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UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE FACULDADE DE ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA ELECTRÓNICA PROPOSTA DE UM SISTEMA DE DETECÇÃO E ALARME DE INCÊNDIO NO MERCADO XIPAMANINE COM NOTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA PARA O SERVIÇO NACIONAL DE SALVAÇÃO PÚBLICA USANDO SMS Enoque Estevão Muchanga Supervisores: Supervisor da Faculdade: Eng.º Julián Garzón Supervisor da Instituição: Dr. Francisco Matine Maputo, Novembro de 2021 UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE FACULDADE DE ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA ELECTRÓNICA PROPOSTA DE UM SISTEMA DE DETECÇÃO E ALARME DE INCÊNDIO NO MERCADO XIPAMANINE COM NOTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA PARA O SERVIÇO NACIONAL DE SALVAÇÃO PÚBLICA USANDO SMS Enoque Estevão Muchanga Supervisores: Supervisor da Faculdade: Eng.º Julián Garzón Supervisor da Instituição: Dr. Francisco Matine Maputo, Novembro de 2021 UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE FACULDADE DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELECTROTÉNICA AVALIAÇÃO DOS SUPERVISORES Autor: Enoque Estevão Muchanga PROPOSTA DE UM SISTEMA DE DETECÇÃO E ALARME DE INCÊNDIO NO MERCADO XIPAMANINE COM NOTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA PARA O SERVIÇO NACIONAL DE SALVAÇÃO PÚBLICA USANDO SMS Supervisor da Faculdade Nota ____________________________________ _____________________ (Eng.º Julián Garzón) Supervisor da Instituição Nota _____________________________________ ______________________ (Dr.Francisco Matine) UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE FACULDADE DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELECTROTÉNICA TERMO DE ENTREGA DE RELATÓRIO DO ESTÁGIO PROFISSIONAL Declaro que o estudante:_Enoque Estevão Muchanga Entregou no dia ___/___/20__ as __ cópias do relatório do seu relatório do estágio profissional com a referência: ______________ Intitulado: Proposta de um sistema de detecção e alarme de incêndio no mercado Xipamanine com notificação automática para o Serviço Nacional de Salvação Pública usando SMS Maputo, ____ de Novembro de 2021 O Chefe de Secretaria ___________________________ DEDICATÒRIA A todos que lutam por um Moçambique Melhor. AGRADECIMENTOS EPIGRAFE “É necessário fazer da escola uma base para o povo tomar o poder.” Samora Machel RESUMO Nos últimos anos os incêndios têm devastado os mercados informais de Moçambique, causando danos matérias e as vezes humanos, cenário que preocupa o SENSAP, que tudo faz para salvaguardar os bens e pessoas no território moçambicano, dentro das preocupações esta a demora no aviso por parte da população em caso de ocorrência de incêndio. Diante deste cenário, o objectivo do presente trabalho é propor um sistema de detecção e alarme de incêndio no Mercado Xipamanine com a notificação automática para o Serviço Nacional de Salvação Pública usando SMS. Foi feito uma pesquisa de campo na direcção do mercado Xipamanine e também o estudo de diferentes autores para se entender o conceito de incêndio e as características de sistemas de detecção e alarme. O sistema usa o software Arduíno ID para programação, microcontrolador ATmega328p, Proteus para desenho e para funcionar como detectores são usados os módulos Mq6,DHT11, e sensor de chamas e por fim LED e buzzer como sistema de alarme. Em Moçambique muitas instituições com poder financeiro têm investido na tecnologia de detecção e alarme automático de incêndio para proteger suas vidas e bens, por isso é importante e motivador fazer um projecto para os comerciantes do mercado Xipamanine com custo relativamente reduzido, usando um sistema de deteção convencional e SMS para avisar o SENSAP. O protótipo do sistema funciona correctamente como foi projectado, sendo que em caso de detecção de incêndio os alarmes sonoros e visuais são activados e um SMS é enviado, avisando sobre a ocorrência de incêndio. Palavras-chave: SENSAP, incêndio, alarme, sistema de detecção, ATmega328p. ABSTRACT In recent years, fires have devastated the informal markets of Mozambique, causing material and sometimes human damage, a scenario that concerns the SENSAP, which does everything to safeguard the goods and people in the Mozambican territory, among the concerns is the delay in warning the population in case of fire occurrence. Given this scenario, the objective of this work is to propose a fire detection and alarm system in Xipamanine Market with automatic notification to the National Public Safety Service using SMS. A field research was done in the direction of Xipamanine market and also the study of different authors to understand the concept of fire and the characteristics of detection and alarm systems. The system uses Arduino ID software for programming, ATmega328p microcontroller, proteus for design and to function as detectors the modules Mq6, DHT11, and flame sensor are used and finally LED and buzzer as alarm system. In Mozambique many institutions with financial power have invested in the technology of detection and automatic fire alarm to protect their lives and property so it is important and motivating to make a project the Xipamanine market traders with relatively low cost using conventional detection system and SMS to warn SENSAP. The prototype system works correctly as designed, in case of fire detection the audible and visual alarms are activated and an SMS is sent, warning about the occurrence of fire. Keywords : SENSAP, Fire, alarm, detection system, ATmega328p. ÍNDICE DEDICATÒRIA i AGRADECIMENTOS ii EPIGRAFE iii RESUMO iv ABSTRACT v LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ix LISTA DE FIGURAS ix LISTA DE TABELAS x 1 CAPÍTULO I- INTRODUÇÃO 1 1.1 Contextualização 1 1.2 Definição do problema 2 1.3 Relevância da pesquisa 2 1.4 Objectivo 3 1.4.1 Objectivo Geral 3 1.4.2 Objectivos Específicos 3 1.5 Metodologia 3 1.6 Estrutura do Trabalho 4 2 CAPÍTULO II- ACTIVIDADES REALIZADAS NO ESTÁGIO 6 2.1 Considerações inicias 6 2.2 Apresentação do SENSAP 6 3 CAPÍTULO III- REVISÃO DE LITERATURA 7 3.1 Incêndios 7 3.2 Conceito de Incêndio 7 3.2.1 Classificação dos Incêndios 7 3.2.2 Causas de Incêndios 9 3.2.3 Desenvolvimento de um Incêndio 10 3.2.4 Formas de propagação dos Incêndios 11 3.2.5 Prevenção de Incêndios 12 3.3 Sistemas de Detecção Automático de Incêndio 14 3.3.1 Conceito de Sistema de Detecção Automático de Incêndios 14 3.3.2 Tipos de Sistema Automática de Detecção de Incêndios 14 3.3.3 Tipos de Detectores de Incêndio 17 3.3.4 Escolha de um Detector de Incêndio 19 3.4 Sistema de Alarme de Incêndio 21 3.4.1 Sistema de Alarme sonoro 21 3.4.2 Sistema de Alarme visual 22 3.4.3 Sistema de Alarme remoto usando Serviço de Mensagem Curta(SMS) 22 4 CAPÍTULO IV- CASO DE ESTUDO 24 4.1 Serviço Nacional de Salvação Pública 24 4.1.1 Sistema de recepção de ocorrência de incêndio actual 24 4.1.2 Problemas com o sistema actual 24 4.2 Mercado Xipamanine 25 4.2.1 Sistema de detecção de incêndio actual 25 4.2.2 Sistema de alarme de ocorrência actual 25 4.2.3 Problemas com os sistemas actuais 25 5 CAPÍTULO V- PROPOSTA DE SOLUÇÃO 27 5.1 Descrição do Sistema 27 5.2 Componentes do Sistema 28 5.2.1 Microcontrolador 28 5.2.2 Sensor de Temperatura 30 5.2.3 Sensor de Chamas 31 5.2.4 Sensor de Gás e Fumaça 32 5.2.5 Módulo GSM 32 5.2.6 Buzzer 34 5.2.7 Botão de pressão 35 5.2.8 Fonte de alimentação 35 5.3 Diagrama de bloco especifico do Sistema do sistema 36 5.4 Fluxograma do Sistema 38 5.5 Diagrama esquemático do Sistema 40 5.5.1 Circuito de controle 40 5.5.2 Circuito de detecção de incêndio 41 5.5.3 Circuito de alarme 44 5.5.4 Circuito de alarme remoto 45 5.5.5 Fontes de alimentação 46 5.5.6 Circuito do sistema 46 5.6 Orçamento do protótipo 47 6 CAPÍTULO VI – ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS 48 6.1 Testes feitos 48 6.1.1 Teste com o botão 48 6.1.2 Teste com Sensor de fogo 48 6.1.3 Testes com MQ6 48 6.1.4 Testes DHT11 49 6.2 Análise de resultados dos testes 49 6.3 Vantagens do Sistema 49 6.4 Aplicações do Sistema 49 7 CAPÍTULO VII CONSIDERAÇÕES FINAIS 50 7.1 Conclusão 50 7.2 Recomendações 50 BIBLIOGRAFIA51 ANEXO 1: Diagrama esquemático A1.1 ANEXO 2: Testes do Sistema A2.1 ANEXO 3 :Código fonte do sistema A3.1 ANEXO 4 :Pesquisa de campo no mercado Xipamanine A4.1 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ºC - graus Celsius MINT - Ministério do Interior PPM- parte por milhão SENSAP- Serviço Nacional de Salvação Publica SMS - Serviço de mensagens curtas LISTA DE FIGURAS Figura 3.1 Fases de desenvolvimento de um incêndio 10 Figura 3.2 Configuração básica de um sistema convencional 15 Figura 3.3 Configuração básica de um sistema endereçável 16 Figura 5.1 Diagrama de blocos do sistema 27 Figura 5.2 Microcontrolador Atmega328P 29 Figura 5.3 Sensor de temperatura e humidade DHT11 30 Figura 5.4 Sensor de chama3 30 Figura 5.5 Sensor MQ6 31 Figura 5.6 Módulo GSM SIM900 32 Figura 5.7 Diagrama funcional do Módulo GSM SIM900 33 Figura 5.8 Buzzer 34 Figura 5.9 Botão de Pressão 34 Figura 5.10 Diagrama de bloco especifico do sistema 36 Figura 5.11 Fluxograma do sistema 39 Figura 5.12 Circuito de controle do sistema 40 Figura 5.13 Circuito do Sensor DHT11 41 Figura 5.15 Circuito do Sensor MQ6 42 Figura 5.17 Circuito do sensor de chamas 43 Figura 5.19 Circuito PULLUP do botão 44 Figura 5.21 Circuito de Alarme 44 Figura 5.23 Circuito de SIM900 45 Figura 5.25 Circuito de fonte de Alimentação de Atmega328p, detectores e circuito de alarme 46 Figura 5.26 Circuito de controle montado numa PCB 47 LISTA DE TABELAS Tabela 3.1 Causas de incêndios em Moçambique no período de 29 Novembro á 5 de Dezembro de 2018 e 2019 10 Tabela 3.2 Vantagens de cada sistema de detecção de incêndio 17 Tabela 3.3 Selecção de detectores automáticos 20 Tabela 5.1 Especificações técnicas do Atmega3281 28 Tabela 5.2 Especificações técnicas do sensor DHT112 30 Tabela 5.3 Especificações técnicas do sensor de fogo 31 Tabela 5.4 Especificações técnicas do sensor MQ64 31 Tabela 5.5 Especificações técnicas do Módulo GSM SIM9006 33 Tabela 5.6 Especificações técnicas do Buzzer7 34 Tabela 5.7 Especificações técnicas do Botão de pressão8 35 Tabela 5.8 Orçamento do sistema 47 2 CAPÍTULO I INTRODUÇÃO Contextualização Segundo Marcondes (2020) incêndio é uma ocorrência de fogo descontrolado, com potencial de causar danos indesejáveis as pessoas, animais, edificações, equipamentos, materiais. Moçambique tem sido assolado por incêndios em suas variadas edificações, os mercados sendo um caso notável como por exemplo o Mercado Xipamanine já passou por situação de incêndio por inúmeras vezes. Com relação a estes fatos, segundo Sitoe (2015) os anos de 2003, 2013 e 2015 foram registrados grandes focos de incêndio no mercado Xipamanine, provocados pela inoperância de normas de segurança, além da ausência de cuidados mínimos e “bom senso” por parte de muitos comerciantes e clientes. Sitoe (2015) enfatiza que, nas ocasiões, dezenas de barracas foram consumidas pelas chamas, causando desespero, prejuízos e, inclusive mortes. Em geral, o fogo se inicia pelas precárias instalações eléctricas ou por descuidos com a utilização de materiais inflamáveis e químicos, podendo, rapidamente, atingir depósitos e bancas de roupas e tecidos, bem como as próprias estruturas das tendas em grande parte edificadas com madeira e lonas. Desde a sua criação o Mercado Xipamanine teve 8 incêndios, sendo que 5 foram de grandes magnitudes, que prejudicaram o mercado em termos de danos matérias. O factor principal que influenciou para que os incêndios sejam de grandes magnitudes é a demora na actuação do SENSAP causada pelo atraso no aviso por parte do mercado. O presente trabalho tem como objectivo propor um sistema de detecção e alarme de incêndio no Mercado Xipamanine com a notificação automática para o Serviço Nacional de Salvação Pública usando SMS, para que em caso de ocorrência de incêndio haja uma rápida detecção e consequentemente o SENSAP chegar o mais cedo e evitar um incêndio de grandes magnitudes. Para que o objectivo geral seja satisfeito foi necessário estudar o conceito de incêndio e a caracterização dos sistemas de detecção e alarme. A metodologia empregue foi a de revisão de bibliografia e pesquisa de campo no mercado Xipamanine. Para a montagem do protótipo recorreu-se a electrónica embarcada com o uso de microcontroladores e softwares de programação. Definição do problema O trabalho desenvolvido baseia-se nas experiências e rotinas vivenciadas no Serviço Nacional de Salvação Publica, concretamente no Comando Nacional e Comando da cidade de Maputo desde Julho á Outubro de 2021. As informações obtidas e observadas são subsídios para o direccionamento do presente relatório. No actual contexto em caso de ocorrência de um incêndio, as pessoas afectadas tentam primeiramente apagar o fogo, não conseguindo é quando chamam o SENSAP, esse acto algumas vezes facilita a propagação do incêndio e consequentemente há mais danos matérias e em alguns casos humanos. Existem muitas reclamações na sociedade a cerca da demora do SENSAP, sendo que, depois da detecção do incêndio a demora na chegada dos bombeiros é causada por vários factores, desde o não ter o número de emergência, chegada tardia da informação ao SENSAP, falta de conhecimentos dos procedimentos após o surgimento do incêndio .Os mercados de Moçambique tem sido um foco de incêndio ,sendo eles causados por vários factores. O mercado Xipamanine, o maior de Maputo, tem vindo a observar ocorrência de incêndio que já causaram muitos danos matérias aos proprietários dos estabelecimentos. O incêndio tem o seu principio em um estabelecimento, mas depois se propaga para outros , devido a organização dos estabelecimentos e com isso mais danos matérias. Diante do contexto apresentado, evidenciou-se o problema da notificação tardia ao SENSAP em caso de ocorrência de incêndio. O presente trabalho pretende propor um sistema de detecção e alarme de incêndio no Mercado Xipamanine com notificação automática para o Serviço Nacional de Salvação Publica usando SMS. Relevância da pesquisa O Serviço Nacional de Salvação Pública (SENSAP) é um serviço público de natureza paramilitar, integrado no Ministério do Interior que superintende a área de Salvação Pública, que tem como missão garantir a prevenção de riscos, o combate a incêndios e socorro e salvamento de pessoas e bens em caso de acidentes e calamidades, contribuindo na promoção do bem-estar social das populações. O chegar cedo e primeiro para ajudar a população é um objectivo do SENSAP e com ajuda do presente trabalho, esse objectivo seria alcançado. Além de ajudar o SENSAP ,o sistema iria ajudar o maior mercado informal do país. Objectivos Objectivo Geral · Propor um sistema de detecção e alarme de incêndio no Mercado Xipamanine com a notificação automática para o Serviço Nacional de Salvação Pública usando SMS. Objectivos Específicos · Conceituar o incêndio, quais são as suas causas, consequências, e suas formas de propagação e de prevenção; · Caracterizar Sistema de Notificação de incêndio e o Serviço de Mensagem Curta; · Caracterizar sistemas de detecção e alarme de incêndio; · Conceber um protótipo funcional do sistema de detecção e notificação de incêndio; Metodologia Os fundamentos teóricos sobre a solução que se propõe, no presente trabalho, foram exclusivamente extraídos de fontes legalmente reconhecidas, tendo sido adoptados os métodos com base nas classificações abaixo descritas: a) Quanto a abordagem · Pesquisa qualitativa b) Quanto à técnica aplicada · Pesquisa bibliográfica · Pesquisa documental · Observação · Estudo de Caso · Estudo de campo c) Quanto à natureza · Pesquisa aplicada d) Quanto aos objectivos · Pesquisa exploratória Estrutura do Trabalho O presente trabalho está organizado da seguinte maneira: Capítulo I Introdução É constituído pela parte introdutória do trabalho, sendo formado pela contextualização do tema, definição do problema, relevância da pesquisa, objectivos e metodologia usada. Capítulo II Actividades realizadas no estágio Nesse capítulo será apresentada a instituição em que o estágio profissional foi realizado, tambémos sectores onde o estágio foi realizado. Capítulo III Revisão da Literatura Apresenta-se os tópicos importantes para a resolução do problema. Capítulo IV Caso de estudo Este capítulo, expõe os resultados de estudo do caso e fala de forma detalhada, sobre o SENSAP e mercado Xipamanine. Capítulo V Proposta de solução Neste capítulo propõe-se a solução para o problema estudado no presente trabalho. Capítulo VI Análise e discussão de resultados Procede-se a discussão dos resultados encontrados depois da resolução do problema. Capítulo VII Considerações finais Neste capítulo avalia-se o cumprimento dos objectivos do trabalho e propõe-se recomendações para trabalhos posteriores. CAPÍTULO II ACTIVIDADES REALIZADAS NO ESTÁGIO Considerações inicias O estágio profissional teve duração de 3 meses, no Comando Nacional da Cidade do Serviço Nacional de Salvação Pública nos seguintes locais: · Departamentos de Recursos Humanos; · Repartição de estudos e planificação ; · Secretaria ; · Repartição de Administração, logística e finanças; · Departamento de Prevenção e combate a incêndio, concretamente na: · Repartição central de informação e alarme; · Repartição de averiguação de causas de incêndios e analise de risco; · Repartição de vistoria de inspecções · Comando da Cidade, concretamente: · Central de alarme; Apresentação do SENSAP O Serviço Nacional de Salvação Pública (SENSAP) é um serviço público de natureza paramilitar, integrado no Ministério do Interior que superintende a área de Salvação Pública; tem como missão garantir a prevenção de riscos, o combate a incêndios, socorro e salvamento de pessoas e bens em caso de acidentes e calamidades, contribuindo na promoção do bem-estar social das populações. Além da salvação pública o SENSAP dá formações em matérias de manejo de extintor, primeiros socorros e combate a incêndio também dá pareceres técnicos para montagens de sistemas de detecção, alarme e combate a incêndio, análise de riscos, vistorias e avaliação das causas de incêndio. CAPÍTULO III REVISÃO DE LITERATURA Incêndios Neste subtítulo será abordado o conceito de incêndio, suas classificações, causas, como se desenvolve, propaga-se e previne-se, tendo como objectivo saber qual momento ideal para se detectar um incêndio sem que haja riscos para bens e pessoas. Conceito de Incêndio Para entender-se o conceito incêndio é necessário primeiro definir o fogo. Segundo Panata (2018) Pode-se definir o fogo como sendo uma reacção química, denominada combustão, entre um material combustível e o oxigénio do ar, a partir de uma fonte de calor. Mais comumente, diz-se que o fogo é uma combustão que se manifesta através da produção de chamas, gerando luz, calor e outros resíduos, como fumaça e gases .Assim a partir definição do fogo, Marcondes (2020) diz que o incêndio é uma ocorrência de fogo descontrolado, com potencial de causar danos indesejáveis as pessoas, animais, edificações, equipamentos, materiais. Classificação dos incêndios Os incêndios podem ser classificados quanto a proporção e quanto ao combustível. Classificação dos incêndios quanto ao combustível Os incêndios são classificados de acordo com os materiais com eles envolvidos bem como a situação como se encontram, essa classificação é feita para determinar o agente extintor adequado para o tipo de incêndio específico. Para Marcondes (2020) os incêndios podem ser classificados por classes citadas abaixo: · CLASSE “A” – incêndios envolvendo combustíveis sólidos comuns, como papel, madeira, pano, borracha. Queimam em superfície e deixam resíduos. Exemplo: papel, madeira, tecido, plástico; · CLASSE “B” – incêndio envolvendo combustíveis líquidos inflamáveis. Exemplo: graxas, óleo, querosene e gases, exemplo: glp, gn, etc. Queimam somente em superfície e não deixam resíduos. · CLASSE “C” – incêndio envolvendo equipamentos eléctricos (electrónicos) energizados. Ao ser retirado da tomada passa a ser “Classe A”. Exemplo: quadro de força, computador, TV. · CLASSE “D” –incêndio envolvendo materiais combustíveis pirofóricos (magnésio, selénio, antimónio, lítio, potássio, alumínio fragmentado, zinco, titânio, sódio, zircónio). É caracterizado. pela queima em altas temperaturas (acima de 1200°C e por reagir com agentes extintores comuns, principalmente os que contém água. Classificação dos incêndios quanto a proporção Segundo Oswaldo (2018) os incêndios são classificados em proporções, tendo em vista a sua intensidade e evolução bem como os meios necessários para sua extinção. A classificação quanto às proporções pode ser: · Princípio de incêndio - É o incêndio de mínimas proporções, embrionário, e que pode ser facilmente extinto pela utilização de um ou mais aparelhos extintores portáteis. Exemplo: fogo em aparelho de ar condicionado. · Pequeno incêndio - É o incêndio de pequenas proporções, que queima, normalmente, os objectos existentes dentro de um compartimento, porém, sem apresentar perigo iminente de propagação e necessitando, na sua extinção, de material e pessoal especializado. Exemplo: queima dos móveis de uma sala. · Médio incêndio - É o incêndio de proporções relativas que queima na parte interna e externa de uma construção, destruindo as instalações e com grande risco de propagação, necessitando, para sua extinção do Corpo de Bombeiros. Exemplo: queima de um ou mais apartamentos de um andar. · Grande incêndio - É o incêndio de propagação crescente, causador de grande devastação, destruidor de construções e muito resistente. Exemplo: incêndio de um prédio. · Extraordinário - São os incêndios catastróficos, abrangendo quarteirões, oriundos de bombardeios, terremotos e outros, necessitando para o seu combate, do emprego de todos os meios disponíveis em uma cidade. Causas de incêndios Para entender as causas de incêndios é necessário saber quando é que ele inicia, ou seja, o conceito do principio de incêndio. Para Marcondes (2020) principio de incêndio é o momento em que o fogo, gerado de forma voluntária ou involuntária, começa a fugir do controle, caminhando para se tornar um incêndio. A maioria dos grandes incêndios tem seu inicio num pequeno princípio de incêndio, muitas vezes causado por uma condição ou acto inseguro, que podem ser: uma sobrecarga na tomada, uma simples vela acesa deixada próxima a madeira, papel ou pano, situações que poderiam ter sido evitadas, mas que por descuido ou desconhecimento do risco não o foram. Para deixar mais claro sobre as causas de incêndio Panata (2018) afirma que as causas de incêndio são classificadas em três categorias, que depende directamente do factor humano e das acções da natureza. São elas: · Causas naturais: Independem da acção do homem. Exemplo erupções vulcânicas, calor solar, raios. · Causas acidentais: Possuem acção indirecta do homem. Exemplo balões, curto-circuitos, chamas expostas. · Causas criminosas: Acontecem por acção directa e proposital do homem. Exemplo crimes em geral, piromania, etc. O curto-circuito é o principal fenómeno causador de incêndio no país, para exemplificar temos a tabela 3.1, que mostra as principais causas de incêndio e faz comparação das causas de incêndios entre 2018 e 2019, sendo o curto-circuito o principal motivo. Na página web do Ministério de Interior existem vários comunicados de impressa do SENSAP, que deixa mais claro o quanto o curto-circuito é um grande causador de incêndios. Tabela 3.1 Causas de incêndios em Moçambique no período de 29 Novembro á 5 de Dezembro de 2018 e 2019 N/0 CAUSAS DOS INCÊNDIOS SEMANAS ACTUAL ANTERIOR VARIAÇÃO 01 Curto-circuito 06 05 +01 02 Chama aberta 03 03 00 03 Brasa 01 00 +01 04 Origem não averiguada 05 03 +02 TOTAL 15 11 +04 Fonte:(SENSAP, 2019) Desenvolvimento de um incêndio Diante da necessidade de detectar o princípio de incêndio, para que haja pronta notificação da ocorrência ao bombeiro, é necessário entender como o incêndio se desenvolve. Segundo Resende (2009) o progresso do incêndiopode ser descrito pelas seguintes fases: a) Ignição b) Propagação c) Inflamação generalizada (flashover) d) Desenvolvimento pleno e) Declínio ou fase de extinção Figura 3.1 Fases de desenvolvimento de um incêndio Fonte: Resende(2009) A figura 3.1 ilustra as fases da propagação de incêndio graficamente, mostrando o comportamento da temperatura em função do tempo de desenvolvimento do incêndio. A explicação de cada fase segundo Resende (2009) é descrita abaixo: a) Ignição: fogo começa por se desenvolver em função do combustível existente no local, libertando calor, que provoca o aumento da temperatura no espaço interior o que pode levar à ignição de outros materiais combustíveis que ainda não estejam envolvidos no incêndio e assim iniciar a fase de propagação de incêndio. b) Propagação: nesta fase a energia térmica é transferida por radiação ou por contacto directo, ocorrendo então o fenómeno conhecido por flashover. c) Inflamação generalizada (flashover): essa fase se caracteriza por uma inflamação súbita dos gases e a generalização do fogo a todo o compartimento. Este fenómeno ocorre geralmente para temperaturas entre os 450º e os 600º e a partir desse instante dá-se um grande aumento da temperatura e com isso entra-se na fase de desenvolvimento pleno do incêndio. d) Desenvolvimento pleno: nesta fase dá-se a queima do material combustível, verificando-se frequentemente que, devido às elevadas temperaturas existentes, a quantidade de material combustível que sofre pirólise é superior à que pode ser consumida com o oxigénio existente no compartimento. Nesta situação, diz-se que o incêndio é controlado pela ventilação, sendo esta a situação mais frequente nesta fase. e) Declínio: ocorre o consumo do resto do combustível ainda existente, levando ao decréscimo da quantidade de calor libertada. O incêndio detectado na sua fase inicial, evita que ele chegue as fases subsequente e consequentemente salvaguardar a vida humana e dos seus bens com auxílio de métodos de combate a incêndio. Formas de propagação dos incêndios Segundo o Corpo de Bombeiro Militar do Rio de Janeiro (2008) o incêndio se propaga em virtude da transmissão do calor liberado pelo mesmo, para outra parte do combustível ainda não incendiado, ou até mesmo para outro corpo combustível distante, também não incendiado. Isto poderá ocorrer sob três formas: · Condução É a transferência de calor de um ponto para outro de forma contínua. Esta transferência é feita de molécula a molécula sem que haja transporte da matéria de uma região para outra. É o processo pelo qual o calor se propaga da chama para a mão, através da barra de ferro. · Convecção É a transferência do calor de uma região para outra, através do transporte de matéria (ar ou fumaça). Esta transferência se processa em decorrência da diferença de densidade do ar, que ocorre com a absorção ou perda de calor. O ar quente sempre subirá. É o processo pelo qual o calor se propaga nas galerias ou janelas dos edifícios em chamas. · Irradiação É a transferência do calor através de ondas electromagnéticas, denominadas ondas caloríficas ou calor radiante. Neste processo não há necessidade de suporte material nem transporte de matéria. A irradiação passa por corpos transparentes como o vidro e fica bloqueada em corpos como a parede. Prevenção de incêndios O SENSAP além de combater o incêndio, também actua em acções educativas sobre a prevenção de incêndio, pois sempre é melhor prevenir do que sofrer as consequências. Segundo a SENSAP (2021) os métodos de prevenção a incêndios estão listados abaixo: · Mantenha a sua casa sempre limpa e arrumada; · Proteja devidamente a sua lareira de forma a evitar que ela seja um foco de incêndio. Não deixe objectos inflamáveis como papeis, panos, capim, pauzinhos, etc., junto dela. · Evite, tanto quanto possível, utilizar gasolina, petróleo, benzina e outros líquidos inflamáveis em casa. · Se usas fogão a petróleo, guarde-o em recipientes inquebráveis e longe de fontes energéticas. · Equipe a sua casa com extintores apropriados. Peça conselho aos bombeiros da sua área. · Tenha cuidado com os fósforos apagando os palitos antes de deitá-los fora; · Obedeça os sinais de segurança; · Evite o uso de líquidos corrosivos; · Nunca utilizar a casa de máquinas dos elevadores, a casa das bombas do prédio como depósitos de lixo ou de outros objectos. · Faça o seguro contra incêndio, da sua casa e o respectivo recheio. Abordado o conceito de incêndio, as suas classificações, causas e como pode ser feita a prevenção, poder-se-á compreender melhor os passos subsequentes até a resolução do problema, pois não é possível projectar um sistema de detecção e alarme de incêndio, sem entender como o incêndio se comporta. Assim sendo, no próximo título será feita a caracterização dos sistemas de detecção de incêndios. Em Moçambique não existem normas sobre detecção de incêndio, sendo que para estabelecer quais quantidades de fumaça, temperaturas ou nível de chamas para activar os detectores, por isso, houve a necessidade de usar a norma ABNT, na qual Carvalho e Antunes (2015) se inspiraram para definir que as condições de incêndio são as seguintes: · Concentração de fumaça≥5.000 partículas/283ml de ar. · Temperatura≥50ºC. · Variação da temperatura ≥ 5ºC/minuto. Sistemas de Detecção Automático de Incêndio Neste subtítulo serão abordados os conceitos de sistemas de detecção de incêndio, os tipos de sistema de detecção como também os tipos de detectores existentes. Esse subtítulo tem como objectivo ajudar na escolha do sistema de detecção ideal para o mercado e na escolha dos detectores para cada tipo de estabelecimento comercial presente no mercado. Conceito de Sistema de detecção automático de incêndios Para se projectar um sistema de detecção de incêndios é necessário entender o seu conceito. Segundo Resende (2009) um sistema de detecção automática de incêndios (SADI) é uma instalação técnica capaz de registar um início de incêndio, sem a intervenção humana, podendo vigiar permanentemente zonas inacessíveis à detecção humana, transmitir as informações correspondentes a uma central de sinalização e comando (CDI – Central de Detecção de Incêndios), dar o alarme automaticamente, de forma local e restrita, ou geral, ou à distância (alerta) e accionar todos os comandos (imediatos ou temporizados) necessários à segurança contra incêndio dos ocupantes e do edifício onde está instalado. Assim, com a implementação de um SADI torna-se dispensável a presença do homem para efectuar a detecção e em caso de mercados onde no período nocturno não há presença de pessoas o sistema torna-se muito mais relevante. É bem notável a importância de um SADI e como é relevante quando a detecção é feita logo no inicio do incêndio pois isso possibilita a pronta intervenção dos bombeiros. Tipos de Sistema automático de detecção de incêndios Existem dois tipos de SADI, convencional e o endereçável (analógico), a diferença entre eles segundo Intelbras (2019) é que o sistema convencional é ideal para quando não há necessidade de se determinar a localização específica do foco de incêndio enquanto o endereçável permite que cada um dos dispositivos integrados seja reconhecido com precisão. Sistema de detecção de incêndio convencional Segundo Intelbras (2019) nesse sistema os dispositivos são responsáveis pela cobertura de uma zona ou sector. Assim, quando houver algum disparo, a central consegue informar em qual deles ocorreu o incidente, porém, sem identificar o ponto exacto. Esse sistema é ideal para pequenas áreas pois em grandes regiões é difícil localizar onde ocorreu e detecção, consequentemente permitir que o incêndio atinja alta proporções. A figura 3.2 ilustra de forma mais clara a configuração de um sistema convencional, onde temos uma central que cobre duas zonas, em caso do primeiro detector da Z1 detecte incêndio, saber-se-á que a ocorrência aconteceu na Z1, mas não saber-se-á qual foi o detector que foi accionado. Figura 3.2 Configuração básica de um sistema convencional Fonte:Correia (2008) Sistema de detecção de incêndio endereçável Segundo a Global Segurança (2020) nesse sistema não existe, como no convencional, a separação de zonas de detecção e alarme. Aqui todos os elementos são considerados como endereços, sendo identificados individualmente na Central. Geralmente são ligados, por razões de fiabilidade de sistema em circuitos em anel (os chamados loops), cujo comprimento e nº de endereços variam de solução para solução. O sistema endereçável tem muitas vantagens ,sendo ideal para locais onde há presença de pessoas. Assim, esse sistema oferece agilidade na prevenção de incêndios, pois informa directamente no display da central, qual dispositivo foi accionado e sua localização exacta. Isso reduz, significativamente, os riscos e aumento do perigo. Pela precisão, o sistema de detecção e alarme de incêndio endereçável é geralmente utilizada em ambientes que seja necessária maior rapidez na contenção do incidente (Intelbras,2019). Figura 3.3 Configuração básica de um sistema endereçável Fonte: correia (2008) Na figura 3.3 ilustra-se a configuração básica de um sistema endereçável, pode ser notado que nesse sistema não existe separação de zonas, em caso de detecção a central irá conhecer o local exacto pois todos tem um endereço pré-configurado. Os sistemas endereçáveis estão divididos em duas classes A e B, segundo Intelbras (2019) podem ser caracterizadas da seguinte forma: · Classe A Nesta classe, cada circuito do sistema possui fiação de retorno à central. Assim, quando ocorre algum problema em um dos dispositivos ou caso o cabo de ligação seja rompido, o funcionamento do sistema não é paralisado, nem total e nem parcialmente; · Classe B Na classe B, não há fiação de retorno à central, portanto, caso ocorra interrupção em algum ponto, o sistema poderá ser paralisação parcial ou totalmente. O diferencial é que na classe B são usados menos cabos, sendo reduzido o custo da instalação. Para a escolha de um sistema de detecção automático de incêndio a ser usado é necessário conhecer as vantagens de cada sistema , essas vantagens estão resumidas na tabela 3.2 . Tabela 3.2 Vantagens de cada sistema de detecção de incêndio Sistema convencional Sistema endereçável Menor custo Informações sobre a localização precisa do foco de incêndio Muito funcional para ambientes onde não é necessária uma grande precisão de localização Detecta falhas nos dispositivos e cabos e pode funcionar mesmo com a interrupção de algum circuito (Classe A) Fonte: Intelbras (2019) Tipos de Detectores de Incêndio No mercado existem variedades de detectores de incêndio, a sua escolha é determinada por alguns factores. Segundo Correia (2008) o fogo é um tipo de combustão fruto de uma reacção química em cadeia que se desenvolve sempre que houver combustível (matéria para queima), oxigénio (comburente) e calor. Dessa combustão resultam alguns produtos (gases, calor, chamas e fumo) que se encontram presentes em maior ou menor quantidade, dependendo do material e das condições ambientais onde ocorre o incêndio. Para se escolher um bom detector é necessário conhecer a edificação, os possíveis combustíveis e quais produtos(gases, calor, chamas e fumo) serão resultados dessa combustão. Não existe nenhum detector que seja considerado o mais eficaz em todos os lugares, pelo que é normal que se combinam vários tipos de detectores para aumentar a eficácia da detecção. No mercado existem 4 tipos de detectores de incêndio os detectores de calor, detectores de fumo, detectores de gás e detectores de chama. Detectores de fumo Detectores de fumo são os mais usados, e ideias para detectar o incêndio na sua fase inicial. Segundo a página Segurança Contra Incêndio (2021) esses detectores são usados para detectar um incêndio na sua fase inicial pela análise do ar, que contém partículas de combustão em concentrações relativamente pequenas. Como tal, possibilitam que os utilizadores possam responder e controlar o fogo antes que ocorram danos graves. Com isso, nota-se que esses detectores são ideias para locais onde há riscos de perdas de vida humana pois detectam o incêndio na sua fase inicial, mas em contra partida segundo Segurança Contra Incêndio (2021) tem como desvantagem principal os custos de instalação mais caros do que os detectores de temperatura e são mais propensos a alarmes acidentais. Os detectores de fumo subdividem-se em Detectores de fumo fotoeléctricos, por aspiração e iónicos. Detectores de calor ou temperatura São os detectores menos sensíveis. Segundo a Segurança contra Incêndio (2021) são concebidos para funcionar quando houver uma dada variação de temperatura ou quando um elemento de detecção atinge uma temperatura fixa predeterminada, tendo uma maior resistência em condições ambientais adversas, sendo por isso os detectores menos sensíveis. Os detectores de temperatura dividem-se em dois, térmicos e termovelocimétricos sendo que a principal diferença segundo Correia (2008) é que enquanto os detectores térmicos entram em operação quando a temperatura ultrapassa o valor para o qual foram projectados (normalmente entre 57ºC e 93°C), os detectores termovelocimétricos entram em operação se a velocidade de ascensão da temperatura superar uma taxa fixa (normalmente de 7 a 8 °C por minuto), havendo também uma temperatura máxima acima da qual entrarão em alarme, como num detector térmico. Por serem os detectores menos sensíveis, segundo Resende (2009) são ideias para espaços pequenos confinados, onde se esperam fogos rápidos e de alta temperatura, para espaços onde as condições ambientais não permitam outro tipo de detector ou onde não seja necessário um alarme precoce em caso de incêndio. Devem ser colocados no tecto, ou próximo do tecto, pois a sua resposta deve-se à energia térmica por convecção do fogo. Detectores de Chamas O detector de chama detecta a radiação emitida aquando da combustão de materiais, quer seja pela radiação infravermelha, ultravioleta ou pela combinação das duas. Quando os níveis de radiação atingem determinado valor, o sistema assume que está a existir um fogo e envia um sinal para o painel de alarme de incêndio (Segurança Contra Incendio, 2021). A vantagem dos detectores de chama é que são extremamente confiáveis em ambientes hostis. Sendo que tem como desvantagens o seu preço e custos de manutenção. Segundo Resende (2009) Os detectores de chama são particularmente indicados para a vigilância de grandes áreas abertas em armazéns ou depósitos de madeira, ou para a vigilância local de áreas críticas em que os incêndios com chama se possam propagar rapidamente, como por exemplo, bombas, válvulas ou condutas com combustíveis líquidos ou áreas com materiais combustíveis dispostos em planos finos de orientação vertical. Detectores de gás Segundo Resende (2009 ) os detectores de gás monitorizam os níveis dos gases de combustão presentes na atmosfera. A detecção dos gases de combustão dá-se numa fase posterior à detecção de fumos e anterior à detecção de temperatura. Existe a possibilidade de serem concebidos apenas para detectar alguns dos gases que seriam libertados por fogos indesejados, podendo ignorar gases provocados por fogos que existam normalmente no compartimento alvo da protecção, o que os torna particularmente úteis para alguns locais específicos onde exista normalmente fogos controlados, pelo que não é um tipo de detecção muito utilizada. Escolha de um Detector de incêndio Para a escolha de um detector de incêndio vários factores devem ser observados, pois segundo Resende (2009) existem inúmeras variáveis que influenciar essa escolha e, apesar de não haver regras que imponham a escolha, convém seguir alguns passos básicos que ajudam a tomar a decisão mais adequada: a) Determinar quais os objectivos do sistema de segurança tais como: segurança de pessoas, protecção de propriedade, não haver interrupção de actividade, etc.; b) Quantificar esses objectivos de forma explícita, atravésde informação recolhida no requerente do sistema de detecção; c) Desenvolver de forma geral uma solução onde se explicite como vão ser cumpridos os objectivos; d) Avaliar as ameaças de fogo, incluindo possíveis fontes de ignição, o tipo e quantidades de combustíveis disponíveis, a taxa de crescimento esperada, a existência ou não de sistemas de extinção, entre outras;´ e) Determinar que tipo de mudanças ambientais, ou assinaturas de fogo, aconteceriam por possíveis fogos em vários pontos do seu crescimento e verificar quais as condições normais na área a proteger; f) Atribuir pesos às condições acima mencionadas e seleccionar detectores de incêndio com base na sua sensibilidade às mudanças ambientais, tempo de resposta e ausência de falsos alarmes nas condições ambientais normais. Tabela 3.3 Selecção de detectores automáticos Tipo de detector Aplicação Não aconselhável Iónico de fumos Uso geral, melhor para fogos de combustão rápida Áreas sujeitas a fumo, vapor ou pó durante o uso normal Óptico de fumos Uso geral, melhor para fogos latentes Áreas sujeitas a fumo, vapor, ou pó durante o uso normal térmicos Bom para fogos de combustão rápida ou para fogos latentes Áreas sujeitas a fumo, vapor, ou pó durante o uso normal Termovelocimétricos Áreas sujeitas a fumo, vapor, ou pó durante o uso normal Áreas sujeitas a mudanças repentinas de temperatura, ou com temperatura normalmente elevada Chama Grandes áreas abertas e áreas com atmosfera potencialmente explosiva ou onde se esperem fogos de propagação rápida Áreas onde se esperem fogos de combustão lenta Fonte: Resende (2009) Analisados os sistemas de detecção automática de incêndio, as suas classificações e também os tipos de detectores se notou o quanto é importante abordar esses conceitos para projectar um sistema de detecção fiável. Para escolher entre um sistema convencional ou endereçável é importante conhecer a área que será abrangida pelos detectores ,sendo que o sistema endereçável tem maior custo de implementação, sendo ideal para áreas maiores. A tabela 3.3 ajuda na escolha do detector ideal para cada ambiente pois não existe um detector perfeito para todos os ambientes. No mercado Xipamanine existem vários ambientes (cozinhas, estabelecimentos comercias, armazéns). Para cozinhas é recomendável o uso de detectores de temperatura termovelocimétricos, por ser um ambiente sujeito a fumaças e chamas, que poderiam proporcionar falsas detecções. Para estabelecimentos comercias (de roupas, equipamentos e etc.) onde geralmente há presença de pessoas é recomendável o uso de detectores de fumaça. Os detectores de chama são ideias para armazéns. Sistema de Alarme de incêndio Depois da detecção de um incêndio, o passo seguinte é accionar o alarme. Esse alarme segundo Resende (2009) deve ser reconhecido por todos, deve ser dado, pelo menos, por meios audíveis, tais como dispositivos de alarme acústicos, ou sistemas de alarme por voz, devendo o sistema estar concebido para não permitir que, em caso de alarme, outros dispositivos acústicos possam transmitir em simultâneo com o sinal de alarme. Os sistemas de alarmes não são simplesmente sonoros, mas também pode ser visual e remoto. OS sistemas visuais e sonoros ajudam as pessoas presentes no local da ocorrência de incêndio já os remotos como, o uso de SMS, são de extrema importância para avisar o corpo de Bombeiro. Sistema de Alarme sonoro É composto por dispositivos que dão indicação sonora audível, compatível com o ambiente instalado de forma a ser ouvido nas condições normais de trabalho do ambiente durante um alarme de incêndio. O nível de som gerado pelo sinal sonoro de alarme deverá ser imediatamente audível acima de qualquer ruído ambiente, devendo ser o mesmo som para todas as partes do edifício. Em zonas em que sinais sonoros possam não ser eficazes, tais como zonas com elevado ruído de fundo, ocupantes com dificuldades auditivas, ou obrigatoriedade de utilização de protecção auricular, deve usar-se sinalização óptica e/ou táctil como complemento da sinalização sonora, não devendo ser utilizados isoladamente (Resende, 2009). O som de alarme de incêndio deve ter um nível mínimo de 65 dB(A), sendo sempre 5 dB(A) superior a qualquer outro ruído que possa persistir por mais de 30 segundos, não podendo exceder os 120 dB(A) em qualquer ponto onde possam estar pessoas. Caso se pretenda que o alarme desperte pessoas adormecidas, o nível sonoro à cabeceira da cama deve ser no mínimo 75 dB(A) (Resende, 2009). O som de alarme de incêndio deve estar numa faixa de frequência audível aos ocupantes normais do edifício. Dessa forma, o som de alarme deverá ter uma parte significativa da sua energia entre os 500 Hz e os 2000 Hz (Resende, 2009). Sistema de Alarme visual Dispositivos que dá a indicação visual com intensidade de luz suficiente, localizado em ponto visível dentro do ambiente durante um alarme de incêndio. Sistema de alarme remoto usando Serviço de Mensagem Curta(SMS) Serviço de mensagens curtas (em inglês: Short Message Service, SMS) é um serviço disponível em celulares (telemóveis) digitais que permite o envio de mensagens curtas (até 160 caracteres) entre estes equipamentos e entre outros dispositivos de mão (handhelds), e até entre telefones fixos (linha-fixa), conhecidas popularmente como mensagens de texto. Este serviço pode ser tarifado ou não, dependendo da operadora de telefonia e do plano associado (wikipedia, 2021). O SMS originalmente foi projectado como parte do GSM (Sistema de comunicação móvel global) padrão digital de telefone celular, mas está agora disponível num vasto leque de redes, incluindo redes 3G, 4G e até 5G. Para se entender melhor o conceito de SMS, é necessário falar do GSM (Global System for Mobile Communications) que é a tecnologia da segunda geração (2G) de telefonia móvel mais popular do mundo. Foi o primeiro sistema de celulares a especificar modulação digital e tinha como objectivo unificar os padrões de rede de celulares na Europa, visto que os países europeus usavam diferentes padrões de telefonia em seu continente e era extremamente inviável um assinante usufruir de uma única unidade de telefonia por toda a Europa. O sistema GSM permite uma variedade de serviços de rede através do uso da ISDN (ou rede digital com integração de serviços), tecnologia do sistema telefónico comum(Carvalho e Antunes(2015) apud Rappaport, 2008). Dentre as características do GSM, o grande destaque é o uso de cartões de memória Subscriber Identity Module (SIM), que permitem a portabilidade de dados como o número da linha e agenda. A segurança era uma vantagem em relação as outras tecnologias, pois o equipamento movel agora possuía identificação por International Mobile Equipment Identity (IMEI) e o cartão SIM possuía International Mobile Subscriber Identity (IMSI). Ainda era possível o uso de senhas pessoais para acesso (Takeda, 2013). Os sistemas GSM são portáteis, podendo ser acoplados em qualquer módulo que aceite a tecnologia. O módulo que conter esse cartão SIM pode ler todas as chamadas e mensagens GSM direccionadas a esse terminal, não importando sua localização. Dessa forma ,o sistema GSM servirá para notificação do usuário via SMS em caso de incidência de incêndios. Logo, caso ocorra alguma medida incomum vinda dos detectores, o sistema GSM enviará uma mensagem ao usuário, informando-o de uma possível ocorrência de incêndio. CAPÍTULO IV CASO DE ESTUDO Serviço Nacional de Salvação Pública O Serviço Nacional de Salvação Pública (SENSAP) é um serviço público de natureza paramilitar, integrado no Ministério do Interior que superintende a área de Salvação Pública, tem como missão garantir a prevenção de riscos, o combate a incêndios e socorro e salvamento de pessoas e bens em caso de acidentes e calamidades, contribuindo na promoção do bem-estar social das populações. O SENSAP tem como estrutura : a) O Comando Nacional; b) Comandos Provinciais e Distritos; c) Postos; d) Quartéis; e) BrigadasMóveis Sendo que a proposta de solução é feita para o Comando Nacional que se localiza na Avenida Eduardo Mondlane, nº 2261, Maputo, Moçambique. Sistema de recepção de ocorrência de incêndio actual Actualmente o SENSAP recebe a informação de ocorrência de incêndio de duas formas: chamadas telefónicas e comunicação via rádio, sendo ambas que são processadas na Central de Alarme. As chamadas telefónicas são feitas através dos números 82198/21322334, que tem sido distribuído nos mercados e outras instituições do país. Já a comunicação via radio é feita com outras entidades ligadas ao Ministério do Interior. Futuramente um sistema de notificação automática será usado, pois existe um projecto para acoplar o sistema de monitoramento rodoviário a central de alarme do SENSAP, mas esse sistema será usado só nas entradas sendo assim imperioso projectar um sistema para os mercados. Problemas com o sistema actual Ao identificar um principio de incêndio as pessoas têm entrado em desespero e consequentemente esquecem de ligar para o SENSAP para notificar a ocorrência, quanto mais tempo levado para a chegada dos bombeiros o incêndio se propaga e consequentemente mais bens são perdidos. Há casos em que nem o número do SENSAP é encontrado. Por causa dos problemas apresentados, nota-se o quanto é importante ter um sistema de notificação automática para uma rápida intervenção do SENSAP. Mercado Xipamanine O Mercado Xipamanine é o maior e mais popular mercado informal da capital moçambicana. Criado na década de 1940 e ampliado diversas vezes ao longo do tempo, hoje se constituí como uma das principais atracções de Maputo, recebendo dezenas de milhares de pessoas diariamente, os quais buscam a aquisição de diferentes produtos, tradicionalmente ofertados a um preço mais barato. Sistema de detecção de incêndio actual Actualmente não existe nenhum sistema de detecção de incêndio no mercado Xipamanine. Sistema de alarme de ocorrência actual Actualmente não existe nenhum sistema de alarme de incêndio no mercado Xipamanine. Sendo que para chamar o SENSAP usa-se os números de emergência disponibilizados. Problemas com os sistemas actuais O Mercado Xipamanine já passou por situação de incêndio por inúmeras vezes. Com relação a estes factos, Sitoe (2015) recorda que nos anos de 2003, 2013 e 2015 foram registrados grandes focos de incêndio no local, provocados pela inoperância de normas de segurança, além da ausência de cuidados mínimos e “bom senso” por parte de muitos comerciantes e clientes. Sitoe (2015) enfatiza que, nas ocasiões, dezenas de barracas foram consumidas pelas chamas, causando desespero, prejuízos e, inclusive, mortes. Em geral, o fogo se inicia pelas precárias instalações eléctricas ou por descuidos com a utilização de materiais inflamáveis e químicos, podendo, rapidamente, atingir depósitos e bancas de roupas e tecidos, bem como as próprias estruturas das tendas em grande parte edificadas com madeira e lonas. O mercado Xipamanine tem 1108 barracas, algumas posicionadas sem nenhum espaçamento, sendo que em caso de ocorrência de incêndio o fogo propaga-se facilmente pelos estabelecimentos. A falta de um sistema de detecção e alarme já prejudicou o mercado aquando da ocorrência de incêndios no passados pois houve detecção tardia e o SENSAP foi chamado após o fogo se alastrar, consequentemente muitos estabelecimentos foram consumidos pelo fogo. Diante desses problemas, percebe-se o quanto seria importante um sistema de detecção e alarme de incêndio com um aviso automático ao SENSAP. CAPÍTULO V PROPOSTA DE SOLUÇÃO A solução escolhida é de um sistema com detecção convencional, por ser um sistema de baixo custo e de fácil manutenção. Os detectores foram escolhidos de acordo com os vários ambientes existentes no mercado Xipamanine (estabelecimentos comercias, cozinhas, armazéns). Em estabelecimentos comercias serão usados detectores de fumaça, em cozinhas detectores temperatura e em armazéns detectores de chamas ou mesmo uma combinação dos 3 tipos de detectores. Os tipos de alarmes escolhidos são os sonoros e visuais pois são ideais para alertar as pessoas e assim salvaguardar as suas vidas e para notificação remota foi escolhido o SMS por ser um serviço de baixo custo e baixo consumo energético. Descrição do sistema Diante dos problemas observados no capítulo anterior, surge a necessidade de projectar um sistema de detecção de incêndio e aviso automático ao SENSAP e também de um alarme local. A figura 5.1 mostra o diagrama de bloco do sistema, que explica o funcionamento geral do sistema desconsiderando detalhes específicos de implementação, pois os mesmos serão abordados nos passos subsequentes. ( Detectores de incêndio Microcontrolador Circuitos de Alarmes Local M ó dulo GSM Fonte de Alimentação ) Figura 5.1 Diagrama de blocos do sistema Detectores de incêndio: são os dispositivos de entrada do sistema, farão a detecção de incêndio no mercado e enviar os dados, em caso de incêndio, para o microcontrolador. Circuito de alarme local: são um dos dispositivos de saída do sistema, serão accionados em caso de detecção de incêndio, são importantes para avisar as pessoas que estão no mercado sobre a ocorrência de um incêndio. Microcontrolador: é o dispositivo controlador do sistema, responsável pela leitura dos dados dos detectores, accionar os alarmes e dar um comando para que o Módulo GSM mande um SMS para o SENSAP. Módulo GSM: outro elemento de saída do sistema, é responsável por enviar o SMS para o SENSAP e consequentemente proporcionar uma rápida intervenção. Fonte de Alimentação: responsável por alimentar o sistema. No sistema serão utilizadas duas fontes uma para alimentar o Módulo GSM e outra para os componentes restantes. Componentes do sistema Nessa secção far-se-á a descrição técnica dos componentes electrónicos que foram usados para a concepção do protótipo. Microcontrolador Para a concepção do protótipo foi escolhido um microcontrolador de baixo custo e baixa potencia, o Atmega328 ilustrado na figura 5.2. O Atmega328p de 8 bits AVR é baseado em RISC. Na tabela 5.1 são apresentadas as especificações técnicas do Atmega328. Tabela 5.1 Especificações técnicas do Atmega3281 Características Especificações técnicas Tipo de CPU 8-bit AVR Desempenho 20 MIPS às 20 MHz Memória Flash 32 kB SRAM 2 kB Tensão de operação 5 V EEPROM 1 kB Contagem de pinos 28 pinos PDIP, MLF, 32 pinos TQFP, MLF Frequência máxima 20 MHz Número de canais de toque 16 Hardware de Aquisição QTouch Nenhum Máximo de pinos de I/O 23 Interrupções externas 2 Interface USB Nenhum Figura 5.2 Microcontrolador Atmega328P[footnoteRef:1] [1: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=48557425] Sensor de Temperatura O sensor escolhido foi o DTH11 que é um sensor de temperatura e humidade ilustrado na figura 5.3, permite fazer leituras de temperaturas entre 0 a 50 °C e humidade entre 20 a 90%. O elemento sensor de temperatura é um termístor do tipo NTC, o circuito interno faz a leitura do sensor e se comunica a um microcontrolador através de um sinal serial de uma via. É o sensor que será responsável providenciar dados de temperatura para o microcontrolador, e quando a temperatura tiver uma taxa de variçao de 5ºC/minuto ou acima de 45ºC o microcontrolador irá activar o alarme. As suas especificações técnicas estão presentes na tabela 5.2. Figura 5.3 Sensor de temperatura e humidade DHT11[footnoteRef:2] [2: https://www.filipeflop.com/produto/sensor-de-umidade-e-temperatura-dht11/] Tabela 5.2 Especificações técnicas do sensor DHT112 Características Especificações técnicas Modelo DHT11 Faixa de medição de Humidade 20 a 90% UR Faixa de medição de temperatura 0º a 50ºC Alimentação 3-5VDC (5,5VDC máximo) Corrente 200uA a 500mA, em stand by de 100uA a 150 uA Precisão de Humidade de medição ± 5,0% UR Precisão de medição de temperatura ± 2.0 °C Tempo de resposta 2s Sensor dechamas O Sensor de Chama Fogo escolhido é o 9SS21, ilustrado na figura 5.4. Esse sensor pode ser usado para detectar fontes de chama ou outras fontes de calor que possuam tamanho de onda entre 760 a 1100 nm. Na tabela 5.3 são observadas as suas especificações técnicas. Figura 5.4 Sensor de chama3 Tabela 5.3 Especificações técnicas do sensor de fogo[footnoteRef:3] [3: https://www.eletrogate.com/sensor-de-chama-fogo] Características Especificações técnicas Modelo 9SS21 Tensão de Operação 3,3-5v Corrente de Saída 15mA Saída Digital Comparador LM393 Sensor de gás e fumaça O sensor escolhido é o MQ6, figura 5.5, que é um Sensor de alta sensibilidade para GLP (gás de cozinha), isobutano e propano, e baixa sensibilidade para álcool e fumaça. Mas pode se ajustar o potenciómetro para aumentar ou diminuir a sensibilidade. Esse sensor será usado para fornecer os dados de fumaça do ambiente para o microcontrolador. Na tabela 5.3 são observadas as suas especificações técnicas. Figura 5.5 Sensor MQ6[footnoteRef:4] [4: https://www.filipeflop.com/produto/sensor-de-gas-mq-6-glp-isobutano-propano/] Tabela 5.4 Especificações técnicas do sensor MQ64 Características Especificações técnicas Modelo MQ6 Tensão de Operação 5VDC Corrente de Saída 150mA Saída Digital Circuito Integrado LM393 Faixa de detecção 200ppm à 10000ppm Módulo GSM O Módulo GSM SIM900, figura 5.6, é uma placa capaz de enviar e receber mensagens eletrônicas e fazer ligações de voz (possui entrada de áudio para permitir a entrada e saída de áudio). Funciona em 4 bandas de frequência comuns (850, 900, 1800 e 1900 MHz). Em caso de detecção de incêndio o módulo irá receber o comando do microcontrolador para enviar um SMS avisando sobre a ocorrência de incêndio. O módulo GSM é controlado por comandos AT(GSM 07.07, 07.05 e SIMCOM com comandos AT aprimorados). Figura 5.6 Módulo GSM SIM900[footnoteRef:5] [5: https://bdm.unb.br/bitstream/10483/17058/1/2016_JeffersonRodriguesDeOliveira_tcc.pdf] O módulo vem embutido em um shield que faz a conexão com os pinos do Sim900 além de incluir uma antena externa, um slot para o cartão SIM e outros dispositivos auxiliares. A comunicação com o shield ocorre através da interface serial. Na tabela 5.5 são observadas as suas especificações técnicas. Figura 5.7 diagrama funcional do Módulo GSM SIM900[footnoteRef:6] [6: https://simcom.ee/documents/SIM900/SIM900_Hardware%20Design_V2.05.pdf] Tabela 5.5 Especificações técnicas do Módulo GSM SIM9006 Características Especificações técnicas Tensão de operação 5 V Corrente de operação 2A máxima Quad-Band 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz GPRS multi-slot classe 10/8 GPRS mobile station class B Condiz com fase GSM 2/2+ Potencia de transmissão Class 1 (1 W @1800/1900 MHz) Class 4 (2 W @850/ 900 MHz) Controle via comandos AT (GSM 07.07, 07.05 e SIMCOM com comandos AT aprimorados) Baixo consumo de energia 1,5 mA (sleep mode) Temperatura de Operação -40°C a +85 °C Buzzer Buzzer, figura 5.8, é o elemento escolhido para criar um alarme sonoro em caso de detecção de incêndio. O buzzer contém um circuito oscilador embutido, assim basta energizar o componente para que o mesmo comece a emitir um beep contínuo. Na tabela 5.6 são observadas as suas especificações técnicas. Figura 5.8 Buzzer[footnoteRef:7] [7: https://www.filipeflop.com/produto/buzzer-ativo-5v/] Tabela 5.6 Especificações técnicas do Buzzer7 Características Especificações técnicas Modelo Buzzer tipo activo Tensão de Operação 4 à 8VDC Corrente de operação 30mA Saída de som mínima 85dB Frequência de ressonância 2300±300 Hz Botão de pressão Em caso de detecção de incêndio por parte dos colaboradores do mercado é imperioso que haja um botão para soar o alarme e para chamar o SENSAP. O botão, figura 5.9, é um instrumento usado para accionamento de um determinado circuito electrónico, na tabela 5.7 são observadas as suas especificações técnicas. Figura 5.9 Botão de Pressão[footnoteRef:8] [8: https://www.eletrogate.com/push-button-chave-tactil-6x6x6mm] Tabela 5.7 Especificações técnicas do Botão de pressão8 Características Especificações técnicas Tensão de Operação Máxima 12V Corrente de operação Máxima 500mA Fonte de alimentação O sistema será alimentado por duas fontes, uma para Atemga328P, sensores, buzzer e LED e outra para o módulo GSM SIM900. A fonte para o sistema de detecção e alarme terá as seguintes especificações: · Tensão de saída :5VDC · Corrente Máxima de saída: 1.5ADC A fonte para Módulo GSM terá as seguintes especificações: · Tensão de saída :5VDC · Corrente Máxima de saída: 2.1ADC A separação das fontes é devido ao maior consumo de corrente por parte do módulo GSM, que tem corrente máxima 2A e geralmente as fontes de 5VDC não tem corrente superior a 2ADC. Diagrama de bloco especifico do sistema do sistema ( DTH11 MQ6 Sensor de chama ATmega3 2 8P Módulo GSM Alarme Buzzer Alarme LED Telefone VCC1 VCC2 Botão de Pressão ) Figura 5.10 Diagrama de bloco especifico do sistema O diagrama de blocos da figura 5.10 tem a sua descrição abaixo: DTH11- irá fornecer os dados da temperatura do ambiente para o Atmega328P ,em caso de temperaturas maiores que 45ºC[footnoteRef:9] ou uma taxa de variação de temperatura superior a 5ºC/min o alarme será accionado e o SENSAP chamado via SMS. A taxa de variação da temperatura pode ser calculada pela seguinte fórmula : [9: Essa temperatura é escolhida para efeitos de testes pois o DTH11 faz leituras de 0 a 50ºC ,na pratica a temperatura de detecção seria de 58ºC] Sendo que : · Tv- Taxa de variação ; · Ta- Temperatura Actual; · Tant- Temperatura Anterior · t- Diferença do tempo de leitura das duas temperaturas; MQ6- O sensor é responsável pela detecção da concentração de fumaça. No presente protótipo será usado o pino analógico para efectuar as leituras. O sensor faz a comunicação com o ATmega328P e em caso de concentração de fumaça maior que 1000PPM o alarme será accionado e o SENSAP chamado via SMS. Sensor de Chama- o sensor será responsável pela detecção da presença de chamas ou fontes de calor .Em caso de detecção o sensor estará no nível 1 caso contrário no nível 0. Essa leitura será feita pelo ATmega328P. Botão de pressão-será accionado em caso de detecção na parte externa do empreendimento ,ou seja, em caso de detecção ser feita pelas pessoas. Ao accionar-se o botão o pino do ATmega328P conectado a ele , passará de nível 0 para nível 1 e assim irá accionar os alarmes. ATmega328P-é o elemento central do sistema , faz a leitura dos dados fornecidos pelos sensores e toma decisões. Em caso de detecção de incêndio faz com que o GSM envie um SMS ao SENSAP e acciona o alarme visual e sonoro no mercado. Módulo GSM-é o bloco que possibilita chamar o SENSAP automaticamente , pois irá mandar um SMS depois da detecção de um incêndio. É o elemento de ligação entre o mercado e a central de alarme no SENSAP. Telefone- representa a central de alarme do SENSAP , que é responsável por receber as ocorrências e mandar um efectivo para a extinção do incêndio. Fontes de alimentação – para o presente protótipo serão usadas duas fontes, uma para o sistema de detecção e alarme outra para o módulo GSM. Fluxograma do sistema O fluxograma do sistema irá, figura 5.11, explicar de forma geral como foi o processo de programação do Atmega328P no Arduino IDE. O programa inicia, as variáveis (T,Tx, F,Fo,B) lêem os dados dos sensores e em caso de valores acima dos recomendados o alarme é activado (LED,BUZZER) e o módulo GSM envia o SMS para o SENSAP. A detecção de incêndio pelo sensor de temperatura será feita de duas formas, uma temperatura pré-definida (48ºC) ou com cálculo da taxa de variação da temperatura (5ºC/min - em caso de variação brusca da temperatura em poucos minutos, na positiva, isso pode indicar o principio de um incêndio) . A detecçãodo incêndio pelo sensor fumaça será feita usando a saída analógica do sensor, que varia de 200 a 10000 PPM, sendo que é considerado princípio de incêndio quando temos 1000PPM partículas de fumaça. O sensor fogo tem uma leitura booleana, em caso de detecção de princípio de incêndio o Atmega328P irá receber o nível lógico 1 e o contrário 0. Assim como o botão ao ser accionado a porta do microcontrolador terá nível lógico 1. ( Inicio T=dth11 Tx=dth11 F=Mq6 Fo=SeFogo B=0 T>48 ou TX>5 F> 1000 ou Fo==1 ou B==1 LED=HIGH BUZZER=HIGH GSM=SendSMS NÃO SIM Retorno Onde: T=temperatura(ºC) TX=Taxa de variação da temperatura(ºC/min) F=fumaça(PPM) BUZZER( nível 1 ou 0) Fo=Fogo( nível 1 ou 0) SeFogo=Sensor de fogo ) Figura 5.11 Fluxograma do Sistema Diagrama esquemático do sistema Circuito de controle Figura 5.12 Circuito de controle do sistema O circuito de controle do sistema, figura 5.12, constituído por um Atmega328p e oscilador a cristal que tem como função gerar o sinal de frequência de clock (16MHz) necessário para que a unidade central de processamento (CPU) execute as instruções. A execução de todas as instruções da CPU é baseada nisso e o uso de dois capacitores de desacoplamento C1 e C2 com 22 pico Faradays para atenuar ruídos de alta frequência nos sinais gerados pelo oscilador. O botão em PULLUP ligado ao pino 1 será responsável pelo reset do microcontrolador sendo R4, a resistência de PULLUP. O LED D1 irá acender em caso de alimentação do circuito, sendo que a resistência R2 serve de protecção, ou seja, limitador de corrente. O esquema de ligação do oscilador como os valores dos capacitores foram obtidos do datasheet do fabricante do Atmega328p. Á programação do microcontrolador será feita usando o Arduíno ID, como auxilio da placa Arduíno Uno para inserir o arquivo hex no Atmega328p. As portas analógicas a0 e a1 vão providenciar a comunicação entre o Atmega328p com os sensores DHT11 e MQ6,o microcontrolador tem um conversor analógico/digital que possibilita tal leitura de dados. As portas digitais d0 e d1 vão providenciar a comunicação com o módulo GSM, através de uma interface serial (Tx e Rx). As portas digitais (d3 e d2) são usadas como portas de entrada para o botão e sensor de fogo e como saídas as portas digitais (d9 e d8). Circuito de detecção de incêndio Esse circuito será responsável pela detecção do incêndio para posterior intervenção do controlador. A seguir tem-se a descrição de cada circuito e como foi feito a sua programação no controlador. DHT11 Figura 5.13 Circuito do Sensor DHT11 O circuito do sensor DHT11, figura 5.13, comunica-se com o Atmega328p através da porta analógica a0, os dados passam por um conversor analógico digital para que sejam lidos. A taxa de temperatura é importante para saber qual foi a variação da temperatura em 1 minuto e se essa variação for maior que 5ºC ou também a temperatura for maior que 48ºC. para o cálculo da taxa de temperatura primeiro lê-se os dados da temperatura e tempo(são armazenados em variáveis ) e depois de 1000 milésimos de segundos faz se outra leitura. Para efeitos de comparação de dados nota-se que a taxa equivalente a 5ºC/minutos era equivalente a 8.3ºC/milissegundos. Assim quando a temperatura for superior a 48ºC e taxa de temperatura superior a 8.3ºC/milissegundos o alarme será activado. MQ6 Figura 5.15 Circuito do Sensor MQ6 O Circuito do sensor de fumaça, figura 5.15, é responsável pela leitura das partículas de fumaça, a comunicação com o Atmega328P é feita para porta analógica a1 que depois passa por um conversor analógico/digital para que os seus dados sejam lidos. Será alimentado com uma fonte de 5V e deve ter uma corrente mínima de 150mA. Os comandos para adquirir dados desse sensor são simples, sem a necessidade do uso de uma biblioteca. Para a leitura dos dados, primeiro definiu-se o pino analógico que depois foi definido como pino de entrada. Apos esse procedimento os dados são lidos usando o comando AnalogRead (comando de leitura de variáveis analógicas). Em caso de valores superiores a 1000PPM o sistema de alarme será activado. Sensor de chamas Figura 5.17 Circuito do sensor de chamas O circuito da figura 5.17, é responsável pela detecção de fontes de chama ou outras fontes de calor que possuam tamanho de onda entre 760 a 1100 NM. É um detector digital que tem como particularidade enviar o nível lógico 1 em caso de não detecção de incêndio e 0 em caso de detecção. Será alimentado por 5VDC e conectado a um pino digital do ATmega328P. A sua programação é simples sem a necessidade de uso de uma biblioteca adicional. Botão Figura 5.19 Circuito PULLUP do botão O Botão para a detecção de incêndio será implementado com o circuito PULLUP, pois é menos susceptível a ruido, ou seja, com menos chance de falsas detecções . A comunicação com o ATmega328p será por uma porta digital e alimentação de 5VDC. Tem linhas de programação simples, sendo que a detecção será feita quando o controlador receber o nível lógico 0. Circuito de alarme Figura 5.21 Circuito de Alarme Esse circuito será responsável por avisar as pessoas presentes no mercado sobre a ocorrência de incêndio. Sendo de extrema importância para uma evacuação rápida e salvaguardar a vida humana. É composto por um circuito sonoro e visual, ambos serão ligados a pinos digitais e activados em caso de incêndio. O Resistor R3 é responsável por limitar a corrente sobre o LED D2,evitando que ele se danifique. Circuito de alarme remoto Figura 5.23 Circuito de SIM900 O Sistema de notificação é responsável por se comunicar com a central de alarme remotamente em casos de alarme. A inicialização do cartão SIM ocorre via hardware, onde o próprio shield é encarregado de se comunicar com o cartão. Ou seja, não é preciso enviar nenhum comando via software para accionar os pinos de comunicação e registrá-lo na rede GSM. Como o Sim900 implementa o protocolo GSM, seu funcionamento ocorre através de comandos AT, seguidos da operação desejada. O comando AT, abreviação de attention, informa para o módulo esperar por uma operação e será seguido do caractere ’+’ e da operação indicada, sendo sempre finalizado com um carriage return (’\r’). Então, o módulo irá retornar uma resposta para o comando, confirmando se o comando foi realizado com sucesso (geralmente com um retorno de OK ) e informando a resposta da operação, em casos de leitura por exemplo. A comunicação com o Atmega328P será feita através de uma interface serial, nesse caso a biblioteca SoftwareSerial. Para o envio de mensagem, é preciso primeiro seleccionar o modo de mensagem de texto. Isso é realizado através do comando CMGF, onde o número 1 no comando informa ao módulo para passar para modo de texto. Depois, o módulo irá esperar um número de telefone, indicado pelo comando CMGS, seguido do número desejado. Quando o módulo interpreta o número de telefone correctamente, é preciso enviar o texto da mensagem, com limite de 150 caracteres, ou duas mensagens serão enviadas seguidamente. Por ´ultimo, para indicar que a mensagem foi finalizada, é enviado um comando de fim de mensagem, Ctrl+Z, sendo representado pelos caracteres ’1A’ em hexadecimal. Todos comandos exigem um intervalo de tempo mínimo de 1 segundo entre eles para o módulo poder trabalhar de forma adequada. Fontes de alimentação Figura 5.25 Circuito de fonte de Alimentação de Atmega328p, detectores e circuito de alarme A figura 5.25 mostra o circuito posterior a fonte de alimentação. O díodo D3 tem como função não alimentar o circuito principal em caso de inversão da fonte e o capacitor C4 serve como capacitor de desacoplamento. Circuito do Sistema O circuito geral do sistema será apresentado no Anexo1. Sendo que o circuito do controlador é apresentado na figura 5.26. Figura 5.26 Circuito de controle montado numa PCB Orçamento do protótipo Os custos do projecto apresentados na tabela 5.8, se resumem em custo de hardware já que os softwares usados são gratuitos. Tabela 5.8 Orçamento do Sistema Materiais QuantidadePreço Unitário (Metical ) Preço total(Metical) Buzzer 1 65 65 Jumper 10 10 100 Díodo 1 10 10 PCB 1 75 75 CI Atmega328p 1 550 550 Capacitor cerâmico 3 25 75 Resistências 5 10 50 Fonte de alimentação 2 100 200 Cristal 16MHZ 1 50 50 DHT11 1 250 250 MQ6 1 350 350 Sensor de chamas 1 230 230 LED 2 10 20 Total 2025 CAPÍTULO VI ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS Testes feitos A seguir são apresentados os testes feitos do sistema. A detecção de temperatura, fogo e fumaça será feita em um ambiente fechado, sendo esse ambiente induzido a subida de temperatura, adição da fumaça e chamas. No caso do botão não há necessidade de um certo ambiente bastando clicar. Os testes feitos têm como objectivo observar se o circuito de alarme( LED e Buzzer) ficarão activos em caso de detecção e se a central de alarme receberá o SMS. Teste com o botão O botão está programado como Pullup, ou seja, recebe 5V e quando for clicado terá 0V, sendo dessa forma que a detecção é feita. Clicado o botão o Buzzer e LED ficaram activos e um SMS foi enviado para o telemóvel como pode ser visto no Anexo2. Teste com Sensor de fogo Esse sensor digital, quando esta no nível 0 implica detecção de fogo e caso contrário a não detecção de fogo. Para evitar falsas detecções (no caso particular do presente sensor) é necessário coloca-lo em um ambiente fechado. Um fósforo foi aceso e o LED que indica a detecção no sensor ficou activo e de seguida o sistema de alarme foi activado e um SMS foi enviado ao telemóvel. Testes com MQ6 O teste foi feito numa fase inicial com o pino analógico do sensor, sendo que a dificuldade em gerar partículas de fumaça por um certo período de tempo, surgiu a necessidade de usar o pino digital. Sendo esse pino ideal para testes, mas para tal aumentou-se a sensibilidade do sensor MQ6. Um fósforo foi aceso e uma caixa foi queimada e essa acção originou partículas de fumaça que foram detectados pelo MQ6,que depois enviou 0V para o ATmega328p e assim o sistema de alarme foi activado. Testes DHT11 O sensor foi exposto a um aumento de temperatura causada por um ferro de solda, antes dessa exposição a temperatura lida era de 24ºC. Houve um aumento de temperatura de forma brusca acima de 5ºC/min, mas o circuito de alarme não foi accionado. Esse tipo de erro tem haver com a parte da programação do sensor. Quando a temperatura ultrapassou o limite de 48ºC o sistema de alarme foi activado e um SMS foi enviado. Mesmo depois de muitas pesquisas não foi alcançado o objectivo de accionar o alarme com recurso a taxa de temperatura, mas prática o detector de temperatura vem da fábrica configurado para leitura da taxa de temperatura. Análise de resultados dos testes Os testes foram feitos para analisar o funcionamento do sistema, com os testes realizados alguns pontos hardware e software foram modificados. Para sensores digitais é necessário usar a configuração Pullup[footnoteRef:10] para evitar falsas detecções .É necessário garantir uma boa potencia para o módulo GSM, em caso de falta de uma fonte de 5V/2A pode-se usar uma de 12V/1A (que é mais fácil de encontrar no país). O sensor de fogo usado é sensível para a luz visível, sendo usual só para o protótipo pois na prática iria ocasionar falsas detecções. [10: O Atmega328P tem uma resistencia interna Pullup , se na programação o pino for configurado dessa forma,implica que estará sempre activo.] Vantagens do Sistema · Matérias de baixo custo; · O uso do SMS tem-se um sistema simples e de fácil implementação na central de alarme do SENSAP; · Com o sistema haverá menos danos matérias em caso de incêndio, além de salvaguardar a preciosa vida humana; Aplicações do Sistema O sistema foi desenhado para locais públicos sobre tutela do município como mercados, feiras, campos de futebol e outros, ou seja, onde o SENSAP pode facilmente localizar, para implementar em moradias particulares seria necessário adicionar um sistema de localização. CAPÍTULO VII CONSIDERAÇÕES FINAIS Conclusão Actualmente, em Moçambique não há registro de utilização de um sistema de detecção e alarme de incêndio nos mercados e envio de SMS para o SENSAP, sendo que o presente trabalho é percursor nessa área. O sistema foi projectado para vários ambientes e isso torna-o mais abrangente pois o mercado Xipamanine evolui a cada dia. O uso do SMS e de um sistema de detecção convencional tem como objectivo ter um sistema de baixo custo e com isso seja implementado em pequenos estabelecimentos. O sucesso do sistema depende muito da implementação em vários ambientes por isso é necessário que seja de baixo custo. O protótipo do Sistema funciona correctamente como foi projectado, sendo que em caso de detecção de incêndio os alarmes sonoro e visual são activados e um SMS é enviado, avisando sobre a ocorrência de incêndio. Recomendações Recomenda-se à Direcção Municipal de Mercados e feiras assim como a Direcção do mercado Xipamanine que disponibilize mais dados e informações sobre o mercado e assim reduzir a complexidade de implementação de projectos semelhantes, de modo que haja um desenvolvimento tecnológico no município. Ao SENSAP recomenda-se que abrace as novas tecnologias e recomende as instituições a usar sistemas de detecção e alarme automático. Para trabalhos futuros recomenda-se que em caso de implementação do sistema em residência é imperioso o uso de um sistema de geolocalização para facilitar a localização e também o uso de sistema de detecção endereçável em caso de condomínios. BIBLIOGRAFIA [1]Carvalho, A. A., & Antunes, F. O. (2015). Sistema remoto de detecção e prevenção de incêndio multisensor em ambiente residencial. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Engenharia de Computação, CURITIBA. [2]Cheneider, F., & Enstee, D. (2002). Shadow Economies Around the World: Size,. IMF Working Paper, WP. [3]Corpo de Bombeiro Militar do Rio de Janeiro. (2008). Prevenção e Combate a Incêndio. Rio de Janeiro, Brasil. Obtido em 07 de Setembro de 2021, de https://www.areaseg.com/bib/11%20-%20Fogo/apostila-02.pdf [4]Global Segurança. (2020). Global Segurança. 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