Atividade Extensionista 2 - Automação Aplicada

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 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 MONITORAMENTO DE NÍVEL DE CAIXA DÁGUA UTILIZANDO MICROCONTROLADOR ARDUINO Nome ELOILTON LIMA SANTOS MUNICÍPIO ESTADO 2024 RESUMO Este projeto traz a implementação de um indicador de nível de água com o uso do microcontrolador Arduino atuando como um sistema de gestão de água em escala reduzida No projeto a construção do indicador é explicada em detalhes incluindo os componentes necessários e as etapas de montagem Além disso o processo pelo qual o sensor de nível de água usado funciona é explicado Detectase o nível de água por meio de traços de cobre expostos em um sensor específico para medição de nível O projeto destaca a praticidade fornecendo aos usuários uma indicação precisa de quanta água devem usar Palavraschave Arduino Nível Sensor Sumário 1 Introdução1 2 Metodologia1 3 Desenvolvimento2 4 Resultados5 5 Conclusões5 6 Referências6 ANEXOS7 1 1 Introdução O objetivo deste projeto é melhorar o desenvolvimento de um sistema automatizado para medir o nível de água em uma caixa dágua de residência Os LEDs indicam os dados apresentados antes de serem mostrados em uma tela de um sistema de supervisão O objetivo do projeto é monitorar a utilização de água da residência para que os moradores tenham conhecimento da quantidade de água que usam ao longo do dia Essas informações são significativas devido à situação atual de escassez de água em várias regiões do Brasil O morador pode descobrir quais ações estão consumindo mais recursos com a informação do quantidade de água na caixa dágua além de definir maneiras de reduzir tais gastos 2 Metodologia O objetivo é criar um sistema eletrônico capaz de medir o nível de água usando pelo menos cinco níveis de medição Os dados devem ser mostrados ao usuário em um local visível não na caixa dágua Após a coleta de dados o nível de água da caixa deve ser analisado uma vez por semana Os dados serão coletados em um relatório Nesta fase do projeto são dispostos os circuitos elétricos e eletrônicos os equipamentos que serão usados e a programação implementada para cada componente e equipamento a ser usado São utilizados os seguintes componentes Sensor de nível de água Microcontrolador Arduino Uno LEDs Resistores Protoboard Fios de Ligação 2 3 Desenvolvimento Propõese no sistema em termos específicos um indicador de nível de água com microcontrolador Arduino com gerenciamento de 5 níveis de água Para tal utilizase um sensor de nível de água que é acoplado ao Arduino Figura 01 Sensor de nível de água No sensor detectase o nível de água por meio da circulação de corrente em trilhas de cobre de modo que submerso em água indica uma diferente resistência para cada nível Para indicar potencial elétrico há um LED embarcado no sensor O sensor funciona segundo o princípio da resistência variável O sensor consiste em uma série de condutores expostos paralelos Juntos esses condutores atuam como um resistor variável cuja resistência varia de acordo com o nível de água na caixa dágua Quanto mais o sensor de água estiver submerso melhor será a condutividade e menor será a resistência Quanto menos o sensor de água estiver submerso menor será a condutividade e maior será a resistência Assim a saída do sensor de nível de água depende da resistência produzida pelo nível de submersão da água ou seja o sensor produzirá uma tensão proporcional à resistência 3 Figura 02 Conexão elétrica do sensor Normalmente tal sensor fornece três níveis de leitura padronizados conforme informações do fabricante Figura 03 Níveis baixo médio e alto de sensoriamento de água Para garantir que o sensor transmita dados precisos ele deve ser calibrado para funcionar com um líquido específico Antes de começar a projetar ou armazenar os dados no sensor é fundamental saber quais leituras o sensor faz É necessário registrar os valores corretos das saídas do sensor quando estiver totalmente seco parcialmente submerso na água e completamente submerso A calibração requer tentativas e erros não resultados imediatos Calibrase inicialmente para três níveis pois são necessários 4 cinco níveis de medição Em seguida os valores de potencial para os outros dois níveis são registrados como mostrado abaixo Nível Limiar de potencial mV Vazio 0 Baixo 260 Médio 430 Alto 490 Cheio 530 Apresentase a seguir o circuito do sensor Figura 04 Circuito do sensor 5 Na interface fazse a conexão do pino de sinal do sensor ao pino A0 do Arduino Devese conectar a alimentação VCC do sensor ao pino digital 7 do Arduino bem como os sinais GND do circuito ao pino de terra do Arduino Para os LEDS conectamse os anodos dos LEDs aos pinos 26 do Arduino respectivamente e os catodos aos pinos GND do Arduino 4 Resultados Após a implementação do indicador de nível de água com Arduino os resultados obtidos foram altamente satisfatórios O sistema demonstrou uma consistência notável na precisão da detecção dos níveis de água proporcionando aos usuários uma indicação precisa e confiável sobre a quantidade de água presente no recipiente Além disso a montagem do projeto revelouse descomplicada e de fácil acesso utilizando componentes eletrônicos comuns e um processo de montagem direto o que facilitou sua replicação e implementação por uma variedade de usuários Como uma ferramenta prática de gerenciamento de recursos hídricos o indicador de nível de água revelouse eficaz em promover uma utilização mais consciente e eficiente da água auxiliando na redução do desperdício e na promoção da sustentabilidade ambiental 5 Conclusões Em síntese o desenvolvimento e aplicação do indicador de nível de água com Arduino oferecem uma solução prática e acessível para monitorar e gerir recursos hídricos em pequena escala Esse projeto evidencia a eficácia da tecnologia Arduino em abordar desafios cotidianos de forma útil Além disso a facilidade de montagem e a precisão na detecção dos níveis de água fazem desse indicador uma ferramenta valiosa para promover a conscientização e o uso eficiente da água No futuro podem ser exploradas melhorias adicionais para ampliar as funcionalidades e aplicações desse sistema visando ainda mais benefícios para o manejo sustentável dos recursos hídricos 6 6 Referências Cury Antônio Arduino Básico Uma Abordagem Prática São Paulo Novatec Editora 2018 Monk Simon Programação Arduino Guia para Iniciantes São Paulo Novatec Editora 2016 Amaral Eduardo Sensores Industriais Fundamentos e Aplicações São Paulo Érica 2019 7 ANEXOS Apresentase a seguir o código para funcionamento do sensor Para representar os níveis de limite existem cinco variáveis que são usadas como limiares Abaixo do nível limite mínimo o LED vermelho acenderá e acima do nível limite máximo o LED verde acenderá com valores intermediários para os demais LEDs Valores baseados na calibração prévia int lowerThreshold 260 int mediumThreshold 430 int higherThreshold 490 int highestThreshold 530 Sensor pins define sensorPower 7 define sensorPin A0 Value for storing water level int val 0 Declare pins to which LEDs are connected int redLED 2 int orangeLED 3 int yellowLED 4 int blueLED 5 int greenLED 6 8 void setup Serialbegin9600 pinModesensorPower OUTPUT digitalWritesensorPower LOW Set LED pins as an OUTPUT pinModeredLED OUTPUT pinModeorangeLED OUTPUT pinModeyellowLED OUTPUT pinModeblueLED OUTPUT pinModegreenLED OUTPUT Initially turn off all LEDs digitalWriteredLED LOW digitalWriteorangeLED LOW digitalWriteyellowLED LOW digitalWriteblueLED LOW digitalWritegreenLED LOW void loop int level readSensor if level 0 SerialprintlnNivel Vazio digitalWriteredLED HIGH 9 digitalWriteorangeLED LOW digitalWriteyellowLED LOW digitalWriteblueLED LOW digitalWritegreenLED LOW else if level 0 level lowerThreshold SerialprintlnNivel Baixo digitalWriteredLED LOW digitalWriteorangeLED HIGH digitalWriteyellowLED LOW digitalWriteblueLED LOW digitalWritegreenLED LOW else if level lowerThreshold level mediumThreshold SerialprintlnNivel Medio digitalWriteredLED LOW digitalWriteorangeLED LOW digitalWriteyellowLED HIGH digitalWriteblueLED LOW digitalWritegreenLED LOW else if level mediumThreshold level higherThreshold SerialprintlnNivel Alto digitalWriteredLED LOW digitalWriteorangeLED LOW digitalWriteyellowLED LOW 10 digitalWriteblueLED HIGH digitalWritegreenLED LOW else if level higherThreshold level highestThreshold SerialprintlnNivel Cheio digitalWriteredLED LOW digitalWriteorangeLED LOW digitalWriteyellowLED LOW digitalWriteblueLED LOW digitalWritegreenLED HIGH delay1000 This is a function used to get the reading int readSensor digitalWritesensorPower HIGH delay10 val analogReadsensorPin digitalWritesensorPower LOW return val