O projeto Smart Energy consiste no desenvolvimento de um sistema de automação residencial focado na eficiência energética e conforto. Serão utilizadas lâmpadas inteligentes com funções de otimizar, captar, registrar e armazenar o consumo energético, além da regulação de suas propriedades luminosas a fim de proporcionar o bem-estar dos usuários baseando-se no ciclo circadiano. Ademais, também irá contar com a automatização de um ventilador por meio de sensores com parâmetros de temperatura e umidade do ar, a fim de promover, simultaneamente, o conforto térmico e a eficiência energética no ambiente residencial.
Desenvolvimento
Após analisar as possibilidades de integração do arduino com a lâmpada, serão utilizados 2 sensores e 1 módulo wifi. O primeiro sensor, Fotoresistor LDR, é responsável por captar a luz emitida pelo ambiente e de acordo com a luminosidade, enviar informações ao Arduino de quanto está sendo incidido sobre o componente, ou seja, possibilitando a customização da dimerização do LED. Já o segundo sensor, Movimento Presença PIR, tem como finalidade analisar o ambiente em que está alocado e emitir uma resposta ao detectar qualquer movimento, no caso desse projeto a resposta seria ligar, ao detectar algum deslocamento, ou desligar as luzes, caso não fosse registrado nenhum movimento após certo período de tempo. Por fim, o módulo wifi ESP8266 tem como objetivo integrar a lâmpada com o Google Assistente (assistente virtual) para que seja possível a criação de comandos de voz para manipulação da lâmpada. Além disso, a conexão entre Arduino e Lâmpada será por meio do Módulo Relé que possibilita controlar circuitos externos de grandes correntes a partir de pequenas correntes ou tensões.
Lista de materiais
- Sensor Fotoresistor LDR de 5mm
- Sensor de Movimento Presença PIR HC-SR501
- Módulo WiFi ESP8266 ESP-01
- Arduino Uno R3 + Cabo USB
- Protoboard 400 Pontos
- Jumpers - Macho/Fêmea - 20 Unidades de 20cm
- Resistor 10K 1/4W (10 Unidades)
- Resistor 220R 1/4W (10 Unidades)
- Módulo Relé 5V 2 Canais
Esquemático do projeto
Então, o projeto é dividido em 2 etapas: automação da lâmpada LED e coleta de dados sobre o consumo energético para fins de análise.
Próximos passos
Agora em diante, serão feitas pesquisas sobre circuitos elétricos, banco de dados e Power BI. Em relação a banco de dados e PowerBI, o intuito é gerar um relatório com o consumo energético da lâmpada para analisar os dados. Já o estudo sobre circuitos elétricos será utilizado para entender e aplicar os conceitos no esquemático eletrônico do projeto. Com a chegada dos materiais para montagem do projeto, serão realizadas as primeiras experimentações. Será preciso configurar os sensores e o módulo de acordo com os parâmetros que já foram estabelecidos. Também será necessário integrar o arduino com um banco de dados para tabelar o quanto de energia está sendo consumido pela lâmpada e tabular esses dados para o relatório do PowerBI. Por fim, após a conclusão de testes e a obtenção de resultados satisfatórios, o projeto estará preparado para melhorar o conforto e o custo energético dos usuários.