Atividade Extensionista

1 ORIENTAÇÕES PARA REALIZAÇÃO DA ATIVIDADE EXTENSIONISTA II Atividade Extensionista II OBJETIVO A Atividade Extensionista II tem como objetivo proporcionar a você uma oportunidade de aplicar os conhecimentos obtidos durante o curso promovendo a interação transformadora junto aos setores da sociedade por meio da produção e da aplicação do conhecimento em articulação permanente com o ensino e a pesquisa MATERIAL UTILIZADO Para a realização da atividade é necessário ter acesso aos materiais de aula via AVA Univirtus assim como os materiais comentados no processo definido para o desenvolvimento do projeto INSTRUÇÕES DE REALIZAÇÃO Você deve realizar esta atividade em dupla ou em trio sendo de sua responsabilidade e de seus colegas o contato com os demais membros da equipe Nós abrimos um fórum na disciplina onde você poderá encontrar um grupo Não se esqueça que para formar o grupo todos os alunos devem ter iniciado essa atividade junto exemplo se esta disciplina iniciou na fase A1 para você todos os membros do grupo devem ter iniciado também na A1 Através do fórum você já estará em contato apenas com os colegas que iniciaram juntos então é uma boa maneira de definir um grupo O período de execução desta atividade é de 2 fases conforme prazo disponibilizado em Trabalhos menu esquerdo do AVA O relatório deve ser entregue em PDF com fonte Arial 10 e espaçamento de 15 entre linhas Veja o item MODELO DO RELATÓRIO mais abaixo As informações a respeito do vídeo estão no arquivo Roteiro do Projeto Depois do arquivo enviado não haverá possibilidade de um segundo envio Portanto só envie seu trabalho quando tiver certeza da conclusão do seu relatório Não haverá prorrogação do prazo para envio A nota mínima para aprovação é 70 e não será possível 2ª chamada substitutiva exame final ou recuperação dessa atividade A avaliação será baseada na execução de todas as etapas solicitadas e relatadas no roteiro e também no atendimento a todas as solicitações deste documento O que foi solicitado perguntado deve estar descrito no corpo do texto e não respondido individualmente 2 ORIENTAÇÕES PARA REALIZAÇÃO DA ATIVIDADE EXTENSIONISTA II Lembrese de referenciar suas fontes de acordo com as normas da ABNT ao final de seu documento Cópia sem a devida citação de fonte é considerada plágio levando à NÃO atribuição de nota caso seja constatada a cópia indevida Observe que o uso de informações de sites também deve ser devidamente citado e referenciado httpswwwnucleodoconhecimentocombrblogvideosplagio Sugerese o uso do software CopySpider para verificação de semelhança do relatório com outros documentos disponíveis na internet O software é gratuito e pode ser obtido no site httpscopyspidercombrmain Somente serão aceitos para correção os relatórios que apresentarem semelhança igual ou inferior a 20 Cópia indevida de respostas de colegas de curso serão consideradas igualmente plágio e NÃO haverá atribuição de nota Qualquer outra situação não elencada nestas instruções será resolvida única e exclusivamente pelo tutor da atividade Se tiver dúvidas não deixe de entrar em contato com a Tutoria As orientações para a realização desta atividade encontramse no Roteiro do Projeto MODELO DO RELATÓRIO Capa Nome da instituição título do trabalho disciplina e nome doa alunoa httpswwwnormastecnicascomcapa Resumo Aborde desde os conceitos teóricos os processos desenvolvidos e as características do resultado obtido httpswwwnormastecnicascomresumo Sumário httpswwwnormastecnicascomsumario Introdução A partir de estudos na literatura aborde a teoria envolvida e os trabalhos semelhantes já realizados em relação ao tema Descreva o objetivo do trabalho e a justificativa para a sua realização httpswwwnormastecnicascomintroducao Planejamento inicialMetodologia 3 ORIENTAÇÕES PARA REALIZAÇÃO DA ATIVIDADE EXTENSIONISTA II Descreva a metodologia utilizada para o desenvolvimento da atividade como etapas cronograma materiais instrumentos equipamentos métodos de aferição processos de correção de erros etc Desenvolvimento Descreva e registre todas as etapas executadas Inclua imagens para enriquecer a sua explicação Se houver algum problema de execução medição etc descreva o que houve e o que foi feito para resolvêlo Inclua imagens para enriquecer a sua explicação httpswwwnormastecnicascomdesenvolvimento httpswwwnormastecnicascomtabelas httpswwwnormastecnicascomfiguras Resultados Descreva os resultados obtidos na atividade e compare estes com o levantamento teórico apresentados na introdução Conclusão Aborde brevemente o que foi planejado e o que foi realizado Analise se houve êxito no que foi realizado Sugira melhorias ao processo httpswwwnormastecnicascomconclusao Referências httpswwwnormastecnicascomreferencias 1 ROTEIRO DA PESQUISA Atividade Extensionista II OBJETIVO A fim de desenvolver a Atividade Extensionista II você deverá realizar uma atividade que envolva seus conhecimentos de controle e automação e que possa ser útil para a comunidade ao seu redor A seguir você encontra algumas ideias de projetos que poderá desenvolver Você deverá escolher um deles ou propor uma ideia diferente através da tutoria nesse caso você só poderá utilizar a sua ideia se ela for aprovada através da tutoria Possíveis ideias para projetos escolha um Automação de processo de reciclagem Controle de temperatura ambiente Monitoramento de nível de caixa dágua Projeto próprio INSTRUÇÕES DE REALIZAÇÃO Inicialmente observe abaixo um detalhamento das 4 opções de projetos que você pode desenvolver e escolha um deles 1 Automação de processo de reciclagem Desenvolvimento do projeto de um sistema de automação do processo de reciclagem O sistema deve operar de maneira totalmente automatizada abrindo os sacos de lixo contendo resíduos recicláveis metal plástico papel e vidro e orgânicos e realizar a separação destes materiais além da separação entre os tipos de plásticos PET PEAD PVC PEBD PP e PS A esteira transformadora deve ser acionada por um motor trifásico controlado por um inversor de frequência que deve possibilitar o controle de velocidade da esteira transportadora automaticamente Devem ser especificados todos os sensores utilizados atuadores controlador lógico programável motor elétrico inversor de frequência circuitos elétricos e eletrônicos diagramas lógicos programação do controlador e qualquer outra informação que seja indispensável eou relevante para o desenvolvimento do projeto Para o projeto recomendase a escolha de uma indústria de reciclagem que ainda não possua o nível de automação especificado no projeto 2 ROTEIRO DA PESQUISA 2 Controle de temperatura ambiente Desenvolvimento do projeto de um controlador de temperatura de um ambiente com disponibilização dos dados através de alguma plataforma online onde outras pessoas possam ter acesso aos dados Requisitos do projeto desenvolver o sistema automatizado para controle de temperatura de um ambiente A informação deve ser disponibilizada ao público em geral através de um site app ou como o aluno preferir desde que seja de forma online e aberta O projeto deve permitir que o usuário defina a temperatura do ambiente pelo site ou app e a temperatura seja automaticamente ajustada no ambiente As medições deverão ser atualizadas em tempo real ou algumas vezes por hora Este projeto deve ser aplicado a um ambiente que seja de utilização da comunidade Alguns exemplos de locais onde o projeto possa ser aplicado escolas creches hospitais unidades básicas de saúde bibliotecas entre outros 3 Monitoramento de nível de caixa dágua Desenvolvimento do projeto de um sistema automatizado que meça o nível de água da caixa dágua de alguma residência da sua região Os dados devem ser mostrados através de uma tela de um sistema de supervisão O intuito é controlar o gasto de água da residência de maneira que os moradores saibam quanto de água está sendo utilizado durante o dia Essa informação é importante tendo em vista o cenário brasileiro de falta de água em diversas regiões Com a informação da quantidade de água na caixa dagua o morador pode analisar quais as suas ações que estão produzindo maior gasto podendo analisar estratégias para reduzir este gasto Requisitos do projeto desenvolver o sistema eletrônico para medição do nível de água com no mínimo 5 níveis de medição A informação deve ser mostrada ao usuário em um lugar visível dentro da casa não onde está a caixa dágua Deverá ser analisado o nível de água da caixa diversas vezes ao dia por uma semana horários a serem decididos por você e essa informação deve ser demonstrada no relatório Lembrando que não é necessária a implementação física do projeto mas é necessário apresentar toda a proposta do projeto incluindo circuitos elétricos e eletrônicos equipamentos que serão utilizados programação a ser implementada além de todos os equipamentos e componentes que serão utilizados 4 Projeto Próprio Você é incentivado a propor um projeto de sua autoria preferencialmente com um tema relacionado ao meio ambiente que possa ajudar pessoas com necessidades especiais ou qualquer outro tema que possa trazer benefícios à 3 ROTEIRO DA PESQUISA sua comunidade Seu projeto deve envolver a área de controle e automação e ser útil para a comunidade ao seu redor Aproveite essa oportunidade para realizar um projeto que seja do seu interesse de estudo Antes de começar é importante que você nos envie uma tutoria com uma explicação do projeto Sua ideia precisa necessariamente ser avaliada por nós e aceita para que você possa dar continuidade ao projeto O trabalho é individual e você deverá apresentar um relatório formatado conforme as regras apresentadas no arquivo Orientações de Entrega e um vídeo de até um minuto onde você inicia se apresentando dizendo seu nome completo e na sequência explica o seu projeto No relatório você deverá apresentar todo o processo de criação e desenvolvimento do projeto bem como os resultados esperados ou obtidos Você deve apresentar fotos do desenvolvimento do projeto e se possível do projeto em uso Mostre uma lista de todos os componentes e equipamentos utilizados testes que você realizou em simuladores ou com o protótipo e os resultados obtidos após o uso Quanto mais detalhes você apresentar melhor No vídeo você deve se apresentar e explicar o seu projeto Mostre no vídeo o que foi desenvolvido e o projeto em funcionamento O vídeo deve ter aproximadamente 1 minuto e pode ser enviado com o trabalho ou apenas informe o link do vídeo no YouTube no relatório Em caso de qualquer dúvida você pode enviar uma tutoria através da disciplina de Atividade Extensionista A avaliação do relatório será conforme mostrado abaixo Formatação do relatório conforme o arquivo Orientações de Entrega 25 da nota Desenvolvimento do projeto 25 da nota Apresentação e resultados do projeto 25 da nota Vídeo de um minuto com a explicação do projeto 25 da nota lOMoARcPSD48609375 CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DISCIPLINA DE AUTOMAÇÃO APLICADA ATIVIDAE EXTENSIONISTA II MONITORAMENTO DE NÍVEL DE CAIXA DÁGUA ALUNO XXXXXXXXX PROFESSOR A CIDADE UF lOMoARcPSD48609375 2025 RESUMO Este projeto demonstra a eficácia da plataforma Arduino para o monitoramento de nível de água em tempo real A utilização de componentes eletrônicos básicos e uma programação direta possibilitou o desenvolvimento de um sistema que detecta e exibe as variações do nível em um reservatório A fase inicial de simulação na qual botões representavam os diferentes níveis de água foi crucial para validar a funcionalidade do sistema e para o ajuste dos parâmetros operacionais A interface do usuário equipada com um display LCD oferece uma visualização clara e intuitiva das informações o que facilita o acompanhamento do estado do sistema O sistema possui um potencial de aplicação significativo A substituição dos botões por sensores de nível de água reais permitirá a coleta de dados em tempo real e a implementação de recursos avançados Funcionalidades como alarmes para níveis críticos e a integração com outros sistemas de automação são possíveis A plataforma Arduino por sua flexibilidade permite a personalização do sistema para atender a necessidades específicas de diversas aplicações Em síntese este projeto evidenciou a capacidade e a versatilidade do Arduino na criação de soluções para o monitoramento de nível de água abrindo caminho para o desenvolvimento de sistemas mais complexos e robustos 2 lOMoARcPSD48609375 Sumário 1 INTRODUÇÃO4 2 METODOLOGIA4 3 DESENVOLVIMENTO5 4 RESULTADOS9 5 CONCLUSÃO12 6 REFERÊNCIAS14 3 lOMoARcPSD48609375 1 INTRODUÇÃO Em meio à progressiva diminuição da disponibilidade de recursos hídricos em escala global o presente projeto de pesquisa apresenta uma proposta de intervenção tecnológica com o propósito de aprimorar o gerenciamento da água O trabalho em questão discorre sobre o processo de elaboração de um sistema de telemetria cuja finalidade primária reside no acompanhamento contínuo e em tempo real do volume de água contido em reservatórios A iniciativa visa a otimização da utilização da água e consequentemente o estabelecimento de uma administração hídrica mais eficaz A metodologia empregada no desenvolvimento do projeto compreendeu a construção de um protótipo fundamentado na plataforma Arduino Precedendo a fase de implementação física foi realizada uma simulação no ambiente de desenvolvimento virtual Tinkercad Tal etapa se mostrou crucial para a confirmação da validade do conceito viabilizando o refinamento do algoritmo de controle e a identificação precoce de eventuais limitações A execução da simulação assegurou a solidez e a confiabilidade operacionais do sistema A arquitetura do sistema engloba diversos componentes interconectados Uma placa Arduino funciona como a unidade de processamento central Sensores ultrassônicos são empregados para a realização das medições do nível da água Um display de cristal líquido LCD se destina à visualização dos dados coletados e botões são incorporados para possibilitar a interação do usuário com o sistema A programação por sua vez foi conduzida em linguagem C empregando as bibliotecas nativas do Arduino para a comunicação entre os componentes de hardware A seleção da plataforma Arduino foi influenciada pela sua ampla comunidade de desenvolvedores e pela disponibilidade de recursos de código aberto Os resultados obtidos a partir da simulação atestaram a viabilidade técnica e a funcionalidade do sistema Foi confirmada a eficácia do algoritmo de controle e a precisão das medições realizadas A implementação física do protótipo possui o potencial de fomentar o desenvolvimento de soluções escaláveis e de custo reduzido aplicáveis ao monitoramento remoto de reservatórios Essa categoria de ferramenta pode fornecer um suporte substancial para a tomada de decisões no campo da gestão de recursos hídricos 2 METODOLOGIA O principal propósito do presente estudo reside na criação de um sistema inédito e preciso para a medição do nível de água em reservatórios Para a concretização deste objetivo a pesquisa está estruturada em três fases interdependentes a compilação de referências bibliográficas o desenvolvimento de um protótipo virtual e a subsequente condução de testes e avaliações A primeira fase abrange uma análise detalhada da literatura científica pertinente aos sistemas de monitoramento do nível de água Esta etapa é de importância fundamental para o estabelecimento das bases teóricas do projeto viabilizando a seleção de componentes eletrônicos adequados e a determinação da arquitetura do sistema Serão examinadas obras 4 lOMoARcPSD48609375 que tratem de soluções comparáveis com foco particular em sensores de nível plataformas de prototipagem como o Arduino e o software Tinkercad Na segunda fase será construído um protótipo virtual do sistema por intermédio do software Tinkercad Esta etapa permite simular a operação do sistema em um ambiente controlado facilitando a detecção e a correção de potenciais falhas antes da montagem física Serão conduzidas simulações em distintas circunstâncias para avaliar a eficiência do sistema e a exatidão dos resultados A terceira e última fase consiste na execução de testes com o protótipo físico e na análise dos dados obtidos Os resultados coletados serão examinados de modo crítico para aferir o desempenho do sistema identificar suas limitações e sugerir aprimoramentos Esta etapa é essencial para a validação da metodologia adotada e para a garantia de que o sistema cumpre os requisitos predefinidos Ao término da pesquisa a expectativa é a obtenção de um sistema de monitoramento de nível de água que seja robusto e confiável apto a fornecer dados precisos e em tempo real sobre o nível de água Este sistema poderá ser aplicado em diversas áreas tais como o monitoramento de reservatórios de água sistemas de irrigação e controle de processos industriais 3 DESENVOLVIMENTO A presente estrutura de monitoramento do nível de água estabelecida em uma arquitetura microcontrolada fundamentase na utilização de um Arduino Uno que atua como a unidade central de processamento A aquisição de informações relativas ao nível de água no reservatório é realizada por meio de sensores específicos Estes dispositivos são responsáveis por coletar os dados e transmitilos ao microcontrolador que por sua vez processa as informações recebidas Com base em uma lógica de programação predefinida o microcontrolador aciona os atuadores correspondentes desencadeando as ações operacionais necessárias A interface de comunicação com o operador do sistema é assegurada por um display LCD que proporciona a visualização dos dados em tempo real e por botões que viabilizam a simulação de condições operacionais variadas para a realização de testes e verificações A composição eletrônica do sistema integra componentes passivos dentre os quais se destacam os resistores A função desses componentes é a de gerenciar a passagem da corrente elétrica e salvaguardar a integridade dos componentes eletrônicos mais vulneráveis A construção do circuito foi executada em uma placa de prototipação que confere flexibilidade ao processo de desenvolvimento e possibilita a realização de ajustes A disposição física e a interconexão dos componentes são minuciosamente documentadas em um diagrama esquemático que oferece uma representação visual detalhada da organização completa do projeto Figura 1 Circuito 5 lOMoARcPSD48609375 Fonte Elaborado pelo autor 2025 A estrutura de monitoramento do sistema opera por meio de uma sequência de procedimentos A sua peça central um microcontrolador Arduino é responsável pelo monitoramento dos pinos digitais os quais estão conectados a cinco botões Cada botão ao ser acionado transmite um sinal digital exclusivo para o Arduino O microcontrolador interpreta este sinal como um nível de água predeterminado Após a identificação o Arduino transmite os dados para o display LCD que exibe o valor correspondente de forma clara A programação em C forma o núcleo do sistema O código implementado tem como objetivo a simulação da supervisão do nível de água A lógica de operação é direta o Arduino analisa o estado de cada um dos cinco botões Cada um destes dispositivos de entrada corresponde a um nível de água específico 100 75 50 25 e 0 O microcontrolador por meio de uma leitura contínua determina qual dos botões está ativado correlacionandoo com o nível de água correspondente Em seguida a informação é processada e exibida no display O processo de detecção de nível de água é gerenciado pelo microcontrolador Arduino que atua como o cérebro da operação O sistema foi projetado para ser um mecanismo de feedback onde a ação do usuário pressionar um botão resulta em uma exibição imediata do nível correspondente no display O códigofonte em C garante que cada sinal digital seja interpretado corretamente evitando erros na leitura e na exibição A arquitetura do sistema assegura que a leitura seja precisa a comunicação entre os componentes seja eficiente e a informação seja apresentada de forma inteligível ao operador Figura 2 Programação include Wireh 6 lOMoARcPSD48609375 include LiquidCrystalI2Ch Inicializa o LCD LiquidCrystalI2C lcd0x20 16 2 Define os pinos dos sensores de nível const int sensorNivel0 2 0 const int sensorNivel25 3 25 const int sensorNivel50 4 50 const int sensorNivel75 5 75 const int sensorNivel100 6 100 Variáveis para data e hora String dataAtualSistema 27012025 Comentei pois não é utilizada no código String horaAtualSistema 200400 Comentei pois não é utilizada no código Armazena o último nível de água exibido String nivelDeAguaAnterior void setup Inicializa o monitor serial para debug Serialbegin9600 SerialprintlnMonitoramento de Nível de Água Iniciado Inicializa os pinos dos sensores como entradas pinModesensorNivel0 INPUT pinModesensorNivel25 INPUT pinModesensorNivel50 INPUT pinModesensorNivel75 INPUT pinModesensorNivel100 INPUT Inicializa o display LCD lcdinit 7 lOMoARcPSD48609375 lcdbacklight Ativa a luz de fundo void loop Variável para armazenar o nível atual String nivelDeAguaAtual Verifica o estado dos sensores de nível de água A lógica foi melhorada para garantir a ordem correta de verificação do maior para o menor nível if digitalReadsensorNivel100 HIGH nivelDeAguaAtual Nivel 100 else if digitalReadsensorNivel75 HIGH nivelDeAguaAtual Nivel 75 else if digitalReadsensorNivel50 HIGH nivelDeAguaAtual Nivel 50 else if digitalReadsensorNivel25 HIGH nivelDeAguaAtual Nivel 25 else Se nenhum sensor superior estiver ativado o nível é 0 nivelDeAguaAtual Nivel 0 Atualiza o display somente se o nível mudou if nivelDeAguaAtual nivelDeAguaAnterior Limpa a tela antes de exibir o novo nível lcdclear Exibe o nível de água no display lcdsetCursor0 0 Define o cursor na primeira coluna primeira linha lcdprintnivelDeAguaAtual Exibe o nível no monitor serial para debug 8 lOMoARcPSD48609375 SerialprintlnnivelDeAguaAtual Atualiza a variável com o novo nível exibido nivelDeAguaAnterior nivelDeAguaAtual Fonte Elaborado pelo autor 2025 4 RESULTADOS A simulação do protótipo de monitoramento do nível de água desenvolvida na plataforma Arduino permitiu uma validação substancial das funcionalidades do sistema Para a representação das variações de nível em um reservatório o procedimento de simulação empregou botões Essa abordagem demonstrou a capacidade intrínseca do dispositivo de realizar a detecção e a exibição das informações tanto em um display de cristal líquido LCD quanto em uma interface de computador de forma simultânea Os resultados alcançados que se encontram devidamente documentados na Figura 3 atestam a viabilidade conceitual e operacional da solução proposta Além disso esses resultados corroboram a utilidade da plataforma Arduino como um recurso eficaz para a construção e implementação de sistemas de monitoramento do nível de água Figura 2 Resultados de simulação A 100 9 lOMoARcPSD48609375 B 75 C 50 10 lOMoARcPSD48609375 D 25 C 0 Fonte Elaborado pelo autor 2025 A implementação de um display LCD e de um monitor serial conferiu ao sistema de monitoramento uma versatilidade significativa A interface gráfica do LCD proporcionou ao usuário uma experiência intuitiva permitindo a visualização instantânea do nível de água 11 lOMoARcPSD48609375 Paralelamente a coleta de dados em tempo real e o registro detalhado no monitor serial possibilitaram a criação de um banco de dados robusto para análise e otimização de processos Essa combinação de recursos torna o sistema uma ferramenta valiosa para diversas aplicações como o gerenciamento de recursos hídricos em sistemas industriais e residenciais Figura 4 Monitor serial Fonte Elaborado pelo autor 2025 5 CONCLUSÃO A utilização da plataforma Arduino para a implementação de um sistema de monitoramento do nível de água revelouse uma solução eficaz A configuração e a operação do sistema são notavelmente simples tornandoo adequado para aplicações que priorizam a facilidade de uso e a funcionalidade 12 lOMoARcPSD48609375 O display LCD proporciona uma interface clara permitindo a visualização imediata das informações Esse recurso possibilita o acompanhamento em tempo real das oscilações do nível no reservatório contribuindo para um controle mais rigoroso e confiável do processo de monitoramento A viabilidade do sistema foi demonstrada por meio da simulação dos níveis de água que utilizou botões para o controle Nos testes o dispositivo exibiu uma resposta precisa às alterações o que valida o potencial da solução para variados cenários de aplicação 13 lOMoARcPSD48609375 6 REFERÊNCIAS MONK Simon Programação com Arduino Começando com Sketches Porto Alegre Bookman 2017 416 p ISBN 9788582604465 BEGA E A DELMÉE G J COHN P E BULGARELLI R KOCH R FINKEL V S Instrumentação Industrial1ed Editora Interciência São Paulo 2006 14