Este trabalho apresenta uma aplicação do padrão DECT em sistemas de automação residencial controlados por interface WEB. O objetivo da utilização deste padrão para automação residencial é aproveitar o alcance do seu rádio comunicador para tornar mais fácil e centralizada a instalação de sistemas de automação em residências já consolidadas, sem grandes adaptações, possibilitando assim a difusão da automação.
INTRODUÇÃO
PROBLEMA DE PESQUISA
- Solução Proposta
- Delimitação de Escopo
- Justificativa
O sistema de automação residencial proposto neste trabalho é composto por uma estação mestra, denominada Estação Base (EB), e duas estações escravas, denominadas Estações Móveis (EM), que se comunicam com o padrão DECT. Para aumentar a difusão do sistema de domótica, a sua instalação deverá ser realizada sem necessidade de adaptação das habitações, tornando-a mais fácil e acessível.
OBJETIVOS
- Objetivo Geral
- Objetivos Específicos
A automação residencial, que segue essa linha de evolução, possibilita automatizar as residências através do uso da tecnologia, mas o custo e a dificuldade de instalação nas residências ainda são elevados, dificultando a disseminação da automação residencial pela sociedade. Portanto, o projeto proposto por este trabalho visa facilitar a instalação do sistema de automação residencial através do uso de tecnologia wireless, liberando-o da obrigação de adequar a casa às interligações de atuadores ou controladores à central de controle principal da marca.
METODOLOGIA
- Metodologia da Pesquisa
- Procedimentos Metodológicos
Neste capítulo será apresentada uma visão geral da literatura que abrange o padrão DECT, conceitos sobre estação base e estação móvel, protocolos de comunicação, servidores WEB e classificações de automação residencial. Em seguida, é apresentado o padrão DECT e sua estrutura operacional básica. Detalhes da Estação Base (EB), uma breve visão geral do conceito de sistemas embarcados e do conceito de servidor WEB, além do conceito de Estação Móvel (EM) e aplicações específicas para o contexto de automação residencial.
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
- Topologia do Sistema de Automação Residencial
- Sistemas de Automação Residencial
Nesta classificação, o sistema de automação é capaz de controlar diversos subsistemas a partir de um único controlador central. A Figura 4 apresenta a arquitetura do sistema de automação Cybertronics disposto em topologia de barramento, podendo ser classificado como “sistema integrado”.
O PADRÃO DECT
- Características do padrão DECT
- A Camada Física (PHL – Physical layer)
- A Camada de Acesso à Mídia (MAC - Medium Access Control)
- A Camada Link de Dados (DLC - Data Link Control)
- A Camada de rede (NWK - Networking)
- Código De Identificação
- Registros De Dispositivos Dect
Na comparação entre as camadas do modelo mostrado na Figura 7, a camada física do padrão DECT equivale à do modelo OSI. Um exemplo do processo de troca de mensagens entre as camadas do padrão DECT é mostrado na Figura 12.
ESTAÇÃO BASE (EB)
- Detalhamento Da Estação Base (EB)
- Servidor WEB
- AARLL e AARLD
A aplicação AARLL é responsável por processar os dados recebidos do ARRLD para serem exibidos na interface de controle WEB do lado Linux. Já a interface de controle WEB será responsável por exibir o status dos EMs e opções de controle ao usuário. Esta técnica permite a troca de pequenas quantidades de dados entre o navegador web e o servidor WEB, eliminando a necessidade de recarregar completamente a interface de controle WEB.
No caso da automação residencial, o servidor WEB exibirá ao usuário a interface WEB de controle contendo as informações de estado dos sensores e atuadores que compõem o sistema. A interface WEB de controle é uma página WEB feita com a linguagem de programação HTML (Hypertext Mark-up Language) e complementada com codificação baseada em Java para.
ESTAÇÃO MÓVEL (EM)
- Detalhamento Da Estação Móvel (EM)
Ao receber a solicitação com dados, a AARLL encapsulará as variáveis recebidas pelo protocolo Contact ID e enviará uma mensagem de solicitação à interface DECT através da aplicação AARLD. A diferença entre eles é que enquanto o primeiro funciona como parte integrante da interface DECT, o segundo funciona em ambiente Linux. Quando o pedido é recebido pela AARLD, a mensagem é preparada para ser enviada para a camada imediatamente inferior da interface DECT e a partir daí a informação será sucessivamente encapsulada até atingir a camada de nível mais baixo da interface DECT, a camada física, alcance .
No EM, o software de gerenciamento proprietário controla a interface EM DECT conforme mostrado na Figura 16. Para todas as estações em um sistema de automação residencial, a interface DECT é exatamente a mesma, com a camada física (PHL) em uma extremidade e a camada IWU na extremidade. outro.
PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO DAS ESTAÇÕES
- O Protocolo Contact ID
- Classificação Dos Eventos
- Considerações
Este capítulo apresentou o conceito de automação residencial (subseção 2.1), a topologia do sistema residencial (subseção 2.1.1), bem como alguns exemplos de sistemas de automação residencial comercial (subseção 2.1.2) e uma apresentação detalhada do padrão DECT a ser utilizado no sistema de automação proposto (seção 2.2). Parte da base teórica também fez parte do conceito e definição de sistemas embarcados, a apresentação detalhada do EB (subseção 2.3), do conceito de servidor WEB e das aplicações AARLL e AARLD (subseções 2.3.2 e 2.3.332), além ao detalhado sobre EMs (subseção 2.4) e à definição do protocolo de comunicação a ser utilizado no sistema de automação deste TCC (subseção 2.5.1). Também foram apresentadas a estrutura do protocolo Contact ID e uma lista de eventos padronizados do protocolo que serão utilizados (subseção 2.5.2).
No capítulo 3 é apresentada uma comparação entre as soluções escolhidas para conceber este curso com as soluções utilizadas noutros trabalhos de domótica, abordando as vantagens e desvantagens de cada técnica utilizada. Este capítulo apresenta as características de três projetos de automação residencial semelhantes ao apresentado neste TCC.
IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL
SISTEMA PARA CONTROLE E SUPERVISÃO REMOTA PARA
Porém, o ponto negativo identificado é a necessidade de um computador com programa especial instalado para executar os comandos de controle. Porém, o fato dos comandos serem executados via mensagens de texto limita a interação do usuário com a interface de controle. Para acessar a interface de controle, o usuário pode usar qualquer dispositivo que suporte um navegador web.
O comando de controle de um determinado equipamento da casa é selecionado pelo usuário por meio da interface de controle WEB e posteriormente enviado ao centro de processamento. Porém, a necessidade de conexão cabeada dos equipamentos residenciais (equipamentos a serem controlados) à unidade central de processamento dificulta a instalação do sistema, uma vez que vários equipamentos da casa ficam distantes da central de controle.
ANÁLISE COMPARATIVA
Esta interface é disponibilizada ao usuário através de um servidor WEB embarcado na própria plataforma Arduino. Esta solução traz muita flexibilidade ao usuário, pois permite o controle remoto dos equipamentos de sua residência, já que a arquitetura Arduino possui conexão de rede de dados (Ethernet) conectada diretamente a um switch e um roteador wireless com acesso à Internet. . Este fato faz com que haja uma grande necessidade de adequação das estruturas das residências para acomodar tal sistema.
Isto significa que a instalação deste sistema requer a instalação e modificação da estrutura do apartamento existente. A seguir são apresentados os detalhes do desenvolvimento, visão geral da plataforma, detalhes das estações EM e EB, além do servidor WEB, aplicações AJAX_APP, gravação de dados em arquivos XML, interface de controle WEB e implementação do protocolo de comunicação entre as estações .
VISÃO GERAL DO SISTEMA
Inicialmente são realizadas a análise dos requisitos do sistema, definição dos diagramas de casos de uso e modelagem do software do sistema. No desenvolvimento da interface WEB tanto para HTML quanto para Java Script foi utilizado o editor de texto Sublime-Text. Para testes e depuração foi utilizado o navegador Mozilla Firefox® com os complementos Fire-Bug, ferramenta gratuita para desenvolvimento de interface WEB.
ANÁLISE DE REQUISITOS
Embora apenas um ME seja mostrado na Figura 20, é importante destacar que o sistema tem capacidade para controlar até cinco MEs. 01 O sistema só deve permitir o acesso às informações após o usuário efetuar login na interface WEB.
MODELAGEM DO SISTEMA
- Casos De Uso
- Descrição Dos Casos De Uso
Pré-requisito: O usuário deve ter o EB conectado a uma rede com roteador em modo DHCP. Resultado Esperado: O sistema informa ao usuário que a programação foi concluída com sucesso e no horário programado o sistema executará a programação.
DETALHAMENTO DO DESENVOLVIMENTO
- Visão Geral Da Plataforma
- EM
- EB
- Interface De Controle WEB
- Página De Login
- Página Principal De Controle
- Servidor Web E Ajax
- Implementação Das Funções Auxiliares AJAX APP
- XML Database
Através desta ponte, pode-se saber que esta solicitação HTTP se refere ao método de acesso GET, e a função a ser chamada pelo servidor WEB é “out_get_ST”. Através desta ponte pode-se saber que esta solicitação se refere ao método de acesso POST (set_data) e a função a ser chamada pelo servidor WEB é “in_set_DM”. Para marcar o final, outra TAG, mas com a barra adicionada, é inserida na sequência “”, e o valor de interesse é armazenado no conteúdo presente entre as TAGS.
O campo “
“
IMPLEMENTAÇÃO DO PROTOCOLO
- A Estrutura HAS_INFO_T
O campo “MT” indica a prioridade da mensagem para o destinatário e assume o valor “18” para mensagem preferencial e “98” para mensagem opcional. Os valores possíveis para este campo são: “1” para evento novo, “3” para encerramento de evento e “6” nova informação para evento reportado anteriormente. HAS_NEW_STATUS_EVENT= 1, HAS_CLOSING_STATUS_EVENT = 3, HAS_REINFORMING_STATUS_EVENT = 6, } has_event_inf_e;.
HAS_MOBILE_STATION_0 = 0, HAS_MOBILE_STATION_1, HAS_MOBILE_STATION_2, HAS_MOBILE_STATION_3, HAS_MOBILE_STATION_4, } has_station_index_e;. Prek strukture has_info_t so informacije encapsulacije in posredovane s postajami EM em EB.
IMPLEMENTAÇÃO DAS FUNÇÕES AARLL E AARLD
E isso permite que os dados sejam manipulados através do sistema de arquivos, permitindo sua escrita e leitura (ALVES, 2008). Quando um soquete é recebido, o aplicativo AARLL consulta a estrutura has_info_t para verificar se os dados são destinados ao EB. Desta forma os dados são inseridos na estrutura has_info_t e enviados via socket para a aplicação AARLD ainda no EB.
Desta forma, os dados da estrutura has_info_t recebidos da aplicação AARLL são enviados para a aplicação DECT, que os envia para o EM. Se os dados forem destinados ao EB, o AARLD_EB envia um soquete para a aplicação AARLL contendo os dados na estrutura has_info_t recebidos da aplicação DECT.
DIAGRAMA DE SEQUENCIA DO SISTEMA DE AUTOMAÇÃO
- Execução Dos Testes
Para testar o sistema de automação residencial foi criado um cenário hipotético, conforme mostrado na Figura 52. Ainda no navegador, a mensagem de status “Ativado” começou a aparecer após pressionar o botão “On”, conforme mostrado na Figura 56. Ao clicar ao clicar no botão Salvar, o navegador envia os dados para o EB e a página de status do EM1 é atualizada com o novo agendamento conforme Figura 65.
No campo “Dados do EM” são inseridos os dados que deseja atribuir a um dos EMs, para isso os dados são preenchidos conforme mostra a Figura 66. Ao clicar no botão salvar, o navegador exibe uma mensagem de confirmação de envio , como mostrado. mostre a Figura 70.
CONCLUSÕES
TRABALHOS FUTUROS
Disponível em:
