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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30772| Título: | Desenvolvimento de um sistema de comunicação IoT para gerenciamento energético de casas inteligentes |
| Título(s) alternativo(s): | Development of an IoT communication system for energy management of smart homes |
| Autor(es): | Souza, Gustavo Vinicius Pelisser de |
| Orientador(es): | Nanni, Marcelo |
| Palavras-chave: | Automação residencial Internet das coisas Energia - Consumo Home automation Internet of things Energy consumption |
| Data do documento: | 17-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | SOUZA, Gustavo Vinicius Pelisser de. Desenvolvimento de um sistema de comunicação IoT para gerenciamento energético de casas inteligentes. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022. |
| Resumo: | A Internet das Coisas é o conceito que se refere a conexão de objetos físicos com a internet, ou seja, uma rede de objetos que enviam e/ou recebem dados. Os avanços tecnológicos recentes impulsionaram o interesse tanto da indústria quanto da população sobre o tema e suas aplicações. Neste contexto há o cenário de casas inteligentes, que são controladas por equipamentos IoT (do inglês, Internet of Things), que interligam os periféricos à pessoas através de uma comunicação Wi-Fi para entregar uma melhor qualidade de vida. Essa automação traz muitos benefícios, como conforto, praticidade e também a possibilidade de economia, tornando o consumo mais consciente em um cenário atual de preocupação com o uso ineficiente de energia elétrica. Logo, o objetivo deste trabalho é gerenciar e monitorar o consumo energético de casas inteligentes demonstrando os valores de consumo individuais para cada equipamento que possui o módulo, desenvolvendo um sistema de análise de dados e atuação em tempo real, elaborando um kit de comunicação Wi-Fi desenvolvido através de firmware e hardware, utilizando de linguagem C/C++ para programar os microcontroladores ESP32 através da plataforma de desenvolvimento Arduino IDE, tendo como módulo principal o servidor, responsável pelo controle, gerenciamento e alocação dos valores obtidos no servidor MQTT e ao banco de dados utilizando SQL; A relação servidor-cliente, para realizar uma comunicação para controle de GPIO’s (do inglês, General Purpose Input/Output); O ESP cliente, o qual recebe sinais de comando do servidor, e envia seus dados de consumo ao mesmo; Um wattímetro para leitura dos valores de potência do equipamento elétrico, e uma página HTML (do inglês, HyperText Markup Language) alocada no ESP servidor, responsável por enviar ao microcontrolador as requisições de ligar e desligar os equipamentos através de um circuito de acionamento de carga via relé e também exibir os valores de consumo consultados no banco de dados. Como resultado do trabalho foi obtido uma resposta de aproximadamente 4 segundos de acionamento através da página HTML, a qual exibe a interface dos botões para o ESP servidor e o ESP cliente. A inserção e leitura no banco de dados foi bem sucedida, ocorrendo periodicamente a cada 60 segundos. O consumo é exibido na página para cada equipamento correspondente, demonstrado em reais calculado através da tarifa disponibilizada pela concessionária. O trabalho também possibilita a ampliação de aplicações no ramo de IoT em casas inteligentes implementando módulos adicionais ao sistema. |
| Abstract: | The Internet of Things is the concept that refers to the connection of physical objects to the internet, or that is, a network of objects that send and/or receive data. Recent technological advances boosted the interest of both the industry and the population on the subject and its applications. tions. In this context there is the scenario of smart homes, which are controlled by IoT (Internet of Things), where peripherals are connected to people through a Wi-Fi communication to deliver a better quality of life. This automation brings many benefits, such as comfort, practicality and also the possibility of savings, making the more conscious consumption in a current scenario of concern about the inefficient use of electricity. Therefore, the objective of this work is to manage and monitor the energy consumption smart homes through individual reports for each device that has the module, developing a system of data analysis and action in real time, elaborating a Wi-Fi communication kit built through firmware and hardware, using C/C++ to program ESP32 microcontrollers through the development platform Arduino IDE, having as main module the server, responsible for the control, management and allocation of the values obtained in the MQTT server and to the database using SQL (from English, Structured Query Language); The server-client relationship, to carry out a communication to control GPIO’s (General Purpose Input/Output); The client ESP, which receives command signals from the server, and sends its consumption data to it; One wattmeter for reading electrical equipment power values, and an HTML page (HyperText Markup Language) allocated on the ESP server, responsible for sending to the microcontroller the requests to turn the equipment on and off through a circuit load activation via relay and also display the consumption reports consulted in the database. As a result of the work, a response of approximately 4 seconds of activation through the HTML page, which displays the buttons interface for the server ESP and the client ESP. Inserting and reading into the database was successful, occurring periodically every 60 seconds. The report is displayed on the page for each corresponding equipment, showing consumption in reais calculated through the tariff provided by the concessionaire. The work also makes it possible to expand applications in the field of IoT in smart homes implementing additional modules to the system |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30772 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Eletrônica |
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