimento ou de ar condicionado, ligar o micro-ondas, entre outros.
O controlo remoto de uma casa pode hoje em dia ser efectuado via telemóvel, internet, etc.
A casa por sua vez pode comunicar com os seus utilizadores em situações críticas como o são a actuação de alarmes (intrusão, incêndio, inundação, etc.) ou o disparo de disjuntores de circuitos importantes como o frigorífico, arca frigorífica, etc. enviando dados completos do ocorrido. Em certas circunstâncias, o sistema pode enviar fotos digitais do local da ocorrência, anexadas a mensagens de e-mail geradas automaticamente.

5.3.5. Rede Informática
Quer para a utilização da supervisão quer para o acesso à internet é imprescindível hoje em dia pensar-se na ligação de mais do que um computador em nossa casa, mediante a criação de uma rede de dados, permitindo desta forma que diferentes computadores partilhem ficheiros e aplicações entre si, mas também que tenham acesso à internet de forma partilhada, pagando assim apenas uma ligação e não várias. Existem duas formas essenciais de ligar os computadores em rede numa casa:
• criando uma rede com fios designada Cablagem Estruturada;
• ou uma Rede sem Fios (WLAN ou Wireless Local Area Network).

5.3.6. Rede sem Fios
Uma rede sem fios (também designada por WLAN ou Wireless Local Area Network) é um meio flexível de comunicação de dados implementado como alternativa (ou, por vezes como uma extensão) a uma rede cablada LAN dentro de uma casa ou de um qualquer edifício.
As redes sem fios transmitem os dados sobre o ar, utilizando ondas electromagnéticas, minimizando desta forma a necessidade de ligações físicas por cabo.
A vantagem principal de uma rede sem fios está no facto de garantir a conectividade de dados, com a mobilidade dos utilizadores (por exemplo, aceder à internet com um computador portátil sentado num banco de jardim, enviar um e-mail com um PDA enquanto apanha sol junto à piscina, verificar o estado de um alarme ou acender luzes no interior da casa calmamente no seu jardim) e, através de configurações simplificadas permitem a criação de LAN móveis. Desta forma permite-se o acesso à rede em tempo real em qualquer lugar dentro da sua casa ou no espaço exterior circundante à mesma.
As redes wireless oferecem grandes vantagens de produtividade, serviço, conveniência e custo, relativamente às soluções de cablagem estruturada. A instalação de uma rede sem fios pode ser muito rápida e fácil pelo facto de se evitar a necessidade de passar cabos por paredes e tectos e, desta forma, não ser necessário pensar neste ponto durante a construção de uma casa. Tem a vantagem adicional de chegar onde os cabos não chegam (jardim, piscina, etc.).
As redes sem fios têm um investimento em equipamento de rede wireless superior ao de uma rede cablada. Contudo, o custo global da instalação e as despesas do tempo de vida da rede podem ser significativamente mais baixos, trazendo assim grandes benefícios de longo prazo em ambientes dinâmicos e com grande mobilidade.
Estas redes sem fios podem ser construídas de forma escalável, evoluindo de redes para poucos utilizadores (no caso de uma casa ou de uma pequena empresa) até redes com infra-estruturas complexas para centenas de utilizadores que cobrem áreas mais vastas (grandes edifícios de escritórios, condomínios fechados, espaços de lazer e multiusos, complexos turísticos junto à faixa costeira em que é mesmo possível o acesso à rede a partir de um barco ou iate em distância até aos 3 ou 4 Km do empreendimento).

5.3.7. Acesso à internet
Hoje em dia, com mais de 600 milhões de utilizadores da internet a nível mundial e em Portugal com 50% da população ligada, é perfeitamente vulgar termos em casa pelo menos um computador com acesso à internet.
Em alguns condomínios fechados e edifícios de apartamentos destinados ao segmento com maior poder de compra começam também já a existir casas com préinstalação de rede em cablagem estruturada com ligações em fibra óptica entre os principais edifícios e blocos de vivendas que, por sua vez, têm contratada uma ligação permanente à internet que faz já parte do condomínio.
No mercado, em empreendimentos habitacionais destinados ao segmento médio-alto (sobretudo em casas destinadas a executivos), começa a ser também vulgar a colocação em cada casa não apenas de um ponto de rede mas antes a distribuição em rede nas principais divisões (ex: escritório, salas, quartos, cozinha) todos ligados a um concentrador (HUB) de comunicações e por sua vez este estar ligado a um equipamento de comunicações (Router) que permita o acesso à internet (Router RDIS, de Cabo ou mesmo ADSL), permitindo desta forma que, simultaneamente, diferentes utilizadores (ou mais do que um computador) partilhem uma mesma ligação à internet e sem acréscimo de custos.
Futuramente estão previstos também outros tipos de ligação à internet como a ligação via televisão digital interactiva e a ligação via empresa fornecedora de energia eléctrica (EDP em Portugal), sendo a comunicação de dados efectuada sobre as normais linhas de energia eléctrica.

6. Principais Sistemas
Actualmente, existem disponíveis numerosas soluções comerciais. Podem ser utilizados sistemas inicialmente desenvolvidos nos Estados Unidos, como o X10, o CEBus (Consumer Electronics Bus), o SMART HOUSE e o LonWorks, ou sistemas inicialmente desenvolvidos na Europa, como o BatiBUS, o EIB (European Installation Bus) e o EHS (European Home Systems).
De todos ir-se-á abordar principalmente o X10 e o EIB visto serem estes objecto de interesse para o módulo de domótica.

7. Questionário

1. O que entende por domótica?
2. Imagine que pretende automatizar a sua casa. Indique os quatro sistemas domésticos que consideraria prioritários nessa automatização e as razões da sua escolha.
3. A gestão domótica actual é centralizada ou descentralizada? Quais as vantagens que levaram à sua adopção?
4. Indique os motivos pelos quais se deve prever, o projecto de instalação de sistemas domóticos, desde o início da construção, e não deixar essa tarefa para depois de construído o edifício?
5. Acredita que a utilização de sistemas domóticos sofrerá um grande acréscimo nos próximos tempos? Porquê?
6. Quais os elementos que fazem parte de todo e qualquer sistema domótico? Dê três exemplos de cada um deles.
7. Qual a função dos controladores num sistema domótico? Dê três exemplos de controladores práticos.
8. Os sinais dos sistemas domóticos podem circular por vários tipos de meios materiais. Dê três exemplos.
9. O que entende por actuadores? Dê um exemplo de um actuador e um exemplo concreto de uma acção perpetrada por esse actuador.
10. Qual a função dos sensores? Dê três exemplos de sensores.
11. Os sensores comunicam, obrigatoriamente, directamente com os actuadores? Explique.
12. Quais as funcionalidades gerias de um sistema domótico?
13. Descreva um exemplo de uma funcionalidade de um sistema domótico no que respeita a:
a. Iluminação
b. Aquecimento
c. Estores
d. Rega
e. Piscinas
f. Gestão de Energia
g. Segurança
h. Alarme
i. Intrusão
j. Fuga de Gás
k. Inundação
l. Incêndio
m. Vigilância
n. Gestão Técnica
o. Comunicação
14. O que entende por cenário? Descreva um exemplo.
15. Quais os tipos principais de sistemas que conhece? Refira os dois mais utilizados.
16. Quais os tipos de comando que pode utilizar para controlar um sistema domótico?
17. Pode a Internet ser utilizada para comandar um sistema domótico? Descreva como é feito esse tipo de comando e quais as vantagens inerentes ao mesmo.
18. Quais as vantagens de utilizar uma rede sem fios, em vez de lógica cablada, no comando de um sistema domótico?

Junho 22, 2012   Não há comentários