Publicação
ZeroSkin: sensorização
| Resumo: | A dissertação insere-se no projeto ZeroSkin, um projeto que pretende fornecer uma solução a baixo custo para renovação da fachada de edifícios que não vão de encontro com os objetivos europeus para 2050 em termos de eficiência energética. A dissertação acrescenta inteligência à fachada com a capacidade de sensorizar o meio, recolhendo dados para a integração da fachada numa casa inteligente. A dissertação resulta em duas versões de protótipos de sensores com comunicação sem fios. A comunicação será assegurada pelos microprocessadores Xbee que comunicam através do protocolo de comunicação Z-Wave, evitando interferências com os restantes equipamentos wireless presentes na habitação, garantido um alcance até 100 metros em ambiente urbano. A primeira das versões possui capacidade de medir a temperatura ambiente, a humidade relativa e a luminosidade. Esta versão consegue medir temperatura num intervalo de -50 até 150 graus celsius, medir humidade relativa entre 30 e 90 % e medir iluminância entre 0 e, aproximadamente, 1000 lux. A segunda versão foi desenvolvida para garantir o correto funcionamento da fachada, detetando falhas através da intrusão de água, possuindo sensores de vazamento instalados nos pontos críticos da fachada renovada. As medições destes sensores foram dividas em três intervalos, ausência de água, presença de alguma humidade e presença de água. O protótipo final resultou num protótipo de baixo custo, baixa manutenção, dimensões reduzidas e baixa pegada na fachada, baixo consumo energético e autónomo energeticamente. A autonomia do módulo de sensores é assegurada através de uma bateria de lítio, capaz de alimentar o módulo durante 9 dias, ligada a um gestor de carga, alimentada por um painel solar. Resultando num módulo compacto e capaz de permanecer em funcionamento durante longos períodos, desde que exposto esporadicamente a luz solar. A suportar as funcionalidades que o hardware desenvolvido possui, um programa em Python controla as comunicações no recetor central, enviando comandos, processando os dados recebidos, terminando a apresentar ao utilizador e gravando em ficheiro os dados processados. |
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| Autores principais: | Cunha, João Pedro Montenegro |
| Assunto: | Wireless Sensores Temperatura Humidade relativa Luminosidade Sensors Temperature Relative humidity Luminosity |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A dissertação insere-se no projeto ZeroSkin, um projeto que pretende fornecer uma solução a baixo custo para renovação da fachada de edifícios que não vão de encontro com os objetivos europeus para 2050 em termos de eficiência energética. A dissertação acrescenta inteligência à fachada com a capacidade de sensorizar o meio, recolhendo dados para a integração da fachada numa casa inteligente. A dissertação resulta em duas versões de protótipos de sensores com comunicação sem fios. A comunicação será assegurada pelos microprocessadores Xbee que comunicam através do protocolo de comunicação Z-Wave, evitando interferências com os restantes equipamentos wireless presentes na habitação, garantido um alcance até 100 metros em ambiente urbano. A primeira das versões possui capacidade de medir a temperatura ambiente, a humidade relativa e a luminosidade. Esta versão consegue medir temperatura num intervalo de -50 até 150 graus celsius, medir humidade relativa entre 30 e 90 % e medir iluminância entre 0 e, aproximadamente, 1000 lux. A segunda versão foi desenvolvida para garantir o correto funcionamento da fachada, detetando falhas através da intrusão de água, possuindo sensores de vazamento instalados nos pontos críticos da fachada renovada. As medições destes sensores foram dividas em três intervalos, ausência de água, presença de alguma humidade e presença de água. O protótipo final resultou num protótipo de baixo custo, baixa manutenção, dimensões reduzidas e baixa pegada na fachada, baixo consumo energético e autónomo energeticamente. A autonomia do módulo de sensores é assegurada através de uma bateria de lítio, capaz de alimentar o módulo durante 9 dias, ligada a um gestor de carga, alimentada por um painel solar. Resultando num módulo compacto e capaz de permanecer em funcionamento durante longos períodos, desde que exposto esporadicamente a luz solar. A suportar as funcionalidades que o hardware desenvolvido possui, um programa em Python controla as comunicações no recetor central, enviando comandos, processando os dados recebidos, terminando a apresentar ao utilizador e gravando em ficheiro os dados processados. |
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