XXVIII Congresso de Iniciação Científica
Integração de Internet das Coisas e ZigBEE no Contexto de Eficiência Energética e Automação Predial
Ferreira, Israel V., Godoy, Eduardo P., Campus de Sorocaba, Engenharia de Controle e Automação, israelvf@gmail.com.
Palavras Chave: ZigBee, Eficiência Energética, Automação Predial.
Introdução
Um problema generalizado em ambientes prediais é o desperdício de energia elétrica com sistemas iluminação e de ar condicionado ligados e/ou mantidos em operação desnecessariamente. Uma solução para medição do uso de energia elétrica e eficiência energética em ambientes prediais através do uso de redes sem fio ZigBee foi desenvolvida. O sistema desenvolvido é integrado à tecnologia de Internet das Coisas, através do armazenamento e análise na nuvem das informações captadas pela rede ZigBee. Essa integração proposta habilita a aplicação da Internet das Coisas ao disponibilizar as informações online para qualquer tipo de plataforma conectada à Internet, como smartphones, tablets ou computadores, tornando os dados acessíveis em tempo real.
Objetivos
Otimização do uso de energia elétrica em ambientes prediais através do monitoramento e atuação em sistemas de ar condicionado e iluminação, utilizando a tecnologia de redes sem fio ZigBee integrada com a Internet das Coisas.
Material e Métodos
O sistema consiste em uma unidade central de processamento (um computador rodando um software desenvolvido em LabVIEW) que se conecta através de rede sem fio ZigBee usando um módulo USB-ZigBee, funcionando como coordenador da rede ZigBee. Módulos XBee, funcionando como nós terminais (EndDevices), recebem os dados dos sensores (de corrente elétrica e presença no ambiente) e enviam à unidade central de processamento para controle do estado atual do ambiente. Caso seja necessária uma interação (on/off) com o ambiente, um sinal é enviado pelo coordenador através da rede ZigBee, solicitando a ação de um dos módulos XBee (acionamento de um relé de impulso para desligar luz e/ou ar-condicionado). Os sistemas podem ser religados manualmente, através de interruptores em paralelo com os relés de impulso. Utilizou-se o software ScadaBR, que possibilitou o armazenamento na nuvem das informações
captadas pela rede ZigBee e disponibilização dessas informações online para qualquer tipo de plataforma conectada à Internet, através da API remota do ScadaBR, que utiliza SOAP/WSDL para se comunicar com o LabVIEW. A arquitetura do sistema pode ser observada na Figura 1.
Figura 1. Arquitetura do sistema de controle.
Resultados e Discussão
Foi criada uma tela contendo as regras de operação (horários de funcionamento do sistema) e visualização do estado atual do ambiente, incluindo mostradores indicando uma estimativa da potência consumida pelos sistemas de iluminação e ar- condicionado em W.h, que pode ser acessada pela internet através de um navegador web (Figura 2).
Figura 2. Tela principal do programa de controle.
Conclusões
O sistema foi implementado e validado numa bancada de testes. A utilização da ferramenta open- source ScadaBR proporcionou interoperabilidade e interconectividade à rede ZigBee, ao conectá-la na Internet e deixando-a totalmente acessível através de um Web Service.
