TCC 2 - AUTOMAÇÃO PARA ECONOMIA DE ENERGIA EM EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DA AMAZÔNIA 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
MURILO MULLER NOBRE CAMPOS 
ELIVELTON DA TRINDADE LIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOMAÇÃO PARA ECONOMIA DE ENERGIAEM EDIFICAÇÕES 
RESIDENCIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SANTARÉM-PARÁ 
2021
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DA AMAZÔNIA 
MURILO MULLER NOBRE CAMPOS 
ELIVELTON DA TRINDADE LIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOMAÇÃO PARA ECONOMIA DE ENERGIAEM EDIFICAÇÕES 
RESIDENCIAIS 
 
 
Trabalho apresentado ao Centro Universitário 
da Amazônia UNAMA como requisito parcial 
para a obtenção Certificado de Graduação n o 
Curso de Engenharia Elétrica no Centro 
Universitário da Amazônia 
 
Orientado(a): Clécio Tabarana Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SANTARÉM - PARÁ 
2021
 
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AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço à família e amigos pelo apoio e incentivo, em especial aos colaboradores 
da empresa onde realizei o estágio, os mesmos me guiaram e me ensinaram sobre diversos 
materiais importantes usados na baixa e média tensão. Agradeço também à gerência da 
empresa por permitir esta grande oportunidade. 
 Agradeço primeiramente a Deus, pois a vida de universitário não tem sido fácil, 
mediante as dificuldades atualmente impostas por uma pandemia mundial. A formação de um 
acadêmico de engenharia e só o primeiro passo para adentrar no vasto mercado de trabalho 
que abrange o mesmo. 
Agradeço a minha família pelo apoio e incentivo neste momento tão difícil, sem 
eles ao nosso lado nada seria possível, pois em meio a uma pandemia, não deixam de ter seus 
filhos como prioridades. Se preocupando com seu futuro, nós dando a nosso ver a 
oportunidade que eles não tiveram. 
Agradeço ao nosso coordenador por aceitar mais esta missão mediante a 
dificuldade de ensinar e coordenar um curso de suma importância que é a Engenharia 
Elétrica. 
Agradeço ao amigo que aceitou essa missão de conclusão do curso. 
Agradeço aos nossos amigos pelo incentivos diários. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
AUTOMAÇÃO PARA ECONOMIA DE ENERGIAEM EDIFICAÇÕES 
RESIDENCIAIS 
 
RESUMO: A automação hoje é uma ferramenta que possibilita comodidade e bem está na 
vida do consumidor, trazendo benefícios a longo prazo e alta complexidade e confiança, com 
custos elevados e com alta tecnologia, essa tecnologia ainda não é acessível para qualquer 
cidadão, porém é tida como eficiente hoje no mercado de eletrodomésticos para facilitar a 
vida e a correria do dia a dia. Tendo como objetivo demonstrar que essa tecnologia de 
automação é eficiente para a economia de energia, apesar de possuir um investimento alto de 
grande complexidade. Abordará algumas das soluções que podem ser implantadas em 
residências para economia de energia a partir da revisão bibliográfica de artigos sobre o tema 
na intenção de demonstrar que é possível implantar casas automatizadas para que exista 
diminuição dos gastos com energia elétrica. Em meio ao sistema capitalista vigente na 
maioria dos países, vê-se o elevado consumo de produtos industrializados, tanto de bens 
duráveis quanto bem não duráveis, que associado ao maior poder de compra do consumidor 
fez com que houvesse um aumento considerável no consumo de energia elétrica nos últimos 
anos, o que justifica a investigação deste trabalho. 
 
Palavras Chave: Eficiência Energética, Automação Residencial, Métodos de Eficiência 
Energética. 
 
ABSTRACT: Automation today is a tool that enables convenience and is well in the 
consumer's life, bringing long-term benefits and high complexity and reliability, with high 
costs and with high technology, this technology is not yet accessible to any citizen, but it is 
considered efficient today in the home appliance market to make life easier and the rush of 
everyday life. Aiming to demonstrate that this automation technology is efficient for energy 
savings, despite having a high investment of great complexity. It will address some of the 
solutions that can be implemented in homes to save energy from the bibliographical review of 
articles on the subject in order to demonstrate that it is possible to implement automated 
homes so that there is a reduction in electricity costs. Amidst the current capitalist system in 
most countries, there is a high consumption of industrialized products, both durable and non-
durable goods, which, associated with the greater purchasing power of the consumer, caused a 
considerable increase in energy consumption in recent years, which justifies the investigation 
of this work. 
 
KEYWORDS:Energy Efficiency, Home Automation, Energy EfficiencyMethods. 
 
INTRODUÇÃO 
 
A sociedade em geral, após os avanços da globalização, vem encarando diversos 
desafios no que diz respeito a garantir um desenvolvimento baseado em medidas que visem 
ao abastecimento energético sustentável e barato, tornar ótimo o uso dos recursos naturais de 
5 
 
mais racional sem prejudicar tanto o ecossistema e sem trazer mais consequência ao planeta 
Terra. 
O estudo de automação, visa analisar métodos do uso eficiente de energia levando 
em conta fatores observados na prática, pois é possível ter redução no consumo de energia 
elétrica em várias áreas mesmo utilizando muitos equipamentos tecnológicos, porém algumas 
vezes a automação sairá cara demais. Tendo como objetivo geral aplicar de forma econômica 
um sistema de automação, induzindo o consumidor a redução de gasto através do sistema de 
monitoramento em tempo real, simulando o consumo de energia em valor financeiro. E como 
objetivos específicos: conceituar automação, demonstrar a automação das luzes de uma 
residência, demonstrar a automação de um ar condicionado. 
A criação da certificação de gestão energética, a ISO 50001, em 2011, é mais uma 
prova de que entidades de todo o mundo estão unindo esforços no sentido de combater o 
desperdício de energia e promover o uso eficiente e racional desse insumo (GOMES, 2012). 
Embora, ao falar em automação residencial, lembra-se imediatamente, um sistema de alta 
complexidade, pois os custos de implantação para sistemas de automação residencial variam 
de acordo com a arquitetura a ser implementada, assim como a confiabilidade da solução final 
do empreendimento de automação residencial. 
Sistemas com fio e controle centralizado tendem a ser mais confiáveis à medida que 
dependem apenas do hardware utilizado.Com o emprego de técnicas de automação predial é 
possível garantir uma utilização racional de energia e um provimento contínuo de dados que, 
analisados adequadamente, viabilizam o gerenciamento e a operação parcimoniosos dos 
serviços ou funções da edificação, bem como a sua alta integridade. (BRAGA, 2007) 
A eficiência no uso da energia, em especial a elétrica, está na pauta no mundo desde 
os choques do petróleo na década de 70, quando ficou patente que as reservas fósseis não 
seriam baratas para sempre, nem o seu uso seria sem prejuízos para o meio ambiente (EPE, 
2008). 
Os sistemas domésticos inteligentes sem fio desempenham um papel substancial na 
vida humana devido à sua flexibilidade, portabilidade, é uma das finalidades da automação 
residencial. Cabe destacar, que o sistema de casas inteligentes é benéfico ao cotidiana da 
sociedade, pois reduz a carga de trabalho humano, economiza eletricidade e reduz as 
preocupações com segurança doméstica e laboral. 
Com isso, por meio da automação residencial, além do conforto, segurança, entre 
outros benefícios, os quais providos pelo controle de sistemas automatizados figura a 
possibilidade de utilizar a energia com eficiência. A operação automática de atividades das 
6 
 
mais simples até as mais complexas, também podem ser realizadas de maneira mais eficiente 
e econômica (OSÓRIO, 2010). 
Para se alcançar a economia de energia elétrica é necessário o controle automático do 
sistema de iluminação artificial. Este controle pode estar baseado em vários critériosde 
necessidade de iluminação, tais como a iluminância média do ambiente ou ocupação da sala. 
Por meio deste controle automático, evita-se o desperdício de energia pelo desligamento da 
iluminação artificial no instante que não haja ninguém ocupando o recinto (BREKKE; 
HANSEN, 1993). 
Trata-se de uma pesquisa bibliográfica, definida como integrativa. Para o 
levantamento bibliográfico, optou-se pela busca de artigos em periódicos nacionais e 
internacionais, abrange o período de 1998 a 2021 disponíveis nas bases de dados pertencentes 
a plataformas científicas CAPES, Parthenon e ScientificElectronic Library Online (SCIELO). 
 
2 AUTOMAÇÃO 
 
O termo automação provém de uma tradução literal do inglês, Home Automation, 
que já está e uso no Brasil, há muito tempo, visto que, de forma mais ampla pode ser utilizado 
o termo de origem europeia “domótica” que, além da automação, compreende também outros 
sistemas como os de comunicação e sonorização, isto é, um sistema que faz uso de técnicas 
computadorizadas ou mecânicas com o objetivo de dinamizar e otimizar todos os processos 
produtivos dos mais diversos setores da economia ( BOENG & BORBA, 2019). 
A automação é um projeto, que está ganhando espaço cada vez mais dentro da 
sociedade, assim como a globalização dos equipamentos tecnológicos e robóticos, tendo 
como finalidade facilitar a vida das pessoas, porém deve ser utilizada de forma pensada com 
as energias renováveis, para que não haja um esgotamento enérgico, se o crescimento de casas 
residenciais com automação crescer 100%. 
O termo já vem sendo utilizado desde as décadas de 1970 nos Estados Unidos, 
quando as primeiras soluções de automação residencial eram baseadas em módulos 
“inteligentes” com comunicação via rede elétrica, no conceito PLC (Power Line Carrier), 
tratava-se de soluções de baixa complexidade como o acionamento remoto de iluminação, 
tendo hoje outras funcionalidade, devidos os investimentos e a evolução na tecnologia desse 
sistema. (MURATORI, 2011). 
Nos últimos anos, devido aos problemas de disponibilidade de energia elétrica, as 
questões referentes ao uso eficiente da energia alcançaram ainda mais destaque, sendo um 
7 
 
mercado muito procurado, porém não muito utilizado devido ao alto custo de investimento. A 
eficiência energética cada vez mais se ressalta no cenário brasileiro nos dias de hoje, devido a 
sua grande importância na diminuição do consumo de energia elétrica, reduzindo os impactos 
ambientais e sociais proveniente da carência de novos projetos para produção e geração de 
energia. (JANUZZI, 2001). 
Automação é o ato de pegar um processo manual e tornar ele independente de 
qualquer fator externo, usando a tecnologia a favor do processo, evitando assim erros 
humanos, o grande benefício é transformar um trabalho que demanda tempo em algo mais 
rápido e produtivo, com o avanço tecnológico de dispositivos se tornou mais barato o 
processo de automação no mercado de desenvolvimento tecnológico, devido à grande busca 
dos consumidores com a experiência final do produto, layout, designer são fundamentais, 
porem a comunicação desse produto o torna diferencial no mercado (PROCOBRE, 2020). 
Quando o consumidor começa a se relacionar com a inteligência artificial do mesmo 
jeito quem se relaciona com outras pessoas na sociedade, ele começa a ver novas implicações, 
e dá um peso diferente para o momento que ele está vivendo, recentemente vimos grandes 
avanços da inteligência artificial como carros autônomos, reconhecimento de imagem, 
robótica, mas a automação ela está em toda parte, às vezes sem perceber. 
A sociedade quando começou a perceber a inteligência artificial de uma forma mais 
evidente começou a utilizar esta ferramenta mais antiga e incrível que conhecemos e vem 
evoluindo a cada dia, a linguagem, no qual nos permite definir planos e traçar ações, ajuda as 
civilizações a evoluir, até aqui nesse texto possibilita que eu passe conceitos que estão na 
minha mente para sua. 
Hoje, fala-se por voz e texto com a tecnologia, essa é uma nova interface, não só 
reduziu a reflexão e o uso dos nossos aparelhos mas também explodiu a capacidade dos 
mesmos, então hoje consigo coisas bem interessantes para inteligência artificial como por 
exemplo pedir para traduzir um texto em japonês ou pedir para tocar minha serie favorita na 
minha televisão ou até mesmo pedir para um robô de WhatsApp a segunda via do boleto da 
minha faculdade. 
Na automação, não tem uma forma específica, por exemplo nas caixas de som 
inteligentes que são as grandes apostas de gigantes tecnológicas como Google e Amazon, eles 
estão investindo pesado para fazer com que essa tecnologia seja cada vez mais acessível, um 
aparelho desse custa menos de $35 a expectativa é que até 2023 metade dos lares nos Estados 
Unidos tem um aparelho desse tipo. Os mecanismos para estimular o uso eficiente da 
eletricidade está dividido em dois grupos principais: 
8 
 
 
Ações educativas desenvolvidas para os cidadãos e investimentos em equipamentos 
e instalações. Essas ações educativas marcaram a atuação do Programa Nacional de 
Conservação de Energia Elétrica (PROCEL), o qual se caracterizou pela publicação 
e distribuição de manuais destinado a orientar os consumidores de diferentes setores, 
residencial, comercial, industrial e setor público (ANEEL, 2008, p.37). 
 
O que apenas vem apenas a confirmar, as palavras de Silveira (1998), que conceitua 
a automação como um conjunto de técnicas por meio das quais se constroem sistemas ativos 
e capazes de atuar com eficiência pelo uso de informações recebidas do meio sobre o qual 
atuam, que trazem bastante comodidade, praticidade, segurança, enquanto que para Seixas 
(2000), a automação rompeu as barreiras do chão-de-fábrica e ambicionou chegar e abranger 
a automação do negócio ao invés da simples automação dos processos e equipamentos. 
No decorrer dos tempos está cada vez mais presente nas atividades humanas 
consequentemente ganhando mais espaço nos processos industriais, com objetivo, que “é 
aperfeiçoar os processos de produção, buscando a produção de bens com menor custo, em 
maior quantidade, em menor tempo e com maior qualidade” (SILVEIRA, 1998 p.32). 
A automação pode ser utilizada no alcance de metas vinculadas ao cumprimento de 
normas ambientais, através do controle de efluentes, emissão de gases, viabilidade do uso de 
materiais limpos, reciclagem, entre outros sistemas. Desta maneira, o desenvolvimento das 
indústrias está diretamente ligado a automação, pois esta possibilita a melhoria do processo 
produtivo e competitivo entre as empresas dentro do mercado globalizado (MARTINS, 2012). 
 
2.1 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL 
 
De acordo com Alves e Mota (2003) uma residência por si só não é e nem será 
inteligente, mas sim o uso que fizermos dela. No entanto, é possível assim a denominar 
quando houver características que a permitam simplificar a vida de seus habitantes. Pode-se 
agrupar essas facilidades em cinco grandes áreas: Segurança; Economia; Conforto; Ecologia; 
Integração. 
A automação residencial atualmente está ligada a segurança dos lares e conforto, 
essa integração ainda não é vista como uma solução econômica e financeiramente viável para 
qualquer cidadão, devido ao grande valor financeiro investido na instalação e na compra de 
aparelhos de ponta, um dos principais comandos usados na automação é o acionamento e 
regulação da iluminação, energização de tomadas, controle térmico do ambiente (ar 
9 
 
condicionados), equipamentos de multimídia, e comando de persianas, portas e portões e 
controle de eletrodomésticos ( SAHELI, 2020). 
Toda essa tecnologia hoje, pode ser usada devido o avanço da Iot (Internet ofThings) 
mudando a forma como os dispositivos podem entrar em comunicação com outros aparelhos 
conectados através da rede, trocando dados e informações, através do envio em nuvem, 
aplicativos e central de comunicaçãoremota. 
Uma tecnologia pode se enquadrar em mais de uma das áreas, e a sua importância 
será dada pelo usuário e o momento em que é inserida. Cita-se como exemplo uma solução de 
monitoramento da entrada de uma residência com reconhecimento facial, poderia ser 
enquadrada como uma solução de segurança, no entanto pode também ser utilizada para 
disparar cenas e rotinas automáticas, podendo se integrar a diversos outros sistemas. 
É, portanto, uma solução integrada e que traz conforto ao seu usuário, visto que os 
sistemas de automações fragmentados, com pouca ou nenhuma integração costumam ser 
rapidamente rejeitados ou subutilizados (SANTOS, ET AL, 2015). 
Pode-se implantar a automação em praticamente qualquer atividade que ocorra 
dentro da habitação, como “Acionamento e regulação da iluminação; Energização de 
tomadas; Acionamento e controle de climatização (aquecedores ou ar condicionados); 
comando de televisores e equipamentos de multimídia; comando de venezianas, portas e 
portões; controle de parâmetros atmosféricos” (PRUDENTE, 2011, p. 23). 
A partir da definição acima pode-se chegar a um amplo conceito de automação 
residencial como sendo conceituado também como a implementação de um conjunto de 
tecnologias, protocolos e produtos capazes de atuar de forma integrada para realização de 
tarefas domésticas de forma automática, melhorando características de segurança, conforto e 
economia para o habitante da residência. 
Assume-se, conforme Bolzani (2007), o termo “domótica” como algo que abraça a 
automação residencial, que a engloba e a transcende, incluindo outros sistemas que 
tradicionalmente não são parte dos sistemas de automação residencial, por exemplo: sistemas 
de sonorização, alarmes e controles de acesso. 
 
2.2 DETECTORES DE PRESENÇA (SENSORES) 
 
Os sensores dos detectores são classificados em passivos ou ativos. Sensores 
passivos convertem a energia do estímulo de entrada em um sinal de saída, sendo assim, não 
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precisam de uma fonte externa de energia para funcionarem. Já os sensores ativos precisam de 
uma fonte de energia para poder gerar um sinal de saída. 
Os sensores de movimento por infravermelho podem ser passivos ou ativos. Seu 
princípio de funcionamento se baseia na variação da radiação térmica, respondendo ao calor 
irradiado entre o elemento sensor e o objeto em movimento (FRADEN, 2004). 
A detecção de movimento através dessa variação térmica é possível, pois todos os 
corpos emitem radiação térmica, como é dado pela lei de Stefan-Boltzmann e para que exista 
um contraste térmico, a temperatura do corpo a ser detectado dever ser diferente da dos 
objetos ao redor no ambiente, determinando a passagem de alguém pelo seu raio de atuação. 
Para definir o campo de atuação desse detector, é utilizado um sistema de lentes, obtidos pela 
distribuição de vários feixes de atuação. 
No contexto de cargas residenciais compreendem-se como principais cargas 
motrizes equipamentos como geladeira e ar-condicionado. A importância no uso racional da 
energia elétrica neste setor se deve ao fato de que somente a geladeira é responsável por 
12,14% do consumo residencial de energia. 
O avanço tecnológico trouxe melhorias significativas no consumo energético dos 
refrigeradores domésticos as quais estão relacionadas principalmente com a eficiência do 
compressor e também com o nível de isolamento térmico dos refrigeradores. Tal melhoria 
inspirou um programa governamental no Brasil, e também em outros países no mundo como 
Itália, México, Colômbia e Cuba, que incentivou a troca de geladeiras antigas por geladeiras 
novas pela população de baixa renda (CARDOSO, BARRETO, MACHADO, 2014). 
 
3 METODOLOGIA 
 
Trata-se de uma pesquisa bibliográfica, definida como integrativa. Para o 
levantamento bibliográfico, optou-se pela busca de artigos em periódicos nacionais e 
internacionais, abrange o período de 1998 a 2021 disponíveis nas bases de dados pertencentes 
à plataformas científicas CAPES, Parthenon e ScientificElectronic Library Online (SCIELO). 
A pesquisa foi limitada a artigos publicados em periódicos indexados latino-americanos. 
Foram utilizados os seguintes descritores: automação, automação residencial, técnicas 
construtivas, consumo de energia, sustentabilidade, geradores. 
Considerando a utilização da automação, buscar-se-á verificar a eficiência desse 
sistema e seu custo no mercado tecnológico, de modo a analisar os pontos positivos e 
negativos dessa utilização, fazendo assim, uso do estudo de forma qualitativa, deixando a 
11 
 
pesquisa aberta para essa verificação. Assim, proceder-se-á a análise na forma qualitativa e 
quantitativa e de forma transversal. 
Com as técnicas estudadas para melhorar a eficiência dos sistemas, aliadas ao 
conhecimento das tecnologias disponíveis para automatizar tarefas, serão expostas 
alternativas de como utilizar a automação residencial e suas tecnologias para tornar o 
consumo de energia pelas cargas mais eficiente e de maneira autônoma. 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Este capítulo foi baseado nos artigos sobre o assunto e nas discussões que 
envolveram geração de energia e automação em residências. Foram discutidas fontes de 
energia limpa que colaboram para a geração autônoma de energia elétrica suficientes para 
manter toda a rede doméstica estável e diversas atitudes que podem ser realizadas para 
diminuir ainda mais os gastos de energia tanto para consumidores de fontes de energia 
renovável quanto não renovável. 
Neste capítulo serão analisados e demonstrados a automação das luzes de uma 
residência, ar condicionado, dando ênfase nos equipamentos responsáveis pelo seu 
funcionamento, para isso foram coletados informações e dados sobre equipamentos 
disponíveis para venda no âmbito nacional seu funcionamento como qualidade e desempenho, 
equipamentos usados diariamente, materiais do estudo de uso elétrico residencial. Sendo 
realizado uma análise de alguns equipamentos utilizados na automação residencial como: 
 
a) Sonoff BASICR3 
O Sonoff Basicr3, é dispositivo ligado ao WiFi Smart Switch com o recurso DIY que 
possibilita o controle de dispositivos conectados via eWeLink diretamente do telefone ou 
solicite a ativação / desativação de dispositivos com o AmazonAlexa e o Google Assistant. 
Surpreendentemente, ele tem um modo DIY que é o firmware que pode ser definido pelo 
usuário. Um servidor da Web incorporado que expõe a API REST, que permite conectar o 
switch ao seu sistema de automação residencial existente. 
Basta sua ativação, basta definir um cronômetro para permitir que seus dispositivos 
sejam ligados desligados automaticamente em um horário predefinido durante um dia. 
Juntamente com o suporte para cenas inteligentes, basta definir um dispositivo para ligar / 
desligar para ativar ou desativar outro ou vários barcos. O controle da LAN foi desenvolvido 
12 
 
para situações em que não há conexão Wi-Fi disponível ou um ambiente de rede Wi-Fi 
instável. 
 
FIGURA 1:Sonoff BASIC em esquema de montagem e instalação. 
 
Fonte: ITEAD/ 2021. 
 
Essa é a versão mais básica do Sonoff, essa versão BASIC transforma um aparelho 
comum em um dispositivo inteligente. Usando conexão WiFi, o BASIC serve como um 
interruptor, onde você comanda de forma remota através do aplicativo eWeLink. Para ter uma 
compatibilidade com os equipamentos foi necessário analisar as especificações do dispositivo 
da Sonoff, como a potência máxima das cargas controladas, que na versão BASIC é de 2200 
W, utilizando-se de uma corrente de até 10 A. 
Os dispositivos Sonoff possuem compatibilidade com aparelhos Google Home e 
AmazonEcho, também é compatível com o IFTTT – IfThisThenThat (lit. Se Isso Então 
Aquilo). Com esse serviço, é possível gerenciar sequências e situações em que você pode 
acionar ou desligar seu Sonoff. 
 
b)Medidor de Energia – SONOFF BASIC & PZEM 004 T 
 
Para o uso do medidor de energia de consumoelétrico será necessário o 
agrupamento de 2 componentes, esses dois equipamentos darão origem para o medidor, 
devido ao modelo Sonoff POW suporta cargas com potência de até 3500W e uma corrente de 
15A, não atendendo o mínimo necessário em um quadro de distribuição residencial, será 
usado o PZEM 004T, com tesão bivolt, limite de corrente de 100A, potência de 22000W e 
frequência de 45-65Hz. 
 
FIGURA 2: Agrupamento do Sonoff Basic e PZEM 004T. 
13 
 
 
Fonte: https://www.google.com/search?sxsrf=AOaemv Agrupamento+do+Sonoff+Basic+e 
 
Sonoff POW seria a primeira escolha logo que o equipamento já vem em sua função 
de medição de energia, devido ser necessário um dispositivo que suporte uma potência 
superior será usado o PZEM 004T, o mesmo será agrupado com o Sonoff BASIC trazendo 
para o mesmo a função de monitoramento pelo aplicativoeWeLink. 
C) Distribuição dos Equipamentos 
 
Fazer uma pesquisa da residência e dos pontos que serão de impacto econômico de 
acordo com cada dispositivo, foram feitos a parti do projeto elétrico da residência. 
 
FIGURA 3: Planta elétrica da residência 
 
 
Fonte: https://www.google.com/search?q=Planta+elétrica+da+residência&tbm 
 
Observa-se na planta que o maior consumo em energia seria do ar condicionado, devido 
esse equipamento ficar em grande período de tempo ligado. Na suíte temos um ar 
https://www.google.com/search?q=Planta+elétrica+da+residência&tbm
14 
 
condicionado de 12000BTU e no quarto 1 de 9000BTU, sendo o quarto 2 de hospede e não 
havendo um ar condicionado instalado. Como especificado, todos atendem o critério de 
corrente e tensão, sendo assim possível a instalação do dispositivo Sonoff BASIC, pois o 
mesmo tem uma corrente de 10 A máxima e tensão de 2200 W. 
Para utilização das lâmpadas também será utilizado o Sonoff BASIC de forma 
individual, esses serão dimensionados nos principais locais; sala de estar, sala de jantar, 
cozinha, suíte e área externa 1 e 2.Para isto, foi construído da Tabela 1, destacando a potência, 
tensão, corrente de cada sonoff Basic. 
 
 
TABELA 1: LEDs em comparação as especificações sonoff BASIC. 
 
 
 POTENCIA 
W (WATTS) 
TENSÃO 
V (VOLTS) 
CORRENTE 
A (AMPERES) 
POTENCIA 
SUITE LED 10 127 0,8 SONOFF BASIC 3 
SALA DE ESTÁ LED 16 127 0,12 SONOFF BASIC 4 
SALA DE JANTAR LED 16 127 0,12 SONOFF BASIC 5 
COZINHA LED 16 127 0,12 SONOFF BASIC 6 
AREA EXTERNA 1 LED 20 127 0,15 SONOFF BASIC 8 
AREA EXTERNA 2 LED 20 127 0,15 SONOFF BASIC 7 
SONOFF BASIC 2200 90-250 Até 10 - 
Fonte: Autoria dos autores 
 
Após instalar o Sonoff BASIC nas centrais de ar e nas luzes da residência, é 
implementado o medidor de energia elétrica, mesmo não havendo local no quadro de 
distribuição será necessário instalar no lado para fazer as devidas medições e transmitir para o 
aplicativo eWeLink, como se observa na figura 4. 
 
FIGURA 4: Aplicativo eWeLink 
15 
 
 
FONTE: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.ewelink.cc%2Fen%2F&psig 
 
Definido os dispositivos e o número de aparelhos conectados, chega o momento de 
fazer a instalação do eWeLink no smartphone, fazendo download pelo PlayStore, criando uma 
conta com e-mail, pareando os dispositivos no aplicativo, temos assim o controle dos reles e 
tomadas de força instaladas e o consumo de energia elétrica. 
 
FIGURA 5: Controle de Automação 
 
Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.ewelink.cc%2Fen 
 
Pode-se monitorar o consumo energético da residência, criar cenas no próprio 
aplicativo para que em devido período do dia ou da noite as lâmpadas, e o ar condicionado 
ligue ou desligue de acordo com o tempo escolhido, o consumo terá seu gasto monitorado 
trazendo assim um conforto e praticidade para o consumidor, essa é a maior ferramenta da 
automação, tornar essa atividade diária e rotineira, trazendo hábitos que o ser humano com o 
tempo perde, monitorar seu consumo e poder fazer a gestão da escolha em diminuir o tempo 
de operação desses equipamentos de forma rápida e ágil, como demonstrado no cálculo de 
consumo de energia elétrica. 
 
FIGURA 6. Cálculo do consumo de Energia Elétrica 
16 
 
 
 
Fonte: www.mundodaeletrica.com.br/consumo-de-energia-como-calcular-em-kwh 
 
Simular essa diminuição do tempo desses equipamentos instalados em comparação 
aos mesmo sem a automação. Usamos a formula do cálculo do consumo de energia, é 
importante mencionar que não utilizamos as taxas e impostos que são anexados a conta de 
energia, apenas o valor do kWh em horário de ponta. 
 
Tabela 02: de Dispositivos sem a automação (simulação). 
 
DISPOSITIVOS POTENCIA 
W (WATTS) 
HORAS 
ATIVO 
DIAS 
ATIVOS 
CONSUMO EM 
(KWh/Mês) 
SUITE (AR 
CONDICIONADO) 
1096 11 30 361,68 
QUARTO 1 (AR 
CONDICIONADO 
822 11 30 291,06 
SUITE (LED) 10 5 30 1,5 
SALA DE ESTÁ (LED) 16 7 30 3,36 
SALA DE JANTAR (LED) 16 7 30 3,36 
COZINHA (LED) 16 7 30 3,36 
AREA EXTERNA 1 (LED) 20 12 30 7,2 
AREA EXTERNA 2 (LED) 20 12 30 7,2 
TOTAL 2016 72 30 678,72 
Fonte: Autores/ 2021 
Com a programação de cenas podemos diminuir o tempo desses equipamentos em 
atividade, desligar o ar condicionado mesmo dormindo, apagar o led da área, reduzir o tempo 
em operação, simulamos esse consumo em um mês, com o modo de rotina ativado, qual seria 
o impacto econômico energético e se esse investimento seria rentável para o investidor. 
Observa-se, na tabela, que a suíte com ar condicionado, é o que potencial maior 
potencial e que o consumo varia conforme as horas do ativo, devendo ser proporcional o valor 
com a potência e com o tempo de hora utilizado. 
 
17 
 
TABELA 03: Dispositivo com Automação (simulação) 
 
DISPOSITIVO POTENCIA 
W (WATTS) 
HORAS 
ATIVO 
DIAS 
ATIVOS 
CONSUMO EM 
(KWh/Mês) 
SUITE (AR 
CONDICIONADO) 
1096 9 30 295,92 
QUARTO 1 (AR 
CONDICIONADO 
822 9 30 221,94 
SUITE (LED) 10 4 30 1,2 
SALA DE ESTÁ (LED) 16 6 30 
 
2,88 
SALA DE JANTAR (LED) 16 6 30 2,88 
COZINHA (LED) 16 6 30 2,88 
AREA EXTERNA 1 (LED) 20 10 30 6 
AREA EXTERNA 2 (LED) 20 10 30 6 
TOTAL 2016 60 30 539,70 
Fonte: Autoria Própria/ 2021. 
 
Pode-se ver uma diminuição no tempo de operação dos equipamentos com Sonoff 
instalado, logo temos uma queda no consumo de energia em kWh,dessa forma uma economia 
em energia elétrica e uma redução de gasto. 
 
TABELA 04: Comparação dos dispositivos com automação e sem automação em kWh/mês 
CONSUMO EM 
KWh/Mês sem automação 
CONSUMO EM 
KWh/Mês com automação 
361,68 295,92 
291,06 221,94 
1,5 1,2 
3,36 2,88 
3,36 2,88 
3,36 2,88 
7,2 6 
7,2 6 
TOTAL 678,72 kWh/mês TOTAL 539,7kWh/mês 
ECONOMIA TOTAL = 139,02 kWh/mês 
Fonte: Autoria Própria/2021 
 
Optou por utilizar o horário de ponta para fazer a simulação do valor que será cobrado 
pelos equipamentos, sendo esse o pior cenário solicitado pela concessionária de energia. A 
pesquisa de mercado dos equipamentos de automação usamos o mesmo critério, essa pesquisa 
foi feita em abril de 2021. 
 
FIGURA 07: Equipamentos de automação 
18 
 
 
Fonte: https://www.googleadservices.com/pagead/aclk?sa 
Foram coletadas também, algumas informações e dados sobre equipamentos 
disponíveis para venda no âmbito nacional seu funcionamento como qualidade e desempenho, 
equipamentos usados diariamente, materiais do estudo de uso elétrico residencial, como 
demonstrado na tabela 05. 
 
 
 
 
TABELA 05: Valores dos equipamentos individuais. 
 
 
DISPOSITIVOS PREÇO 
SONOFF BASIC 1 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 2 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 3 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 4 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 5 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 6 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 8 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 7 R$ 65,71 
SONOFF BASIC 9 
 
R$ 65,71 
PZEM 044 T R$ 47,40 
MÃO DE OBRA R$447,15 
TOTAL INVESTIDO R$1.085,94 
FONTE: AUTORES/ 2021 
 
Percebeu-se ao realizar a comparação na simulação, em até 5 meses teremos o 
retorno do valor gasto na automação com a compra dos matérias e a mão deobra com a 
porcentagem de 70% em cima dos equipamentos instalados, sendo valido o investimento na 
automação para reduzir o gasto em energia elétrica em uma residência convencional. 
19 
 
 Através do sistema de monitoramento do eWeLink pode-se investigar esse consumo 
em tempo real, possibilitando ao consumidor reduzir o tempo de utilidade de cada aparelho de 
acordo com a sua necessidade. Com o uso do aplicativo podemos transformar uma casa 
convencional em um sistema elétrico sustentável através do consumidor, onde o mesmo teria 
seu senso estimulado pelo valor financeiro cobrado no final do mês através da simulação feita 
pelo aplicativo. 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O presente trabalho serviu para ampliaras as visões de conhecimento na área da 
engenharia elétrica, fundindo o saber teórico com a prática no mercado de trabalho. Sendo de 
suma importância para o curso de modo que introduz o aluno em um dos setores que o 
engenheiro elétrico pode atuar. A oportunidade de aprender na prática garante que é lecionado 
na sala de aula possa ser fixado ainda mais na experiência que o estágio traz e proporcionar 
crescimento pessoal e profissional. 
Um dos objetivos da automação é realizar a economia de energia, tornar o processo 
eficiente, o uso do CLP torna este propósito possível. O sistema desenvolvido neste trabalho 
mostrou um meio de monitorar e controlar o circuito elétrico das salas de aula através do uso 
do CLP e do sistema supervisório. 
O artigo possibilitou a análise de uma solução para automação residencial de baixo 
custo aliada a confiabilidade. Foram realizadas seleções de produtos com elevado potencial 
para atendimento dos requisitos e a implementação da referida automação. Esta 
implementação permitiu a execução de testes que objetivavam a aferição do atendimento dos 
objetivos principais de confiabilidade. 
Confirmou, durante a realização do trabalho que a presença de um sinal forte de Wi-Fi 
em sistemas baseados nesta tecnologia é imprescindível para o seu correto funcionamento, 
sendo que a utilização de dispositivos móveis assim como o uso de assistente de voz como 
interface de comando se mostrou adequada ao desempenho esperado, embora o uso da 
segunda possa apresentar latências acima do esperado devido ao processamento remoto do 
áudio. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
20 
 
 
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58-63, jan. 2016. 
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informações sobre os riscos envolvendo eletricidade, ele geralmente investe em reformas 
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loja de material elétrico. SEBRAE-SP, 1997. 
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