65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

INTERFACE GRÁFICA DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL COM OPERAÇÃO REMOTA UTILIZANDO O SISTEMA OPERACIONAL ANDROID

Filipe Vidal Souto - Depto.de Ensino Profissionalizante - IFPB João Pessoa Ademar Gonçalves da Costa Junior - Prof. M. Sc./Orientador – IFPB João Pessoa

INTRODUÇÃO:

Quando se trabalha com sistemas automatizados complexos, existe a necessidade de criar interfaces que facilitem o monitoramento/gerenciamento da planta supervisionada, através de um sistema de supervisão, controle e aquisição de dados (em inglês, Supervisory Control And Data Acquisition – SCADA). Apresentando as funções de captar e armazenar os dados recolhidos pelos equipamentos de campo, o SCADA realiza o monitoramento e controle das variáveis desejadas (MENDES, 2007). Esses sistemas, denominados supervisórios, atendem a necessidade de criação de tarefas dinâmicas e ergonomicamente eficientes, em função da grande quantidade de variáveis monitoradas pelos mesmos (SEIXAS FILHO, 1999, apud MENDES, 2007). O trabalho aborda a criação de um sistema que seja eficiente e prático, além de permitir ao usuário a facilidade de entendimento do uso. O desenvolvimento de sistemas como estes se fazem necessário, pois interfaces gráficas são de muita importância nos projetos domóticos, já que a IHM (Interface Homem Máquina) proporciona uma maior interação e controle por parte do usuário final de um determinado produto automatizado.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O objetivo do trabalho é o estudo e desenvolvimento de aplicações de IHM com a utilização de dispositivos portáteis para operação remota e configuração do ambiente, no qual a criação desta IHM permita ao usuário interagir naturalmente com um cenário automatizado, controlando as variáveis de temperatura e luminosidade, específicas do protótipo utilizado.

MÉTODOS:

A interface gráfica de operação remota para dispositivos portáteis, a fim de gerar a comunicação e interação do usuário com o protótipo, possibilita o controle ativo de variáveis, como a temperatura e luminosidade. A interface foi desenvolvida para o sistema operacional de dispositivos móveis Android, criada através do AppInventor® da Google, e mantido pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology). A interface criada utiliza a tecnologia wireless Bluetooth, comunicando-se diretamente com a plataforma de prototipagem eletrônica Arduino, que controla o sistema de automação residencial utilizado para implementação. Na criação da interface, além da funcionalidade do projeto, também foi almejada a criação de uma plataforma de fácil utilização, que não apresentasse grandes dificuldades ao usuário. O aplicativo foi criado de modo que não permite erros por parte do usuário, delimitando suas possibilidades de escolha através de botões que desempenham funções fixas, impedindo-o de selecionar ou preencher campos indevidamente, o que normalmente causa erros nos sistemas. A utilização do sistema operacional Android e do Bluetooth garante que a interface gráfica criada seja de fácil acesso, pois ambas as tecnologias são amplamente inseridas no mercado de automação predial.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

No aplicativo criado, foram desenvolvidas três telas. A tela inicial introduz o usuário à interface, através da mensagem “seja bem-vindo” e uma pequena e básica explicação do aplicativo. Nela, o usuário também tem a opção de ir para a próxima tela, através do botão “Avançar”. Após isto, o usuário é levado à tela secundária. Estão exibidas nesta tela, os cômodos, ou salas, referentes à planta do ambiente automatizado. O usuário deverá escolher um desses cômodos, clicando no botão representante, no qual será apresentado à tela final. Nela, ele poderá definir a temperatura que deseja, dentro de uma faixa de temperatura pré-definida, com o mínimo de 18 ºC e o máximo de 29 ºC, utilizando um botão de arraste. O usuário também poderá ligar ou desligar as lâmpadas do cômodo, através dos botões “Liga” e “Desliga”. Para padrões de comunicação wireless, temos diversos protocolos utilizados na automação predial/residencial, sendo os mais populares o Zigbee e Bluetooth, este último, mais comumente encontrada nos dispositivos móveis. Atualmente, os sistemas de automação predial/residencial vêm encontrando dificuldade de integração, devido a existência de diferentes protocolos de comunicação nesta área. Devido a isto, é importante a utilização de um mesmo protocolo para todo o sistema.

CONCLUSÕES:

Um aplicativo básico de IHM dedicado ao acionamento das variáveis de temperatura e de luminosidade foi desenvolvido para um protótipo didático de Automação Predial/Residencial. Os processos de automação de interfaces gráficas garantem maior conforto, segurança e economia aos usuários dos mesmos, pois possibilitam maior controle por parte dos usuários deste aplicativo. Neste ponto, o aplicativo criado apresenta como vantagens: facilidade de uso através da IHM criada; criação de IHM através de tecnologia open-source; controle eficiente e de grande aplicabilidade em projetos de automação residencial. O método de criação da interface gráfica de acesso remoto apresentou resultados satisfatórios em relação à plataforma de desenvolvimento utilizada (AppInventor®) que é de fácil aprendizagem, pois utiliza uma linguagem em formas de blocos o que facilitará a compreensão do projeto por alunos iniciantes. Todavia, esta plataforma limita as opções de criação por parte do programador/desenvolvedor, o que acarreta um obstáculo na criação do design e funcionalidade da interface gráfica. Como trabalho futuro, serão investigados o uso de outros softwares open-source para desenvolvimento de IHMs, comparando-os com outros já consolidados no mercado, como o Eclipse e o InTouch, para criação de IHMs.

Palavras-chave: Android, Interface Homem Máquina, Automação Residencial.