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33 OSMAN MARTINS LACERDA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL: SISTEMA DE SEGURANÇA INTELIGENTE Cidade AnoÁGUAS CLARAS - DF 2022 OSMAN MARTINS LACERDA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL: SISTEMA DE SEGURANÇA INTELIGENTE Trabalho de conclusão de curso apresentado à Faculdade Anhanguera, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em engenharia elétrica. Orientador: Marcus Righetti ÁGUAS CLARAS – DF 2022 OSMAN MARTINS LACERDA automação residencial: Sistema de segurança inteligente Trabalho de conclusão de curso apresentado à Faculdade Anhanguera, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em engenharia elétrica. BANCA EXAMINADORA Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Águas Claras, dia de dezembro de 2022 Dedico este trabalho... AGRADECIMENTOS Epígrafe OSMAN, Martins Lacerda. Automação Residencial: Sistema de Segurança Inteligente. 2022. 27 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Faculdade Anhanguera, Águas Claras, 2022. RESUMO Palavras-chave: OSMAN, Martins Lacerda. Home automation: Intelligent Security System. 2022. 27 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Faculdade Anhanguera, Águas Claras, 2022. ABSTRACT Keywords: LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Crimes de roubo em residência no DF 19 LISTA DE TABELAS LISTA DE QUADROS LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AURESIDE Associação Brasileira de Automação Residencial e Predial PLC Power Line Carrier SSPDF Secretaria de Estado de Segurança Pública do Distrito Federal 15 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 13 2. automação e a sua evolução 15 2.1 ADVENTO DE PROCESSOS AUTOMATIZADOS 15 2.2 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL 16 2.3 AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL NO BRASIL 18 2.4 SISTEMA DE SEGURANÇA DOMICILIAR AUTOMATIZADO 19 3. SEGUNDO CAPÍTULO 21 4. TERCEIRO CAPÍTULO 22 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 23 REFERÊNCIAS 24 INTRODUÇÃO A automação residencial possibilita controle, automatização e monitoramento de rotinas habituais de um domicílio. A tecnologia traz consigo, facilidades e segurança ao dia a dia, gerando um maior nível de comodidade, qualidade de vida, conforto, seguridade e bem-estar. Estes sistemas automatizados em geral, são primeiramente implementados pela necessidade de segurança, seja ela para coibir furtos e roubos em residência, ou na prevenção de possíveis acidentes domésticos. Os crescentes casos de furtos e roubos em residências no Brasil, é preocupante. Como também a indispensabilidade de medidas de prevenção de potenciais riscos de acidentes principalmente para as crianças, animais domésticos, idosos e pessoas com deficiência. Com isto há uma grande necessidade de tomar precauções para sempre manter a residência segura. Uma boa opção de prevenir estes transtornos é através da utilização da automação residencial aliada aos sistemas de segurança inteligente, que tem por finalidade auxiliar na proteção pessoal e patrimonial, com medidas de prevenção de acidentes, roubos e furtos. A prevenção é realizada através de detecção e monitoramento dos perímetros e do interior da residência. A gama de produtos relacionados à segurança domiciliar automatizada, que estão sendo ofertados no mercado, tem aumentado significativamente. Com isso, a compreensão da finalidade do dispositivo e a tecnologia implementada é chave fundamental para definição da escolha do equipamento adequado, dadas as necessidades de segurança de cada residência. A tecnologia já dispõe de vários dispositivos que agrega alto fator de confiabilidade, permitindo ainda que este monitoramento seja feito de qualquer lugar em tempo real, via internet. O potencial da automatização possibilitou a interação do ser humano com maquinas com inteligência artificial, que cada vez é mais substancial e comum. A tecnologia foi impulsionada através dos smartphones, com o assistente pessoal virtual. A tendência tomou grandes dimensões no ramo residencial, possibilitando o controle de dispositivos eletrônicos através da interação direta entre homem e maquina, trilhando o futuro da tecnologia. Comment by tutor: Faltou apresentar na Introdução: • Problema de Pesquisa (Em forma de Pergunta) • 3 Objetivos Específicos iniciados com o verbo no infinitivo Deixe bem claro no texto os itens que estão faltando, Exemplo: O problema de pesquisa deste trabalho foi................. O objetivo geral deste foi............... Enquanto os objetivos específicos................. Foi realizada uma revisão de literatura.............. Este trabalho tem como finalidade contextualizar o conceito de automação residencial, e como sistemas desenvolvidos com ênfase em segurança tem sido eficiente a partir de sua implementação. Ou seja, compreender a tecnologia implementada em cada disposto e o seu objetivo. Além de analisar os futuros sistemas que estão sendo desenvolvido, para aperfeiçoar a segurança através da automação residencial. A fundamentação teórica abrangente neste trabalho, foi alcançado através da revisão literária em livros, dissertações, artigos científicos e dados publicados pelo governo selecionados através de busca em bibliotecas, revistas e sites sobre automação residencial com ênfase em sistema de segurança. Os trabalhos pesquisados foram publicados no período dos últimos 20 anos. As palavras-chave utilizadas na busca foram: “Automação Residencial”, “Domótica”, “Sistemas de segurança residencial” e “Sensores e Atuadores”. automação e a sua evolução A automação surgiu nos primórdios da humanidade, constatam indícios do surgimento de processos de automação, com a busca da raça humana por melhorias significativas em sua vida, preocupou-se primeiramente em formas de facilitar seu trabalho. Considera-se automatização qualquer processo que auxilie o ser humano nas suas tarefas do dia a dia, como exemplo, podemos citar o uso da roda d’água na automatização do processo de moagem, e trituração de grãos. Com o surgimento da automação o homem conseguiu desenvolver técnicas e equipamentos que o fez mais eficiente e eficaz, o fez ter condições de vida melhores. (MURATORI; DAL BÓ, 2011). A tecnologia está revolucionando com soluções inovadoras a forma como as pessoas se comunicam, se conectam e se protegem. Isso acontece por meio de dispositivos eletroeletrônicos, com diversas finalidades. Agregar as funções de diferentes dispositivos utilizados em uma residência, amplia consideravelmente as vantagens se comparados com os sistemas isolados. Conectar eletrodomésticos em rede permite sua gestão e monitoramento de forma remota, auxiliando na redução de consumo de recursos, como eletricidade e água, além de trazer maior conforto e segurança aos usuários. Isto é possível graças a evolução da automatização. (MURATORI; DAL BÓ, 2014). 1 2 ADVENTO DE PROCESSOS AUTOMATIZADOS Inicialmente, a automação ao qual conhecemos foi implementada nas industrias, após a revolução industrial no século XVIII. Esse fato, trouxe inúmeras melhorias nos meios de produção, com a utilização de máquina a vapor, e posteriormente maquinas elétricas. Para tanto, fez-se necessário o controle do processo, sendo desenvolvido o primeiro controlador automático para um processo industrial, trazendo consigo inúmeras vantagens, como facilidade e comodidade no desenvolvimento das indústrias. Posteriormente, esta tecnologia foi implementada em edificações comerciais e residenciais. (ACCARDI; DODONOV, 2012). De acordo com Silveira (2007) com o decorrer das necessidades da própria evolução, foram desenvolvidos equipamentos com controle automático simples para executarem uma sequência simples de operação. Estes primeiros controles criados, eram através de válvulas de acionamento que utiliza da energia do ar comprimido. A introdução da energia elétrica permitiu um aumento na automação na virada do século XIX. Durante a segunda metade do século XX e noinício do século XXI, as capacidades dos sistemas automatizados aumentou significativamente após vários avanços tecnológicos. Primeiramente, os sistemas automatizados tornaram-se muito mais sofisticados e rápidos após a introdução e incorporação dos computadores. Este aumento no poder de processamento acelerou seguindo os avanços na ciência da computação, linguagem de programação e armazenamento. Enquanto isso, os preços dessas tecnologias diminuíram exponencialmente (MURATORI; DAL BÓ, 2011). De acordo com Bolsani (2010) os desenvolvimentos na teoria de controle matemático e tecnologias de sensores amplificaram as capacidades e o poder dos sistemas de controle de feedback, aumentando a versatilidade dos sistemas e a capacidade de operar sistemas automatizados. Isto fez, com que a tecnologia até então aplicada na indústria, ramificasse para o ramo residencial pela concepção das pessoas por modernidade, praticidade, comodidade e segurança dentro de casa. Esta demanda fez com que várias empresas do ramo de tecnologia e automação industrial, desenvolvessem aplicações para soluções práticas do dia-a-dia das pessoas nas residências. Esta concepção ficou conhecida como automação residencial. AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL A automação residencial, também conhecido em alguns países como domótica é considerada sendo “[...] o conjunto de serviços proporcionados por sistemas tecnológicos integrados como o melhor meio de satisfazer as necessidades básicas de segurança, comunicação, gestão energética e conforto de uma habitação.” (MURATORI; DAL BÓ, 2011, p. 70). O uso desta tecnologia auxilia na gestão e execução de algumas tarefas domésticas habituais, tendo como utilidade proporcionar aos moradores as necessidades básicas de segurança e maior facilidade, gerando um maior nível de comodidade, qualidade de vida, segurança, conforto e aumento do bem-estar. De acordo com Pellini (2017) podemos definir a tecnologia sendo um sistema de controle de um processo, contendo mecanismos responsáveis por verificar seu próprio funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções, com mínima ou nenhuma interferência do homem. Sendo assim, pode-se agregar valor tanto na vida cotidiana de seus usuários, proporcionando no dia a dia uma maior facilidade, comodidade, qualidade de vida, conforto, bem-estar e segurança em uma habitação, bem como na valorização do imóvel. De acordo com Teza (2002) na década de 70 foram criados os primeiros módulos inteligentes residenciais, a fim de permitir o controle remoto de dispositivos e aparelhos domésticos. Essa tecnologia denominada Power Line Carrier (PLC) permitia automatizar uma residência sem ter que alterar a infraestrutura da rede elétrica da residência. Estes módulos utilizam o protocolo de comunicação X10, utilizando como meio de comunicação a fiação da linha de distribuição interna de energia elétrica para o controle. Isto é possível pelo fato de o protocolo utilizar altas frequências na transmissão dos dados digitais, diferente da rede elétrica convencional. O sistema é capaz de seguir as instruções de um programa, previamente estabelecido de acordo com as preferências do usuário. Este programa tem como objetivo monitorar e controlar os dispositivos que pertencem ao sistema. Geralmente são feitos controles de presença, temperatura ambiente, iluminação, acionamentos de portões, persianas entre outros. Os equipamentos dispostos desta tecnologia, dispõem da capacidade de comunicação e interatividade, entre eles. A interação do sistema é feita de forma cooperativa, tornando o ambiente inteligente e seguro. (MURATORI; DAL BÓ, 2011). Um ambiente inteligente é caracterizado por realizar a administração e operação de algumas funções da moradia, de forma automatizada. A interatividade entre os diferentes sistemas, auxilia na capacidade do controlador principal tomar decisões automáticas, como no controle de dispositivos, eletrodomésticos, sistema de segurança, iluminação entre outros. (WORTMEYER; FREITAS; CARDOSO, 2005). De acordo com Bonjoch (2019), desde a década de 80 surgiram os primeiros edifícios automatizados no mundo, o objetivo era o de gerenciar a iluminação, climatização, consumo de energia e a segurança, e a combinação entre desses elementos. E desde então, a ideia inicial continua a mesma, buscando melhorias quanto a sua eficácia e eficiência. No Brasil, a tendência de destaque mundial tem conquistado grande relevância no setor da construção civil, a partir dos anos 90. AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL NO BRASIL No Brasil, a expressão mais usual é a de automação residencial, que é proveniente do termo Home Automation utilizado no mercado americano. Segundo (MURATORI; DAL BÓ, 2014, p. 15) isso aconteceu pelo fato de “[...] no Brasil, os primeiros sistemas voltados para a automação de residências serem oriundos de fabricantes americanos”. Em fevereiro de 2000, foi fundada a Associação Brasileira de Automação Residencial (AURESIDE), está associação tem como objetivo fornecer informações e conhecimentos qualificados e atualizados para o públicos-alvo, como Engenheiros, Arquitetos, Estudantes, Projetistas, Instaladores e Consumidores. Propõe ainda a participação de um novo profissional na definição dos projetos residenciais. Este profissional será responsável por projetar o funcionamento dos diversos sistemas de uma forma integrada, gerando grandes benefícios para todos os envolvidos. A associação através de uma série de eventos divulga o que há de mais atual em informação e tecnologia, tornando o principal meio de divulgação das tendências da automação residencial no Brasil. (AURESIDE, 2020). Segundo Muratori e Dal Bó (2014) ao passar dos anos foram fundadas empresas e outras já existentes no mercado brasileiro, focaram no desenvolvimento e importação de dispositivos integrantes do sistema residencial automatizado, afim de suprir a demanda nacional. Inicialmente estes dispositivos entraram no mercado brasileiro, tendo como ênfase atuar auxiliando a segurança patrimonial, compartilhando o propósito de que o sistema residencial automatizado é responsável por coibir a pratica de roubos e furtos a residências, dado os elevados índices deste tipo de crime em território brasileiro. De acordo com os dados da Secretaria de Estado de Segurança Pública do Distrito Federal (SSPDF), de 2014 a 2019 foram registradas 4.138 ocorrências de roubo em residência no Distrito Federal. Os dados são alarmantes dadas que são aproximadamente 2 casos por dia, na menor unidade federativa do Brasil, se pegarmos dados de estado com maior densidade populacional, como por exemplo São Paulo, os índices são ainda mais assustadores. O comparativo dos crimes de roubo em residência no Distrito Federal dos anos de 2014, 2015 e 2016 podem ser observados na Figura 1. (SSPDF, 2020). Figura 1 - Crimes de roubo em residência no DF Comment by tutor: Ajuste todas as figuras, tabelas e quadro do trabalho, conforme o modelo abaixo: Ajuste todas as figuras, tabelas e quadro do trabalho, conforme o modelo abaixo: Figura 4 (com negrito) - Hierarquia das necessidades humanas (Sem negrito) (Centralizado na figura. Fonte Arial- Tamanho: 10) Fonte (Arial 10 com negrito): Chiavenato (1994, p. 170) (Arial 10 sem negrito) (Alinhado à esquerda da figura – Fonte: Arial - Tamanho 10) Na seção de REFERÊNCIAS apresente a citação de onde foi retirada a figura: Ex: SOMMERVILLE, Ian. Engenharia de software. 6. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2005. 592 p. ISBN 8588639076. Toda figura, quadro ou tabela obrigatoriamente deve apresentar a Fonte de onde foi retirada e a mesma deve estar presente nas Referências. A numeração da figura deverá ser independente e consecutiva, de acordo como aparece no texto. Entre duas ilustrações, tabelas ou quadros deve haver um texto de conjunção, todas as ilustrações, tabela ou quadro deve estar referenciado no texto o mais próximo possível, e todas as ilustrações, tabelas e quadros devem ser explicados. A citação a tabelas e figuras deve ser feita utilizando a primeira letra em maiúscula e o númerodo objeto: a Figura 2 apresenta a evolução de... A Tabela 3 contém um sumário de... Nunca escreva figura abaixo, tabela a seguir, pois em função da paginação a posição das tabelas e figuras pode ser alterada na versão final. Fonte: Secretaria de Estado de Segurança Pública do Distrito Federal (2020, p. 8) No caso da Figura 1, temos o comparativo de janeiro a novembro dos anos de 2014, 2015 e 2016. A análise dos dados aponta aumento desse tipo de crime neste período. (SSPDF, 2020). Com o aumento gradual da violência nas cidades, a população busca, na medida do possível, soluções em segurança para suas casas, além da prevenção de acidentes, para que não seja necessária a exposição a possíveis riscos. No Brasil, os sistemas básicos de automação residencial iniciam-se com soluções de segurança patrimonial. (WORTMEYER; FREITAS; CARDOSO, 2005). SISTEMA DE SEGURANÇA DOMICILIAR AUTOMATIZADO Um sistema de segurança domiciliar auxilia na proteção pessoal, como o monitoramento de crianças, idosos e pessoas com deficiência, e na segurança patrimonial, como inibir a pratica de crimes de roubos e furtos em residência. Até mesmo na prevenção de possíveis acidentes domésticos, como vazamento de gás e água. A tecnologia trás confiabilidade, pois permite fazer este monitoramento de qualquer lugar do mundo, fornecendo informação ao usuário em tempo real, via internet. (MURATORI; DAL BÓ, 2014). No Brasil, empresas do segmento tecnológico oferecem produtos que levam segurança pessoal e patrimonial. Utilizando equipamentos de alta tecnologia desenvolvidos para esta finalidade. Como é o caso da Intelbras, empresa com mais de 40 anos no mercado brasileiro, oferecendo soluções completas em segurança, reder, comunicação e energia para simplificar e facilitar o trabalho e a vida de seus consumidores. (INTELBRAS, 2020). Para isso, o controle e monitoramento é feito por dispositivos de segurança como alarme contra intrusão, câmeras de segurança, controle de acesso, detectores de abertura de portas ou janelas. Além dos dispositivos de prevenção de acidentes como sensor de vazamento de gás, fumaça, fogo e água. Estes dispositivos podem alertar o proprietário, afim de reduzir os danos à casa ou evitá-lo. (BOLZANI, 2010). Segundo Muratori e Dal Bó (2011), a prevenção de acidente domésticos, pode ser feita com utilização de sensores espalhados pela casa, como sensor de vazamento de gás, fumaça, temperatura e água. Por exemplo, após constatado pelo sensor, o vazamento de gás, válvulas de fluxo permite o corte de suprimento da moradia. Emitindo um alerta ao proprietário sobre o vazamento de gás, para que medidas sejam tomadas, evitando acidentes. No próximo capítulo deste trabalho, será descrito a funcionalidade, componentes e a tecnologia implementada em cada dispositivo eletroeletrônico, que compõe um sistema de segurança pessoal e patrimonial automatizado. A compreensão destes equipamentos, são bastante úteis na escolha adequada de um dispositivo, de acordo com as necessidades e preferenciais de seus utilizadores. (INTELBRAS, 2020). SEGUNDO CAPÍTULO TERCEIRO CAPÍTULO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS Comment by tutor: Revise todas as citações e referências. Não pode haver nenhuma referência sem que a mesma não esteja citada no texto e logo não pode haver nenhuma citação que não esteja incluída nas referências. Retire-as que não foram citadas no trabalho. Confira se seu capítulo de referência segue a seguinte estrutura: Instruções Gerais O capítulo das referências não apresenta numeração de capítulo e deve estar centralizado na página. As referências são digitadas em espaçamento simples e separadas entre si por 1 espaço simples; Todas as referências são alinhadas a esquerda e ordenadas em ordem alfabética por sobrenome de autor ou título. Os meses dos acessos são sempre abreviados, a única exceção é o mês de maio. Não deixe em algarismos. Coloque os títulos das obras em negrito. (Somente os títulos e não o Autor). Retire o sublinhado e a cor azul dos links dos sites. As fontes das figuras são consideradas citações e logo devem estar nas referências AURESIDE - Associação Brasileira de Automação Residencial. Histórico da Aureside, 21 de maio de 2020. Disponível em: http://www.aureside.org.br/quem-somos. Acesso em: 12 set. 2022. ACCARDI, Adonis; DODONOV, Eugeni. Automação Residencial: Elementos Básicos, Arquiteturas, Setores, Aplicações e Protocolos. Revista T.I.S, São Carlos, v. 1, n. 2, p. 156-166, nov. 2012. Disponível em: http://revistatis.dc.ufscar.br/index.php/revista/article/viewFile/27/30. Acesso em: 16 set. 2022. BOLZANI, Caio Augustus Morais. Analise de arquiteturas e desenvolvimento de uma plataforma para residências inteligentes. 2010. 155 f. Tese (Doutor em Engenharia Elétrica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – São Paulo, 2010. BONJOCH, Eduardo. Unidos pela internet. Revista Aureside, São Paulo, v. 280, p. 36-38, agosto de 2019. Disponível em: http://www.aureside.org.br/_pdf/ht_280.pdf. Acesso em: 11 set. 2022. 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