AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL TCC

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
 
 
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL 
IMPLANTAÇÃO E NOVOS CONCEITOS EM ACIONAMENTOS, ECONOMIA E 
SEGURANÇA. 
 
 
 
EDSON RICARDO DA SILVA BASTOS 
JACK DOUGLAS DE CARVALHO BARBOSA 
JOSÉ RICARDO MACHADO DE BRITO 
MARCIO BATISTA DE SOUZA 
WAGNER DOS SANTOS RIBEIRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
2016 
 
 
 
 
AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL 
 
IMPLANTAÇÃO E NOVOS CONCEITOS EM ACIONAMENTOS, ECONOMIA E 
SEGURANÇA. 
 
 
 
EDSON RICARDO DA SILVA BASTOS 
JACK DOUGLAS DE CARVALHO BARBOSA 
JOSÉ RICARDO MACHADO DE BRITO 
MARCIO BATISTA DE SOUZA 
WAGNER DOS SANTOS RIBEIRO 
 
 
 Projeto Integrador de Competências 
Equivalente a Trabalho de Conclusão de 
Curso, apresentado à Universidade 
Estácio de Sá, como requisito para a 
Obtenção do grau de Tecnólogo em 
Automação Industrial, sob orientação do 
Professor Mestre Ivan da Cunha Santos. 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
2016 
 
 
 
BASTOS, Edson Ricardo da Silva; BARBOSA, Jack Douglas de Carvalho; BRITO, 
José Ricardo Machado de; SOUZA, Marcio Batista de; RIBEIRO, Wagner dos 
Santos. Automação Industrial: Implantação e novos conceitos em acionamentos, 
economia e segurança. Orientador: Professor Mestre Ivan Cunha. Rio de janeiro: 
UNESA/ Universidade Estácio de Sá, 2016. Monografia para Graduação em 
Tecnologia em Automação Industrial. 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
Professor Mestre Ivan da Cunha Santos – UNESA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aprovada em: ____/_____/2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Não importa quanto a vida possa ser ruim, sempre existe algo 
que você pode fazer e triunfar. Enquanto há vida, há esperança.” 
 
Stephen Hawking 
 
 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aos nossos familiares, cônjuges e amigos, 
que não nos deixaram desanimar e que 
contribuíram com sua credibilidade, apoio 
e compreensão. 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradecemos a Deus pelo dom da vida e por nos permitir ter toda saúde física e 
mental para a realização deste trabalho, aos nossos pais por terem nos educado, 
nos mostrando o caminho a qual percorrer para chegar até aqui e por todo apoio 
e compreensão das vezes em que ficamos ausentes; Aos nossos cônjuges por 
todo apoio, carinho, credibilidade e dedicação. Gostaríamos de agradecer 
também todo o corpo de docentes, pelo conhecimento transmitido e pela 
dedicação em esclarecer nossas dúvidas e por vezes apontar-nos o melhor 
caminho para alcançar os nossos objetivos; Em especial ao professor Ivan Cunha 
dos Santos, por nos orientar e doar a sua atenção para que obtivéssemos 
sucesso na conclusão deste. 
 
 
 
 
RESUMO 
 
A automação residencial é ainda um assunto pouco falado, embora sua fase atual 
seja de plena expansão tecnológica. Verifica-se ainda hoje que isto se deve á 
falsa impressão de que a automação propriamente dita, é algo extremamente 
caro e inalcançável para se trazer aos lares, e acredita-se também, que é 
considerado sinônimo de status e sofisticação, passando para a população menos 
ligada á tecnologia e seus avanços, a equivocada sensação de futilidade. A obra 
apresentada destina – se a melhor divulgar a automação residencial, trazendo um 
ponto de vista econômico, seguro e criativo. Pois aborda sobre projetos 
alternativos como soluções de baixo custo, utilizando – se de novas tecnologias, 
como microcontroladores, módulos de comunicação sem fio, entre outros 
dispositivos que quando bem aplicados, podem agregar ao lar, praticidade, 
segurança, conforto e economia. 
 
 
Palavras-chave: Automação Residencial; Baixo custo; Economia; 
Microcontroladores; Projetos; Segurança. 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
Residential automation is still somewhat talked about, although its current phase 
of full technological expansion. It is still a false impression that automation itself is 
extremely expensive and unattainable to bring home, and it is also believed that it 
is considered synonymous with state and sophistication, passing to a population 
Less tied to technology and its advances, the mistaken sense of futility. The aim of 
the work is to better disseminate a residential automation, bringing an economic, 
safe and creative point of view. Because it addresses alternative projects as low-
cost solutions, using new technologies such as microcontrollers, wireless 
communication modules, among other devices that when properly applied, can 
add to the home, convenience, safety, comfort and economy. 
 
 
 
Keywords: Residential Automation; Low cost; Economy; Microcontrollers; 
Projects; Safety 
 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS 
 
 
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas. 
ANSI: American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de 
Padões). 
AURESIDE: Associação Brasileira de Automação Residencial. 
EIA: Energy Information Administration (Administração da Informação de Energia). 
IDE : Integrated Development Environment ( Ambiente de Desenvolvimento 
Integrado). 
IR: InfraRed (InfraVermelho). 
NBR: Norma Brasileira Regulamentadora. 
PIR sensor: Passive InfraRed sensor (Sensor Passivo InfraVermelho). 
TIA: Telicomunication Industry Association (Associação das Industrias de 
Telecomunicação). 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
Figura 1. – Placa Arduino UNO..............................................................................19 
Figura 2. - Arduino Ethernet Shield encaixado no Arduino Mega 2560. ...............20 
Figura 3. – Módulos para Arduino..........................................................................21 
Figura 4. – Bluetooth shield...................................................................................32 
Figura 5. - Aplicativo utilizado para comunicar o bluetooth shield com um 
dispositivo android ................................................................................................33 
Figura 6. – Circuito exemplo de ligação Bluetooth shield......................................34 
Figura 7 – Circuito Arduino – Ethernet Shield – Lâmpadas...................................39 
Figura 8. – Sensor de nível em Polipropileno (PP)................................................42 
Figura 8.1 – Contatos Normalmente Aberto (NA) e Normalmente Fechado (NF) do 
sensor...................................................................................................................42 
Figura 9. – Instalações dos sensores em um reservatório de água......................43 
Figura 10 – Sensor PIR.........................................................................................45 
Figura 11 – Circuito de alarme com sensor PIR....................................................46 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1. – Planilha de Custos dos Produtos.......................................................46 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO ...........................................................................15 
1.1 Considerações Iniciais .................................................................................15 
1.2 Justificativa ..................................................................................................16 
1.3 - Objetivo Geral ............................................................................................171.4 - Objetivos específicos .................................................................................17 
1.5 - Metodologia ...............................................................................................18 
1.6- Limitações do Trabalho ...............................................................................18 
1.7 - Motivação ..................................................................................................18 
1.8 – Estrutura do Trabalho ...............................................................................19 
2. CAPÍTULO II – REFERENCIAL TEÓRICO .......................................................20 
2.1 - CONCEITOS ..............................................................................................20 
2.1.1 – Automação residencial ........................................................................20 
2..1.2 - O que é Arduino..................................................................................21 
2.1.3 - Instalações elétricas residenciais ........................................................23 
2.2 – Caracterização do sistema ........................................................................25 
2.3 – Redes domésticas e protocolos ................................................................26 
2.3.1 – Tecnologia Ethernet ............................................................................27 
2.3.2 – Tecnologia Wi - Fi ...............................................................................27 
2.3.3 - Tecnologia Bluetooth ...........................................................................28 
2.3.4 – Tecnologia de comunicação por Infravermelho (IR – do inglês, Infra – 
Red.). ..............................................................................................................29 
3. CAPÍTULO III – DESENVOLVIMENTO DE APLICAÇÕES ...............................31 
3.1 – Projetos de Iluminação ..............................................................................33 
3.1.1 – Acionamento de lâmpadas via Bluetooth. ...........................................33 
3.1.1.1 – Acionamento utilizando Bluetooth shield e aplicativo Android. ........33 
3.1.2 – Acionamento via Wi – Fi .....................................................................39 
3.2 – Projeto de monitoramento de nível de água em reservatórios. .................42 
3.2.1 – Sensor de Nível de água ligado ao Arduino. .......................................43 
3.3 – Acionamento via infravermelho. .............................................................46 
3.3.1 – Alarme com sensor Infravermelho PIR. ..............................................46 
4. CAPÍTULO XV – LEVANTAMENTO DE CUSTOS ............................................50 
 
 
 
5. CAPÍTULO V – CONSIDERAÇÕES FINAIS .....................................................55 
5.1 – CONCLUSÃO ...........................................................................................55 
6. CAPÍTULO VI – REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................57 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
1. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 
 
1.1 Considerações Iniciais 
 Automação Residencial, ou ainda, Domótica, - como costuma ser chamada 
segundo a definição Europeia -, é um assunto vasto e com conceitos já bem 
difundidos e avançados nos últimos anos. Surgiu com o desenvolvimento 
tecnológico, nas ultimas décadas, de dispositivos elétricos e eletrônicos que 
operassem com lógicas no controle de energia e acionamentos de equipamentos 
em uma residência. 
Um grande incentivo para o surgimento da automação residencial, foi a criação e 
desenvolvimento em massa de dispositivos de baixo custo e menos robustos que 
os utilizados na então já desenvolvida automação industrial. Isso fez com que ao 
longo do tempo, tecnologia tão poderosa quanto a industrial, fosse também cada 
vez mais pesquisada, desenvolvida e aprimorada em larga escala para o setor 
predial e residencial. 
Além de tudo, a tecnologia foi avançando cada vez mais em descobertas e a 
busca por dispositivos multifuncionais, inteligentes, que realizassem muitas 
tarefas complexas em menor tempo, que apresentassem alta capacidade de 
processamento, mas que também possuíssem facilidade de ser programável e 
que apresentassem estruturas de simples entendimento humano, se tornou um 
dos principais requisitos para os fabricantes de todo o mundo disputarem atenção 
no mercado. 
Hoje o mercado tecnológico possui uma variedade de controladores, 
microcontroladores, módulos de acionamento remoto e sensores de baixo custo e 
boa precisão, com imensas possibilidades de aplicação residencial, como detectar 
luminosidade, temperatura ambiente, proximidade, presença, pressão, nível de 
reservatórios e muitas outras variáveis, assim como também possui softwares de 
controle que requerem um grau mínimo de conhecimento do usuário, com 
interfaces modernas e intuitivas, de fácil parametrização das variáveis. 
A ideia é que com toda essa facilidade, variedade e baixo custo de todos os 
equipamentos, dispositivos e acessórios necessários para se implantar a 
automação residencial, a cultura de se contratar serviços de implantação, assim 
como a de busca pela especialização em implantar automação residencial, se 
torne cada vez mais comum no Brasil, tendo em vista que essa cultura já é forte 
em outros países mais desenvolvidos. Assim será possível obter para os 
habitantes de uma residência , praticidade, conforto, economia de tempo, 
segurança, agilidade nas tarefas e maior rendimento entre outros benefícios. 
16 
 
1.2 Justificativa 
A escolha do tema se dá pelo entusiasmo em divulgar o assunto devido sua baixa 
popularidade, mesmo tendo um vasto conteúdo disponível nas mídias, tendo em 
vista a importância que possui e os benefícios que traz para o publico alvo. Sendo 
de responsabilidade deste trabalho, divulgar, esclarecer melhor e defender o 
tema, assim como propor soluções para problemas decorrentes da baixa 
acessibilidade e falta de interesse pela implantação de sistemas automatizados 
em residências. 
Com o crescimento cada vez mais acelerado de tecnologias e técnicas de 
instalações de baixo custo e da produção de material didático de nível 
simplificado, porém eficaz, a proposta do trabalho é argumentar sobre algumas 
possibilidades de implantação de sistemas automáticos, de acionamentos de 
lâmpadas, monitoramento de temperatura ambiente, proteção de tomadas e 
outros projetos tecnológicos que podem ser adaptados com facilidade e baixo 
custo. 
A defesa do trabalho se dá por meio da explanação das vantagens encontradas 
nos objetivos da automação, partindo desde breve introdução com a explicação 
dos objetivos industriais, visto que esta se refere à explicar o objetivo da 
automação surgida para atender as grandes industrias, até a automação 
residencial, que tem como base a adaptação de sistemas automáticos criados 
para atender necessidades industriais, para serem aplicados, devido ao perfil e a 
necessidade do cliente, nas residências. 
 
1.2.1 - Objetivos da Automação Industrial: 
Universal: 
Facilitar o trabalho e diminuir o esforço do homem, por meio da criação e 
desenvolvimento de sistemas e máquinas automatizadas, capazes de realizar as 
mesmas tarefas que o homem, precisando apenas de pouca ou nenhuma 
intervenção do mesmo. 
Econômico: 
Economizar tempo de realização das tarefas de produção, tendo em vista a alta 
capacidade de processamento e execução de operaçõesmecânicas e de cálculos 
que os sistemas e as máquinas possuem. 
Economizar tempo de manutenção de equipamentos através de softwares 
programados, que executam rotinas de inspeção do estado de funcionamento 
destes e enviam através da rede, inúmeros relatórios de diagnósticos de falhas e 
defeitos, assim como demais informações sobre as operações. 
17 
 
Economia financeira, tendo em vista que o controle automático de produção 
diminui o desperdício de matérias primas e recursos, através de sensores que 
monitoram as diversas variáveis dos processos e acionam controles de 
intervenção contra falhas no processo. 
Ergonômico: 
Preservar a boa condição física do homem, através da criação de máquinas 
capazes de operar em ambientes agressivos, confinados e insalubres, onde 
colocaria em sérios riscos a saúde humana. 
Implantar máquinas e sistemas capazes de suportar os mais variados esforços e 
que possam coletar dados de lugares de difícil acesso ao homem. 
Ambiental: 
Preservar o meio ambiente por meio dos sistemas automatizados de tratamento 
dos rejeitos e efluentes, que retira ao máximo as impurezas e agentes químicos 
nocivos dos fluidos e sólidos antes de serem rejeitados e devolvidos ao ambiente. 
Criar sistemas de controles de extração de recursos ambientais, afim de evitar a 
exploração excessiva de matéria, evitando a escassez. 
 
1.2.2 - Objetivos da Automação Residencial 
Aplicar a implantação dos conceitos vantajosos da automação industrial em um 
ambiente residencial, utilizando técnicas para a adequação de sistemas que se 
adaptem ao ambiente residencial. 
Selecionar e utilizar de melhor maneira os dispositivos, equipamentos, hardwares 
e softwares que mais se adéquam ao ambiente residencial, integrando –os e 
programando – os para que o projeto possa atender as necessidades dos 
clientes. 
1.3 - Objetivo Geral 
Defender e promover a Automação Residencial como nova tendência em solução 
de economia de energia, conforto, segurança e economia de tempo para os 
usuários (habitantes) de uma residência, abordando o uso de Microcontroladores 
e módulos de baixo custo. 
 
1.4 - Objetivos específicos 
Apresentar o conceito de Automação Residencial; 
18 
 
Comparar e diferenciar os elementos presentes na Automação Industrial, quanto 
aos presentes na Automação Residencial; 
Explicar a finalidade da Automação Residencial e apresenta-la como melhoria dos 
esquemas elétricos antigos de uma residência. 
Apresentar técnicas e tecnologias variadas de acionamento de sistemas e 
equipamentos elétricos de uma residência. 
Dar ênfase a novas plataformas de programação e o uso em larga escala de 
Microcontroladores como o Arduino e seus módulos menos robustos e de baixo 
custo. 
Exemplificar as diferentes combinações possíveis de acionamentos, descrevendo 
pontos importantes desde o simples acionamento e controle por interruptores, 
botões pulsantes e botões digitais, até acionamentos remotos, via Bluetooth, 
infravermelho, radiofrequência, via rede e até mesmo pela internet. Tendo em 
vista a praticidade e as diversas possibilidades de economia de tempo, segurança 
entre outras vantagens que trazem. 
1.5 - Metodologia 
O trabalho foi realizado com base em pesquisa exploratória, em diversas fontes 
sobre o assunto na internet. Foi consultado artigos, revistas técnicas, sites de 
empresas do setor e afins, para que pudesse ser sintetizada toda a base de 
conhecimento teórico a respeito do assunto, e utilizou – se das experiências 
acadêmicas práticas, para desenvolver o núcleo teórico e a estrutura dos projetos 
apresentados. 
1.6- Limitações do Trabalho 
 
Este trabalho não abordará a fundo comparativos financeiros, assim como 
cálculos de tarifas e consumo de energia; 
Não será aprofundado também, detalhes minuciosos de programação e 
diagramas elétricos. 
1.7 - Motivação 
A automação residencial não deve ser vista somente sob a concepção de luxo ou 
excentricidade, disponível a poucos com mais recursos financeiros. Como 
qualquer novidade, a automação residencial, inicialmente, é percebida pelo cliente 
como um símbolo de status e modernidade. No momento seguinte, o conforto e a 
conveniência por ela proporcionados passam a ser decisivos. E, por fim, ela se 
tornará uma necessidade e um fator de economia [AURESIDE]. 
19 
 
1.8 – Estrutura do Trabalho 
 
O primeiro capítulo introduz o conceito de automação residencial e apresenta 
dados de pesquisa sobre a caracterização do sistema de automação em geral. 
Apresenta a justificativa quanto a escolha do tema e o problema a ser resolvido, 
assim como ressalta também, os objetivos da pesquisa, a motivação, a 
metodologia e as limitações de aprofundamento no tema. 
 
O segundo capítulo contextualiza a teoria por trás dos equipamentos, dispositivos 
usados e a caracterização das instalações residenciais, assim como o que pode 
ser melhorado. É apresentado também neste capítulo os elementos necessários 
para se automatizar uma residência e ressaltado de maneira básica as 
tecnologias envolvidas. 
 
No terceiro capítulo são apresentados alguns exemplos práticos que podem ser 
implantados nas instalações residenciais, de maneira a automatizar os processos. 
São apresentados dispositivos, suas ligações e sua programação, em circuitos de 
acionamentos de iluminação, alarmes e monitoramento de nível de água em 
reservatórios, a fim de demonstrar a simplicidade e economia, nas possibilidades 
praticas para uma residência automatizada sem alto investimento financeiro. 
 
O quarto capítulo apresenta custos de materiais hipoteticamente utilizados. É feito 
um levantamento dos materiais e é apresentado seus custos-benefícios, é 
apresentado dados de fontes confiáveis sobre as características desses materiais, 
confrontando suas vantagens quando comparados com dispositivos mais 
sofisticados. Sustentando assim o argumento de economia para viabilidade do 
projeto. 
 
O quinto capítulo apresenta as considerações finais do trabalho em uma breve, 
porém esclarecedora conclusão e o sexto e ultimo capitulo, apresenta todo o 
referencial bibliográfico que deu suporte teórico a este trabalho. 
 
 
 
20 
 
2. CAPÍTULO II – REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1 - CONCEITOS 
 
2.1.1 – Automação residencial 
 
O que é Automação Residencial 
Conforme pesquisado no site da empresa brasileira GDS automação residencial, 
antigamente a Automação Residencial era considerada luxo. Somente pessoas 
com alto poder aquisitivo tinham acesso ao conforto, à segurança e ao padrão 
estético oferecidos por este serviço. Aos poucos esta tecnologia foi ganhando 
espaço, valorizando ambientes, e reduzindo os custos. 
Hoje o conceito de Automação Residencial está mudado. Tem – se a alcance 
uma gama de possibilidades práticas e econômicas que utilizam a automação, 
desde a básica até a mais abrangente, em sistemas de integração para diversos 
ambientes. O resultado é um ambiente prático, confortável, agradável, mais 
bonito, valorizado e seguro, de acordo com o interesse do usuário. 
Trata-se da aplicação de sistemas de controle baseados na automação, para 
todas as funções encontradas no ambiente, integrando seus acionamentos, 
visando sempre a praticidade, simplicidade e objetividade dos comandos, e 
paralelamente, a beleza, o conforto e a valorização do ambiente. Além disso, hoje 
há também a questão da segurança que certas instalações de automação podem 
trazer para a residência. 
A automação tem seu preço variado de acordo com o projeto que se deseja. Para 
projetos simples, porém muito eficazes, há hoje uma vasta gama de componentes 
e dispositivos tecnológicos, dos quais serão destacadosneste trabalho os 
microcontroladores, em especial o Arduino, que é um dos mais baratos, confiáveis 
e de simplicidade incomparável de instalação de hardware e software, além de 
estar ainda em constante processo de atualização. 
Por ser uma plataforma open source, o Arduino possui grande atenção de 
estudantes, amadores e também profissionais, pois uma plataforma de “recursos 
abertos” - que é o que open source quer dizer - significa que é algo que pode ser 
trabalhado por todos, no sentido de aprimoramento. Significa dizer que todos os 
usuários interessados podem trabalhar em melhorias e no desenvolvimento de 
módulos que possam perfeitamente se comunicar com ele, assim como por 
exemplo adicionar componentes especiais ao hardware (upgrade da placa) ou ao 
21 
 
software (IDE). Mas o que exatamente é o Arduino e o que ele pode ou não pode 
fazer? 
 
2..1.2 - O que é Arduino 
Segundo um artigo postado no blog FILIPEFLOP, por Adilson Thomsen, formado 
em Ciência da Computação pela Universidade de Mogi das Cruzes, responsável 
pelo departamento técnico da FILIPEFLOP, o Arduino foi criado em 2005 por um 
grupo de 5 pesquisadores : Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca 
Martino e David Mellis. O objetivo era elaborar um dispositivo que fosse ao 
mesmo tempo barato, funcional e fácil de programar, sendo dessa forma 
acessível a estudantes e projetistas amadores. Além disso, foi adotado o conceito 
de hardware livre, o que significa que qualquer um pode montar, modificar, 
melhorar e personalizar o Arduino, partindo do mesmo hardware básico. 
Assim, foi criada uma placa composta por um microcontrolador Atmel, circuitos de 
entrada/saída e que pode ser facilmente conectada à um computador e 
programada via IDE (Integrated Development Environment, ou Ambiente de 
Desenvolvimento Integrado) utilizando uma linguagem baseada em C/C++, sem a 
necessidade de equipamentos extras além de um cabo USB. 
 
Figura 1. – Placa Arduino UNO.
1
 
Depois de programado, o microcontrolador Arduino pode ser usado de forma 
independente, ou seja, pode ser colocado para controlar um robô, uma lixeira, um 
22 
 
ventilador, as luzes de uma casa, a temperatura do ar condicionado, pode ser 
utilizado como um aparelho de medição ou qualquer outro projeto que vier à 
cabeça. Existem também os chamados Shields, que são placas que podem ser 
encaixadas no Arduino para expandir suas funcionalidades. 
A figura 2. abaixo mostra um Arduino Ethernet Shield encaixado no Arduino Mega 
2560. Ao mesmo tempo que permite o acesso do Arduino à uma rede ou até 
mesmo à internet, mantém os demais pinos disponíveis para utilização, assim 
pode-se, por exemplo, utilizar os pinos para receber dados de temperatura e 
umidade de um ambiente, e consultar esses dados de qualquer lugar do planeta: 
 
Figura 2. - Arduino Ethernet Shield encaixado no Arduino Mega 2560.
2
 
Com estas duas Placas alimentadas, dispositivos atuadores e uma programação 
simples, já podem ser obtidos resultados incríveis de aplicações automatizadas 
em uma residência, como acionar lâmpadas pela rede, por exemplo, como será 
mostrado ao longo deste e tratado com maiores detalhes de como deve ser 
implantado nas instalações elétricas residenciais. 
Há também uma variedade de módulos, que são pequenas placas que contém os 
sensores e outros componentes auxiliares como resistores, capacitores e leds. 
 
 
 1Disponível em: http://blog.filipeflop.com/arduino/o-que-e-arduino.html 
2
Disponível em: Disponível em: http://blog.filipeflop.com/arduino/o-que-e-arduino.html 
23 
 
 
Figura 3. – Módulos para Arduino.
3
 
 
2.1.3 - Instalações elétricas residenciais 
 
Tomando como base os conhecimentos que se adquire no estudo da disciplina 
Instalações Elétricas Prediais, pode–se definir muito bem as instalações 
residenciais como um projeto que tem por objetivo fornecer energia elétrica a uma 
residência, suprindo toda a demanda de iluminação e aparelhos elétricos que a 
residência irá comportar. 
Este projeto que deve ser regulamentado pela norma NBR 54104, consiste 
basicamente na ligação e interligação de cabos elétricos, de maneira a formar 
 
3
Disponível em: http://blog.filipeflop.com/arduino/o-que-e-arduino.html 
4
NBR-5410 é a norma que estipula as condições adequadas para o funcionamento usual e seguro das instalações 
elétricas de baixa tensão, ou seja, até 1000V em tensão alternada e 1500V em tensão contínua. Esta norma é aplicada 
principalmente em instalações prediais, públicas, comerciais, etc. 
24 
 
circuitos de tomadas de uso geral (que servem para ligar qualquer aparelho 
elétrico que se deseja), tomadas de uso específico ( que são tomadas especiais, 
próprias para usos de aparelhos ou dispositivos fixos. Ex.: chuveiro, torneira 
elétrica, ar condicionado...) e iluminação, que são determinadas por pontos de luz 
(localização das lâmpadas de cada cômodo da casa). 
Deve haver portanto, um quadro elétrico (QE), que é composto por disjuntores de 
proteção, cujo a função é permitir ou interromper a passagem de energia pelos 
fios que compõem os circuitos ao qual estão ligados, afim de oferecer proteção 
contra choques e sobrecorrente, através de seu desligamento manual, ou 
automático por excesso de corrente elétrica passando pelo seus terminais. É a 
partir deste quadro que partem os cabos elétricos e são distribuídos os circuitos 
por toda a residência. 
Deve haver também interruptores para ligar e desligar as luzes, pois são 
dispositivos que abrem e fecham um determinado circuito, interrompendo a 
continuidade dos fios que levam a energia elétrica até uma lâmpada, ou dando 
continuidade e oferecendo passagem de corrente para o acendimento da mesma. 
Como dito até então, será tratado neste trabalho, como a implantação de 
equipamentos de automação, podem melhorar as instalações básicas de uma 
residência, mudando o simples jeito de acender e apagar uma lâmpada, a 
maneira de ligação das tomadas, assim como outras melhorias que serão 
propostas, afinal a proposta de automação é a de melhorar sempre, pôr 
inteligência no funcionamento das coisas. 
Atualmente a instalação e o acionamento de lâmpadas e tomadas se dá de 
maneira bem simples – não que o objetivo da automação seja complica – La –, 
porém pode ser aprimorada essa maneira ainda mais, mas é preciso antes 
compreender como se caracteriza hoje e ressaltar os seus inconvenientes. 
Vale lembrar que o projeto dá ênfase ao processo de implantação da 
automatização de baixo custo em uma residência já pronta, com seus esquemas 
elétricos convencionais já definidos, visando assim a adaptação para novas 
tecnologias que possam ser facilmente incorporadas a rede elétrica e de 
comunicação, afim de melhorar de forma segura a planta já existente. 
Convencionalmente para a instalação de lâmpadas e tomadas em uma 
residência, os fios, como citado acima, para uma instalação onde a tensão da 
rede é 127V, são: um fio fase, um fio neutro, um fio de aterramento e ainda um fio 
de retorno da fase, para as instalações de interruptores para lâmpadas, 
ventiladores de teto, etc. Para implantação do sistema automatizado, é certo que 
será preciso a instalação de cabos adicionais, pois mesmo utilizando sistemas de 
acionamentos sem fio, será apropriado manter uma ligação paralela de 
acionamento manual, permitindo que em caso de erro ou algum outro tipo de 
25 
 
problema no controle automático, o usuário não fique dependente do reparo do 
mesmo e possa ter uma segunda opção. 
Esta maneira ainda sim, torna o projeto viável e de baixo custo, pois como já dito, 
os equipamentos são de preços acessíveis e de fácil instalação e manutenção,permitindo que o usuário tenha todo um suporte técnico remoto para resolver 
eventuais problemas sem gastar com mão de obra de manutenção especializada. 
 
2.2 – Caracterização do sistema 
 
O chamado sistema em automação residencial, caracteriza – se pela interligação 
de dispositivos periféricos ao controle principal, ou seja, o microcontrolador ou, 
dependendo do sistema implantado, ao quadro de automação, que possui não só 
um controlador principal, mas também outros controles secundários. 
Para falar do sistema em si, é preciso antes falar de cada periférico que o 
compõe. Assim será explicado com maiores detalhes, um pouco sobre os 
dispositivos responsáveis por estabelecerem conexões entre equipamentos, até 
mesmo para o caso de acionamentos remotos sem fio. 
Esses dispositivos são os que já se espera encontrar em uma residência padrão 
nos dias de hoje e sua presença em uma residência é essencial para que esta 
possa receber a automação. São os dispositivos responsáveis por estabelecer 
uma rede doméstica de computadores e prover comunicação com o mundo 
externo a uma residência. Roteadores, modems, separadores e não menos 
importante, o cabeamento que interligará todos os já citados, entre si e com os 
periféricos de automação. 
Os roteadores tem a função de encaminhar pacotes de dados entre redes de 
dispositivos, ou seja, ele compartilha rede Wi-Fi para PC, notebooks, e outros 
gadgets móveis. Portanto com a presença de um roteador em uma residência é 
possível comunicar – se a internet e a outros dispositivos que possam comandar 
e serem comandados via cabo de rede ou por conexão sem fio. 
Para que a comunicação ocorra, basicamente os roteadores mais modernos que 
também possuem a função de modems, recebem a ligação de um cabo de dados 
em sua entrada e geralmente transmitem internet através da conectividade sem 
fio. 
Há também outras maneiras de se caracterizar um sistema, utilizando módulos de 
comunicação sem fio como os de Bluetooth e infravermelho que possuem a 
vantagem de apresentarem menor complexidade na instalação e no 
estabelecimento de conexão, porém possuem a grande desvantagem de 
26 
 
permitirem apenas conexões entre dispositivos separados por pequena distancia. 
No caso do infravermelho a desvantagem encontrada é ainda maior, pois este 
exige que os dispositivos que desejam se comunicar estejam apontados na 
direção dos respectivos emissores e transmissores. 
Contudo, cada qual possui sua extrema importância em suas determinadas 
aplicações e são tecnologias essenciais para a automação residencial simples, de 
baixo custo, porém eficaz. Ambas as tecnologias podem ser partes constituintes 
de uma rede de comunicação doméstica entre dispositivos e possuem protocolos 
de comunicação específicos para seu correto funcionamento. Motivo pelo qual 
será dado maior atenção a seguir para suas características. 
 
2.3 – Redes domésticas e protocolos 
Em vários livros e sites de pesquisa na internet, pode – se encontrar a definição 
básica de que Redes de Computadores refere-se a interconexão por meio de um 
sistema de comunicação baseado em transmissões e protocolos de vários 
computadores com o objetivo de trocar informações, além de outros recursos. 
Por exemplo, se dentro de uma casa, existe um computador no quarto e outro na 
sala e estes estão isolados, eles não se comunicam. Mas, por outro lado, se 
houver um cabo coaxial interligando-os de forma que eles entrem em contato com 
a internet, existe uma rede. 
Redes domésticas como o próprio nome já induz a entender, são os tipos de 
redes apropriadas para serem configuradas em uma residência e a compreensão 
do básico sobre elas, é de grande importância neste trabalho. Pois como já dito 
anteriormente, através delas se pode criar soluções simples em automação. 
Hoje as redes mais encontradas em uma residência, são as para comunicação 
entre computadores, notebooks e gadgets, como os smartphones. São as redes 
WiFi e a rede Ethernet. Essas redes podem ser aproveitadas com êxito para a 
adição de vários dispositivos de automação e além delas, pode-se configurar 
também, com baixo custo, outras redes sem fio de menor alcance. 
Para que uma comunicação de dispositivos em rede ocorra, é necessário que 
essas obedeçam a determinados protocolos de comunicação. Estes protocolos 
nada mais são do que padrões que definem o modo como os dispositivos irão ser 
conectados uns aos outros, como irão se comunicar, como irão se reconhecer em 
uma rede, como irão terminar uma comunicação, quantos dispositivos poderão se 
comunicar ao mesmo tempo, e outras regras pré-estabelecidas por normas 
relacionadas a comunicação entre dispositivos via rede. 
 
27 
 
2.3.1 – Tecnologia Ethernet 
Segundo o site Wikipédia, Ethernet é uma arquitetura de interconexão para redes 
locais - Rede de Área Local (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define 
cabeamento e sinais elétricos para a camada física, em formato de pacotes e 
protocolos para a subcamada de controle de acesso ao meio (Media Access 
Control - MAC) do modelo OSI. 
Ainda segundo pesquisa realizada na internet, no site ccm.net, encontrou-se 
material que diz que a Ethernet é uma tecnologia de rede muito utilizada porque 
o preço de tal rede não é muito elevado. 
Em seu princípio de transmissão, todos os computadores de uma rede Ethernet 
estão ligados a uma mesma linha de transmissão, e a comunicação faz-se com 
um protocolo chamado CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision 
Detect que significa que se trata de um protocolo de acesso múltiplo com 
vigilância de portador Carrier Sense e detecção de colisão). 
Com este protocolo qualquer máquina está autorizada emitir sobre a linha a 
qualquer momento e sem noção de prioridade entre as máquinas. Esta 
comunicação faz-se de maneira simples : 
Cada máquina verifica que não há nenhuma comunicação na linha antes de emitir 
Se duas máquinas emitirem simultaneamente, então há uma colisão (ou seja, 
várias tramas de dados encontram-se na linha ao mesmo momento) 
As duas máquinas interrompem a sua comunicação e esperam um prazo 
aleatório, seguidamente a primeira que ultrapassou este prazo pode então emitir 
de novo. 
 
2.3.2 – Tecnologia Wi - Fi 
Sobre o Wi–Fi, um texto encontrado no site InfoWester, escrito pelo redator 
formado em ciência da computação Emerson Alecrim, diz que Wi-Fi é um 
conjunto de especificações para redes locais sem fio (WLAN - Wireless Local 
Area Network) baseada no padrão IEEE 802.11. O nome "Wi-Fi" é tido como uma 
abreviatura do termo inglês "Wireless Fidelity", embora a Wi-Fi Alliance, entidade 
responsável principalmente pelo licenciamento de produtos baseados na 
tecnologia, nunca tenha afirmado tal conclusão. 
O funcionamento da tecnologia, sem entrar em muitos detalhes, permite 
basicamente com que os dispositivos, com seus devidos suportes, se 
comuniquem uns com os outros por meio da radio frequência. Para isso é 
utilizado como principal e único meio físico o ar. 
 
28 
 
2.3.3 - Tecnologia Bluetooth 
 
Ainda na rápida pesquisa no site InfoWester, sobre Bluetooth foi encontrado que é 
um padrão global de comunicação sem fio e de baixo consumo de energia que 
permite a transmissão de dados entre dispositivos, desde que um esteja próximo 
do outro. Uma combinação de hardware e software é utilizada para permitir que 
este procedimento ocorra entre os mais variados tipos de aparelhos. A 
transmissão de dados é feita por meio de radiofrequência, permitindo que um 
dispositivo detecte o outro independente de suas posições, sendo necessário 
apenas que ambos estejam dentro do limite de proximidade (a princípio, quanto 
mais perto um dooutro, melhor). 
Quando dois ou mais dispositivos se comunicam por meio de uma conexão 
Bluetooth, eles formam uma rede denominada piconet. Nesta comunicação, o 
dispositivo que iniciou a conexão assume o papel de master (mestre), enquanto 
que os demais dispositivos se tornam slave (escravos). Cabe ao master a tarefa 
de regular a transmissão de dados na rede e o sincronismo entre os dispositivos. 
Assim como em qualquer tecnologia de comunicação, o Bluetooth precisa de uma 
série de protocolos para funcionar, cada um atendendo a um fim específico. Os 
mais importante são chamados de protocolos núcleo ou protocolos de transporte 
e são divididos, basicamente, nas seguintes camadas: 
- RF (Radio Frequency): como o nome indica, camada que lida com os aspectos 
relacionados ao uso de radiofrequência; 
- Baseband: camada que determina como os dispositivos localizam e se 
comunicam com outros aparelhos via Bluetooth. É aqui, por exemplo, que se 
define como dispositivos master e slave se conectam dentro de uma piconet, 
sendo também onde os padrões SCO e ACL (mencionados anteriormente) atuam; 
- LMP (Link Manager Protocol): esta camada responde por aspectos da 
comunicação em si, lidando com parâmetros de autenticação, taxas de 
transferência de dados, criptografia, níveis de potência, entre outros; 
- HCI (Host Controller Interface): esta camada disponibiliza uma interface de 
comunicação com hardware Bluetooth, proporcionando interoperabilidade entre 
dispositivos distintos; 
- L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol): esta camada serve 
de ligação com camadas superiores e inferiores, lida com parâmetros de QoS 
(Quality of Service - Qualidade de Serviço), entre outros. 
 
29 
 
2.3.4 – Tecnologia de comunicação por Infravermelho (IR – do inglês, Infra – 
Red.). 
Essa tecnologia promove a comunicação sem fio através da luz infravermelha. 
Sua forma de transmissão de dados é implementada de acordo com os protocolos 
e padrões da IrDA (Infrared Data Association). Esses padrões são projetados para 
aceitar componentes de baixo custo e reduzir a demanda de energia, e para ativar 
conexões simplesmente apontando dispositivos de infravermelho um para o outro. 
Suas principais características são que as ondas infravermelhas não atravessam 
objetos sólidos, podendo assim ser usada então na detecção de uma barreira 
física entre o emissor do feixe de luz infravermelho e o receptor, fazendo com que 
este envie um comando ao controle, informando que o feixe foi interrompido, para 
que este outro por sua vez tome uma decisão. Outras características são que 
assumem comportamento parecido com o da luz, quando se desloca do rádio de 
onda longa e vai em direção à luz visível, perdendo as características de 
rádio; Um sistema infravermelho num ambiente fechado, não interfere com o outro 
instalado que está instalado a sala ao lado, por isso sua legalização perante o 
governo; Em locais abertos o mesmo é inviável devido o sol enviar radiação. 
Com a mínima descrição das tecnologias citadas acima, será de mais fácil 
compreensão para todos os leitores deste trabalho, dos projetos que compõem 
uma automatização simples em uma residência. Será de mais fácil compreensão 
como funcionam os controles de acionamentos de lâmpadas via Bluetooth, do 
disparo de alarmes por detecção Infravermelho da presença de um corpo, do 
controle de nível de reservatórios de água, através de relés comandados 
remotamente para abrir e fechar válvulas via rede Wifi ou Ethernet, assim como 
demais demonstrações que serão apresentadas no capítulo adiante. 
Este capítulo abordou alguns conceitos necessários à mais fácil compreensão de 
projetos de automação residencial. Foi apresentado o conceito básico e a 
importância da automação residencial para aqui ser defendida, foi apresentada a 
ferramenta principal na qual os projetos em questão giram em torno: O 
microcontrolador Arduino, que é um poderoso hardware composto de 
microprocessador e circuito integrado programável, para leitura de dispositivos 
sensores, controle de dispositivos motores e acionamento de dispositivos 
atuadores. 
Foi abordado também sobre a caracterização das instalações residenciais e como 
a instalação de dispositivos de automação podem interferir na configuração 
estrutural. E ainda foi descrito sobre equipamentos básicos já encontrados nas 
residências atuais, que constituem uma rede de comunicação geralmente entre 
computadores, notebooks, smartphones e impressoras, e que com a chegada da 
automação passarão a dividir conexão com dispositivos controladores, sensores e 
atuadores. Foi abordado também de maneira sucinta e resumida, as tecnologias 
de comunicação que esses dispositivos usam para se comunicarem. 
30 
 
No Próximo capitulo será abordado mais claramente as simulações de projetos de 
automação residencial. Serão apresentadas as propostas práticas, os esquemas 
e a funcionalidade de aplicações úteis de grande economia se comparados a 
sistemas mais complexos que utilizam dispositivos e softwares patenteados, de 
grandes marcas. 
31 
 
3. CAPÍTULO III – DESENVOLVIMENTO DE APLICAÇÕES 
 
Como foi mostrado nos capítulos anteriores o conceitual das instalações elétricas 
em uma residência, este capitulo toma como ponto de partida a apresentação dos 
projetos a serem implantados, a partir de uma casa já construída e com suas 
instalações já definidas. Limitando – se apenas a detalhar formas de ligação de 
comando e comunicação, em seu quesito funcional entre dispositivos usuais da 
residência, abstendo – se de demais explicações sobre a localização na 
passagem de cabos pela estrutura residencial, assim como dados de 
luminotécnica e demais dados de alçada da engenharia civil e arquitetura. 
O objetivo em questão é apresentar excelentes simulações de projetos que 
podem ser facilmente implantados em uma residência, tenha ela um sistema de 
cabeamento estruturado ou não, ficando a critério do profissional de automação, a 
localização dos dispositivos e cabos de conexão, assim como a localização física 
do quadro central de controle. 
Quanto as normas, segundo a AURESIDE (Associação Brasileira de Automação 
Residencial), não existem normas específicas para a automação residencial, 
sendo esta amparada apenas pelas normas da ABNT (Associação Brasileira de 
Normas Técnicas) como a já citada NBR 5410/04 – Instalações elétricas em baixa 
tensão, a NBR 7198/93 – Projeto e execução de instalações prediais e água 
quente, NBR 12269/92 – Execução de instalações de sistema solar, e NBR 5413 
– Iluminação de interiores para instalações elétricas de baixa tensão; e pelas 
normas internacionais da ANSI/TIA/EIA (American National Standards 
Institute)/(Telicomunication Industry Association)/(Energy Information 
Administration), como as ANSI/TIA/EIA 570-A – Residetial Telecomunication 
Cabling Standards (Sistema de Cabeamento Residencial) e ANSI/EIA 600 – 
Protocolo CEBus (Padrão utilizado nos equipamentos de Automação). 
Ainda sobre cabeamento é importante apenas ressaltar duas definições 
explicadas por José Roberto Muratori e Paulo Henrique Dal Bó em um artigo para 
a revista O setor elétrico: Cabeamento estruturado e Cabeamento não estruturado 
(Instalação convencional) 
Cabeamento residencial não estruturado 
 
Para um cabeamento residencial convencional 
ou também conhecido como “não estruturado”, a 
instalação é feita por demanda, ou seja, de acordo 
com as necessidades imediatas da residência. O 
lançamento de cabos é feito apenas para os pontos 
que estarão ativos e, a cada novo remanejamento, 
é necessário o lançamento de um novo cabo, pois 
a infraestrutura não está preparada para tal. Neste 
caso, não se utilizao conceito de manobras para 
disponibilizar um serviço de telecomunicações (dados, 
32 
 
voz e imagem). As principais vantagens do cabeamento 
“não estruturado” são o baixo custo inicial e a rapidez 
na instalação. As principais desvantagens seriam o alto 
custo de manutenção, a péssima flexibilidade, pois 
não prevê um crescimento adequado da instalação 
e normalmente não conta com documentação 
apropriada. Assim, a infraestrutura torna-se insuficiente 
para acomodar novos lançamentos de cabos e podem 
ocorrer danos ao cabeamento já instalado devido ao 
lançamento de novos cabos. 
 
Cabeamento residencial estruturado 
 
Já para um cabeamento residencial estruturado, 
o lançamento de cabos é feito de forma planejada e 
visando atender não só às necessidades atuais como as 
futuras. É concebida a instalação de vários pontos em 
um mesmo ambiente, levando-se em consideração a 
área útil e o tipo de utilização. Emprega-se o conceito 
de “ponto de serviços de telecomunicações”, por meio 
do qual, através de uma manobra no cabeamento, 
será possível disponibilizar o tipo de serviço desejado 
(dados, voz e imagem). 
Isto permitirá que, em uma eventual necessidade 
de alteração de um ponto de serviço, por exemplo, a 
mudança de um ponto de telefone de um lado da cama 
do casal para o outro, na suíte master, seja possível 
fazê-la rapidamente, simplesmente efetuando-se uma 
manobra no Patch Panel (painel de manobras) nos 
pontos correspondentes às tomadas. 
 
(JOSÉ ROBERTO MURATORI é engenheiro de produção 
formado pela Escola Politécnica da Universidade de São 
Paulo, com especialização em administração de 
empresas pela Fundação Getúlio Vargas. Foi membro-
fundador da Associação Brasileira de Automação 
Residencial (Aureside), a qual dirigiu por cinco anos. É 
consultor na área de automação e palestrante. PAULO 
HENRIQUE DAL BÓ é engenheiro eletrônico pela 
Universidade Mackenzie e pós-graduado em automação 
industrial pela FEI. É professor do curso de pós-graduação 
na Faculdade de Tecnologia de São Paulo (Fatec-SP) e 
diretor técnico da Associação Brasileira de Automação 
Residencial (Aureside), O SETOR ELÉTRICO, ED.63, 
P.58, online). 
 
 
33 
 
3.1 – Projetos de Iluminação 
 
Projetos de Iluminação convencionais se constituem basicamente pela elaboração 
do diagrama elétrico de instalação e a execução da passagem de cabos 
necessários a serem ligados, à alimentação (fase e neutro em 127V ou fase e 
fase em 220V), às lâmpadas e aos interruptores (dispositivos de acionamento). 
Nos projetos de iluminação automatizados que seguem, as mudanças se dão na 
implantação de uma ou várias maneiras diferentes de acender as luzes. 
 
3.1.1 – Acionamento de lâmpadas via Bluetooth. 
 
Atualmente há várias possibilidades no que diz respeito a utilizar acionamento de 
lâmpadas sem fio, via Bluetooth. É impressionante a variedade de dispositivos 
disponíveis no mercado. Porém todos os dispositivos são muito parecidos na 
forma de funcionamento, preço e demais características que se deve levar em 
consideração na hora de planejar um projeto. 
Será mostrado neste exemplo o acionamento que utiliza o Arduino, com uma 
placa de módulo Bluetooth denominada Bluetooth shield. 
 
3.1.1.1 – Acionamento utilizando Bluetooth shield e aplicativo Android. 
 
Este acionamento é feito por meio de um shield Arduino que como já mencionado, 
nada mais é do que um módulo de expansão acoplado às portas da placa Arduino 
e permitindo – o nesse caso possuir comunicação via Bluetooth com outros 
dispositivos. Uma vez feita a configuração do shield, o Arduino pode comandar 
(mestrer), ou ser comandado (escravo), por outros dispositivos via Bluetooth. 
 
Para este exemplo o shield em questão, proporcionará a comunicação do arduino 
com um smartphone que possua sistema operacional Android. Porém uma vez 
configurado, o shield permite o Arduino se comunicar com qualquer dispositivo 
que possua adaptador Bluetooth, como notebooks, televisores, rádios e até 
mesmo outros Shields Bluetooth para Arduino. 
Não existe apenas um Shield Arduino, há hoje uma grande variedade, ficando a 
critério do profissional de automação ou até mesmo do cliente, escolher dentre 
tantas possibilidades. No exemplo em questão será usado o Bluetooth shield 
SLC63030p, conforme mostrado na figura 4., encontrado em pesquisa na internet 
sobre projetos de acionamentos via Bluetooth. 
34 
 
 
Figura 4. – Bluetooth shield5 
 
Ele tem a opção de escolher dois pinos do Arduino (de D0 a D7), e utilizar a 
biblioteca SoftwareSerial.h para se fazer com que o Arduino se comunique com o 
Bluetooth Shield através desses pinos. A alimentação de energia necessária para 
seu fuincionamento é de 3.3V e o protocolo utilizado em sua comunicação é o 
Bluetooth V2.0 com SPP firmware. Para mais características técnicas vide 
datasheet. 
Para que ele possa se comunicar com um dispositivo Android, é necessário a 
instalação de um aplicativo neste último. O aplicativo escolhido é o Android 
Bluetooth Kawalan da empresa Amphan, conforme figura 5. 
 
 
 
 
5 
Disponível em: http://wiki.seeedstudio.com/wiki/Bluetooth_Shield 
35 
 
 
Figura 5. Aplicativo utilizado para comunicar o bluetooth shield com um dispositivo 
android 6 
 
Este Aplicativo é bastante versátil, disponibilizando até 8 botões para 
acionamentos, onde cada botão envia um caractere pelo link serial para o 
dispositivo da outra ponta. Para o primeiro botão é enviado "A" quando em estado 
ON e "a" quando em estado OFF, para o segundo botão os caracteres "B" e "b" e 
assim por diante até os caracteres "H" e "h", pois o aplicativo disponibiliza até 8 
botões. É possível alterar o nome dos botões, como por exemplo, o primeiro 
botão pode ser nomeado como Lâmpada 1 e segundo como Lâmpada 2. 
Abaixo é exibido o esquema de ligação entre o módulo relé e o shield já acoplado 
às portas do Arduino, ressaltando que esse acoplamento consiste em encaixar 
perfeitamente os pinos de ligação do shield às portas do Arduino, unindo os dois 
como um só, ou seja, o Arduino e o shield agora formam uma única placa, com 
suas funcionalidades combinadas pela junção dos dois em um só dispositivo. 
Essa ligação é vantajosa, pois elimina a necessidade de fios de ligação, assim 
como deixa livre as todas as portas digitais e analógicas do Arduino, que são 
agora utilizadas através da placa do shield. O melhor detalhamento é mostrado na 
figura 6. 
 
 
 
 
6
 Disponível em: http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-acionamentos-via-bluetooth-utilizando-bluetooth-shield-e 
36 
 
 
Figura 6. – Circuito exemplo de ligação Bluetooth shield. 
7 
A partir dessa ligação tem – se o módulo relé disponível para ser ligado a 
qualquer saída tanto de corrente contínua, quanto alternada, desde que essa não 
exceda a sua capacidade de corrente suportada. Neste caso a partir desta ligação 
é que são feitas as instalações das lâmpadas, uma vez já existindo a instalação 
convencional 
 
7 
Adaptado de: http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-acionamentos-via-bluetooth-utilizando-bluetooth-shield-e 
37 
 
em uma residência, a opção apresentada pode ser adicionada em paralelo. Os 
reles passam a ter o papel fundamental de um interruptor, permitindo e 
interrompendo a passagem de corrente elétrica para alimentar o circuito de 
acionamento das lâmpadas. 
 
Por trás de todo o funcionamento desta instalação há o sketch que é compilado 
na IDE do Arduino, que nada mais é do que o código de programa escrito em 
wiring que é a linguagem que o Arduino “entende”. Esse código para o 
acionamento de uma lâmpada, por exemplo,é bem simples e requer poucas 
instruções como mostrado abaixo: 
#include <SoftwareSerial.h> //Inlcui a biblioteca SoftwareSerial.h 
 
#define RxD 6 //Define RxD como 6 
#define TxD 7 //Define TxD como 7 
#define RELE_LAMPADA 4 //RELE_LAMPADA como 4 
 SoftwareSerial blueToothSerial(RxD,TxD); //Instância a biblioteca SoftwareSerial.h 
 void setup() 
{ 
 
 pinMode(RELE_LAMPADA, OUTPUT); //Configura o pino 4 como saída 
parear_dispositivo(); //Executa a função para parear o dispositivo 
} 
 
void loop() 
{ 
 char letra; //Variável char para armazenar o caractere recebido 
if(blueToothSerial.available()) //Se algo for recebido pela serial do módulo bluetooth 
 { 
 letra = blueToothSerial.read(); //Armazena o caractere recebido na variável letra 
 if(letra == 'A') digitalWrite(RELE_LAMPADA, HIGH); // se o caractere recebido for a 
letra A, liga a Lâmpada 
 else if(letra == 'a') digitalWrite(RELE_LAMPADA, LOW); //Senão se o caractere 
recebido for a letra a, desliga a Lâmpada 
 else if(letra == 'H') digitalWrite(9, LOW); 
 else if(letra == 'h') digitalWrite(9, HIGH); 
 } 
} 
38 
 
 
void parear_dispositivo() 
{ 
 blueToothSerial.begin(38400); // Configura o baud rate do bluetooth como 38400 
 blueToothSerial.print("\r\n+STWMOD=0\r\n"); // Configura o módulo bluetooth para 
trabalhar como slave 
 blueToothSerial.print("\r\n+STNA=SeedBTShield\r\n"); // Configura o nome do 
disopsitivo bluetooth 
 blueToothSerial.print("\r\n+STOAUT=1\r\n"); // Permite que outros dispositivos 
encontrem o módulo bluetooth 
 blueToothSerial.print("\r\n+STAUTO=0\r\n"); // Desabilita a auto conexão 
 delay(2000); // Aguarda 2 segundos 
 blueToothSerial.print("\r\n+INQ=1\r\n"); // Habilita modo de paridade 
 delay(2000); // Aguarda 2 segundos 
 blueToothSerial.flush(); // Dá um flush na serial do módulo bluetooth 
} 
 
 
 
O Código é de simples compreensão e interpretação. Em seu início é feita a 
inclusão da biblioteca do shield Bluetooth para o Arduino, essa inclusão serve 
basicamente para apresentar funções do Bluetooth shield ao Arduino, 
considerando que são dispositivos diferentes e com funções distintas. Em seguida 
são definidos as portas 6 do Arduino para recepção de dados (RxD) e 7 para 
transmissão de dados (TxD), é definida também a porta que receberá sinais do 
Arduino e enviará sinais de comando ao relé, a porta 4. 
 
A configuração void setup, declara a porta de relé como uma porta de saída, ou 
seja, determina que esta porta envia algum sinal à algum dispositivo, neste caso, 
o relé. 
 
No programa principal, é definida a variável local char, que armazenará o 
caractere recebido. Logo em seguida é escrito a instrução de programa que 
verifica se algo foi recebido pela porta serial do módulo Bluetooth, se sim, é 
armazenado através de uma função. 
 
Finalmente para os comandos de acender e apagar a lâmpada, é criada uma 
condição: Basicamente se a porta receber um caractere contendo uma letra 
maiúscula “A”, então a lâmpada acende, senão, se o módulo receber um 
caractere contendo uma letra minúscula “a”, então a lâmpada apaga. 
39 
 
 
Este projeto serve não só para lâmpadas, como também para controle de 
tomadas, pois o relé comandado, fica encarregado de permitir ou interromper a 
passagem de corrente elétrica que circula pelos circuitos da residência. É uma 
solução vantajosa do ponto de vista prático e econômico, tendo em vista que um 
dos benefícios que o controle de ativação de tomadas pode trazer na economia, é 
o de desligamento das tomadas ligadas a aparelhos que consomem energia no 
modo stand by, ou seja, pode-se interromper o funcionamento da tomada quando 
o aparelho não estiver em uso. 
Outra grande vantagem do acionamento via Bluetooth, é a confiabilidade de sua 
conexão. Bluetooth traz menos riscos de falha de comunicação ou perda de sinal, 
porém em contrapartida esse ponto vantajoso limita – se ao uso correto da 
tecnologia em respeitar as pequenas distancias entre os dispositivos ligados a 
rede. 
 
Neste ponto, pode-se afirmar que seu uso é limitado para o usuário ao 
acionamento pelas distâncias de um cômodo a outro, sendo difícil para o alcance 
do Bluetooth, permitir acionamento de dispositivos internos, a partir de áreas 
externas grandes (Acionar uma lâmpada situada em um quarto, a partir da rua, 
por exemplo). 
 
 
3.1.2 – Acionamento via Wi – Fi 
 
 
O acionamento de lâmpadas pode também ser realizado por Wi – Fi e sua 
principal vantagem é a de permitir acionamentos sem fio entre dispositivos 
separados por grandes distâncias, considerando a extensão de uma propriedade 
residencial. 
Pode-se por exemplo através da rede Wi-Fi, realizar acionamentos de lâmpadas 
da garagem antes mesmo de chegar em casa, bastando para isso o dispositivo de 
comando (notebook, smartphone...), estar conectado à rede. 
 
Para isso é importante que se tenha um bom aparelho roteador wireless, pois é a 
partir de sua capacidade de alcance de transmissão, que se saberá de até qual 
distancia segura, é possível realizar os acionamentos. Atualmente os bons 
roteadores encontrados em uma residência, permitem que dispositivos se 
40 
 
conectem seguramente a rede de uma distancia de até 500m (quinhentos 
metros). 
 
Outras vantagens da conexão Wi-Fi, são suas configurações de segurança. Para 
se conectar a rede, os dispositivos precisam de chave de acesso e por vezes 
outros tipos de proteção, de acordo com a exigência do usuário. 
 
O processo é bem parecido com o de comunicação via Bluetooth, o Arduino 
também conecta-se a um shield que pode ser tanto o Ethernet shield, ou 
diretamente um shield de transmissão Wi-Fi. Considerando que o profissional de 
automação escolha o shield Ethernet, tanto pela sua confiabilidade, quanto pela 
sua possibilidade de além de conectar o Arduino à rede Wi-Fi, conecta-lo também 
a internet, as instalações se dão de maneiras bem simples. 
 
Contudo a diferença fica por conta da configuração um pouco mais trabalhosa, o 
que confere maior confiabilidade e precisão na transmissão de dados entre 
dispositivos separados por grandes distancia e na segurança contra dispositivos 
invasores na rede. 
 
O Ethernet shield acoplado ao Arduino, de maneira a formarem um só dispositivo 
é conectado à um roteador wireless através de cabo UTP (par traçado), também 
conhecido como cabo de rede, com seu conector RJ 45. Suas portas de 
entrada/saída, podem ser ligadas por meio de jumps a qualquer outro módulo, e 
neste caso como no exemplo de acionamento via Bluetooth mostrado acima, 
essas portas também são conectadas ao módulo relé, que por sua vez podem 
comandar qualquer carga de corrente contínua ou alternada de até 10A (dez 
Ampére). 
Mais uma vez o circuito final é muito simples, como no exemplo de um 
acionamento de duas lâmpadas mostrado na figura 7. 
41 
 
 
Figura 7 – Circuito Arduino – Ethernet Shield – Lâmpadas.8 
O código do exemplo em questão é porém pouco mais complicado, para pessoal 
pouco familiarizado com redes, mas pode-se explicar resumidamente sua 
estrutura e suas principais funções, que seguem basicamente os mesmos 
padrões do exemplo anterior. 
No inicio do sketch são declaradas as bibliotecas do Ethernet shield, a fim de se 
estabelecer um reconhecimento das funções deste, que serão usadas pelo 
Arduino posteriormente. Em seguida são declaradas as variáveis globais 
aplicadas as portas que serão utilizadas. Na sequencia são feitas as declarações 
para configuração de endereço IP (Internet Protocol) utilizado pela rede, endereço 
MAC do shield Arduinopara que seja reconhecido como dispositivo físico na rede, 
o gateway e a máscara. 
É criado um servidor para oferecer serviços e atender as solicitações do Arduino, 
que por sua vez receberá as solicitações do usuário por meios dos comandos dos 
botões criados na página web vinculada ao endereço IP escolhido pelo próprio. 
Assim sendo o profissional deve cuidar de inserir linhas de códigos referente a 
criação de uma página web a seu critério, com os botões que irão comandar o 
acionamento para ligar e desligar os relés. Realizada uma ação na pagina, esta 
ação é enviada ao Arduino, este recebe esses comandos, processa, e envia a 
resposta para a saída, neste caso os relés. 
Para o usuário final, basta conectar seu computador, notebook, smartphone, (ou 
qualquer outro gadget com acesso a tecnologia Wi-Fi), de sua preferência à rede, 
acessar um navegador de sua preferência, digitar o endereço IP configurado e 
acessar a pagina web, que deverá apresentar uma interface simples com botões 
8
Disponível em: http://blog.filipeflop.com/arduino/automacao-residencial-com-arduino-acenda-lampadas-pela-internet.html 
42 
 
de comando liga/desliga. É possível ainda aumentar a segurança, configurando 
na pagina, solicitação de login e senha de usuário cadastrado, ficando esta opção 
a critério do profissional que fará a implantação ou das exigências do usuário 
final. 
Assim tem - se mais uma das muitas possibilidades de automação em 
acionamentos de iluminação residencial, de forma prática, segura e econômica 
apresentada ao público de uma forma geral, com poucas restrições quanto ao 
perfil das residências que poderão utiliza-la. Tendo em vista o crescente números 
de residências atualmente que possuem a rede Wi – Fi como principal meio de 
acessar a internet. 
 
3.2 – Projeto de monitoramento de nível de água em reservatórios. 
 
Além da iluminação, a automação residencial, deve trazer projetos que visam o 
aprimoramento e facilitação de realizar tarefas do dia a dia de uma residência. 
Mesmo as tarefas simples e que não requerem tanto tempo e energia humana, 
podem se tornar mais praticas e eliminar pequenos inconvenientes, mesmo que 
estes venham ocorrer apenas em situações ocasionais. 
Pode-se imaginar hoje como funciona o sistema de abastecimento de água de 
praticamente qualquer moradia brasileira. Basicamente a água que vem da rede 
distribuidora, chega aos encanamentos da propriedade e vai na maioria dos 
casos, (e especificamente do que será tratado neste trabalho), para os 
reservatórios acumuladores de água da residência (popularmente conhecidos 
como cisterna ou caixa d’água), que uma vez totalmente abastecidos (cheios), 
distribuem a água para consumo das torneiras, chuveiros e demais fontes de 
utilização. 
Os níveis de água no reservatório porém são desconhecidos enquanto estes são 
a única fonte de abastecimento, seja por falta d’água proveniente do não 
abastecimento da distribuidora, ou por ruptura de uma tubulação alimentadora, 
por exemplo. Os usuários desta água então passam a ter o inconveniente de não 
saberem o quanto de água ainda tem disponível para utilizar, a não ser que 
alguém verifique a olho nu a quantidade aproximada que ainda se pode consumir, 
através de visita ao local de instalação do reservatório, que por sua vez é 
geralmente alojado no topo da residência, pois essa configuração facilita o 
abastecimento dos dutos pela queda da água por gravidade. 
Portanto uma maneira simples de eliminar esse pequeno inconveniente seria que 
se pudesse medir o nível de água existente no reservatório de uma residência, 
sem que se precisasse ir até o seu local de instalação. Isso sem dúvidas, 
43 
 
eliminaria esforços, economizaria tempo e induziria a conscientização do uso 
racional da água. 
 
3.2.1 – Sensor de Nível de água ligado ao Arduino. 
 
Um projeto simples e barato para o monitoramento do nível de água em um 
reservatório, utiliza sensores eletromagnéticos de nível, instalados em pontos 
estratégicos do mesmo. A medida que a superfície da água toca determinado 
ponto do sensor, este fecha ou abre os seus contatos, permitindo ou 
interrompendo a passagem de sinal elétrico pelos seus cabos transmissores, 
atuando semelhante a um interruptor. Esse sinal é enviado para as portas do 
Arduino, que poderá então gerar sinal digital para acender Leds de indicação, que 
corresponderão á medida de nível configurada pelo profissional. 
Este tipo de projeto pode ser usado não só para uma simples verificação de nível 
em um reservatório, como pode também ser estendido a outros projetos de baixo 
custo que visam garantir o abastecimento continuo de modo automático, por meio 
do envio de sinais não só para Leds de indicação, mas como também para relés 
que poderão acionar uma bomba d’água simples para succionar água de um 
reservatório inferior, a cada vez que o sistema acusar nível crítico de água no 
reservatório superior, por exemplo. São muitas as possibilidades. 
Este tópico se limitará apenas a uma breve sugestão de monitoramento de nível 
simples, para fins indicativos. Para este exemplo de projeto escolheu-se um 
sensor de nível feito de material plástico (PP - Polipropileno, segundo o 
fabricante), composto de uma haste na qual desliza um cilindro feito de material 
flutuante. 
Esse cilindro possui um ímã que aciona um sensor magnético no meio da haste, 
que por sua vez fecha o contato dos 2 (dois) fios que saem do sensor. Isso 
funciona basicamente como uma boia elétrica como pode ser visto na figura 8. 
A figura 8.1 mostra que o cilindro possui internamente apenas uma pequena parte 
preenchida com o ímã, o que torna possível inverter o cilindro e ter um contato 
normal aberto ou normal fechado, adaptando o sensor às necessidades do 
projeto. 
44 
 
 
Figura 8. – Sensor de nível em Polipropileno (PP).9 
 
 
Figura 8.1 – Contatos Normalmente Aberto (NA) e Normalmente Fechado (NF) do 
sensor.10 
 
 
9 10
Disponível em: http://www.arduinoecia.com.br/2014/07/arduino-sensor-de-nivel-de-liquidos.html 
45 
 
Para um controle satisfatório do nível em um reservatório como uma caixa d’água, 
o ideal é que sejam utilizados pelo menos três sensores, alinhados verticalmente 
entre si, de maneira a formar uma escala de medição, de nível baixo, médio e 
alto. Tal configuração pode ser observada no exemplo mostrado na figura 9. 
 
Figura 9. – Instalações dos sensores em um reservatório de água.11 
O circuito de ligação ao Arduino é muito simples, consistindo em conectar os fios 
de ligação dos sensores nas portas do Arduino e ao terra. Para indicação do 
estado de cada sensor, pode-se como já mencionado, montar um painel com leds 
para a sinalização visual do estado de cada um e pode-se ainda fazer as devidas 
medições no reservatório e indicar por escrito no painel ao lado de cada led, qual 
a medida em litros correspondente. A variedade de possibilidades é grande e 
cabe ao dono do projeto decidir que ideia aplicar, de acordo com a escolha do 
cliente. 
A lógica, também de fácil entendimento, consiste basicamente da verificação do 
recebimento de sinal dos sensores nas portas do Arduino, para então o programa 
principal tomar decisões baseadas em lógica condicional (if e else), que verifica o 
estado do sensor de acordo com o nível da água no reservatório e define se o led 
correspondente deve acender ou apagar. 
Assim, com este projeto tem – se um ótimo e barato sistema de monitoramento de 
 
11
Disponível em: http://www.arduinoecia.com.br/2014/07/arduino-sensor-de-nivel-de-liquidos.html 
46 
 
Nível de água em reservatório, residencial. 
 
3.3 – Acionamento via infravermelho. 
 
Tecnologia umpouco mais antiga, porém ainda muito usual e prática, o 
infravermelho tem ganhado várias aplicações nos mais variados projetos. A 
famosa tecnologia por trás das TV’s de controle remoto, veio sendo desenvolvida 
e explorada para diversos fins e a automação residencial não ficou de fora. 
Muitos são os dispositivos desenvolvidos para se trabalhar com IR e escolher 
entre eles é uma tarefa para o profissional de automação, que dentre outros 
fatores, certamente irá escolher aquele que mais atende ás necessidades do 
projeto. 
Uma boa aplicação para os sensores infravermelho em uma residência, é para a 
detecção da presença e movimento de animais e pessoas em um cômodo, por 
exemplo. Essa aplicação pode ser interessante para se ter melhor controle de 
entrada e de saída em uma propriedade, por meio da criação de um alarme que 
quando detecta o movimento de pessoas ou animais pelo sensor, dispara um 
aviso luminoso ou até mesmo sonoro. É uma boa aplicação para um sistema de 
automação que visa aumentar a segurança em um ambiente. 
Pode-se pensar então que um projeto de um sistema automático que visa 
aumentar a segurança, deve custar não menos que uma boa quantia de dinheiro, 
e que poucos poderiam pagar, porém o exemplo de projeto a ser apresentado 
neste trabalho, tem por um dos principais objetivos provar o contrário. Visa provar 
o quanto se pode criar soluções simples e de baixo custo, através do 
conhecimento e do bom uso de dispositivos baratos, confiáveis e eficazes. 
 
3.3.1 – Alarme com sensor Infravermelho PIR. 
 
Neste exemplo prático de projeto, é criado um circuito de alarme sonoro e visual, 
utilizando o sensor PIR. O sensor PIR (Passive InfraRed sensor) é um sensor 
eletrônico que mede a luz infravermelha irradiada de objetos. O sensor PIR 
também é conhecido como sensor de presença ou sensor de movimentos, e ao 
conectá-lo ao Arduino é possível controla – ló e disparar diversas ações ao 
detectar movimentos. 
Este sensor já é bem conhecido nas instalações residenciais. Em projetos de 
iluminação convencional, este sensor é instalado em pontos de luz de um 
47 
 
ambiente, para que quando uma pessoa entre, seus movimentos sejam 
detectados, fazendo com que este envie sinais para o acendimento da lâmpada, 
que deverá ficar acesa pelo tempo pré programado pelo usuário. É um sensor 
bem simples de se instalar e seu baixo custo é um grande atrativo para o projeto. 
Sua simplicidade pode ser vista conforme mostrada na figura 10. 
 
Figura 10 – Sensor PIR.12 
Este sensor possui controle de sensibilidade e controle de tempo em que ficará 
ligado, o que torna o projeto bastante flexível e adaptável a diversas condições de 
uso. 
O projeto em questão conectará o sensor ao Arduino e pode ser alojado nas 
entradas de ambientes dentro de casa, ficando a escolha da localização, a critério 
do cliente. Neste exemplo o sistema terá como saídas um Led e uma sirene, ou 
seja, ao envio de sinal do sensor ao Arduino, este ativará as portas as quais se 
encontram conectados os dispositivos de sinalização sonora e luminosa. 
O circuito simples desse sistema pode ser visto como ilustrado e melhor 
esclarecido na figura 11, retirada de um site criado para ensinar como elaborar 
circuitos protótipos para projetos diversos com o Arduino. 
 
 
 
12
Disponível em: http://www.filipeflop.com/pd-6b901-sensor-de-movimento-presenca-pir.html 
48 
 
 
Figura 11 – Circuito de alarme com sensor PIR.13 
Como a maioria dos sensores do tipo, este possui três pinos de ligação: Positivo 
(5V), negativo (GND) e Entrada (IN), que é o pino que se conectará com a porta 
de controle do microcontrolador Arduino. São mostradas também no circuito, a 
ligação do Led e do Buzzer (Sirene), montados na placa de prototipagem como 
um exemplo. No entanto, como já mencionado, a real localização do circuito na 
residência, fica a critério do profissional integrador de automação e do cliente, que 
escolherá em quais partes da casa instalar, desde de que para tal, sejam 
respeitadas ainda as especificações técnicas e limites de cada componente. 
Conforme pesquisado nas especificações técnicas do sensor, este apresenta 
limitações quanto a sensibilidade e alcance de detecção. O resultado de pesquisa 
feita com base na experiência de aplicações desenvolvidas por alguns usuários, 
aponta que o sensor apresenta total eficiência dentro de um limite de alcance de 
detecção de aproximadamente 7 (sete) metros de distância. É um limite 
considerado bom, para o uso de detecção de presença e movimento em portas de 
uma casa, por exemplo. 
 
13
Disponível em: http://www.comofazerascoisas.com.br/como-fazer-um-alarme-com-arduino-sensor-de-movimentos-
pir.html 
49 
 
Por fim a programação do Arduino feita para esse sistema é a mais simples 
possível e bastante parecida com a dos projetos anteriores, consistindo 
basicamente de declaração das portas de entrada e saídas, correspondentes ao 
sensor, ao Led e a sirene; verificação de valores recebidos nas portas de entrada 
para a ativação ou desativação das portas de saída; E a execução dos comandos. 
Por isso não será abordado aqui mais a fundo a análise da programação. 
 
Com estes exemplos de projetos apresentados, pode-se ter uma casa bem mais 
funcional, em termos de praticidade nas realizações das tarefas, economia de 
tempo, financeira e segurança. É certo que só estes exemplos implantados em 
uma residência, por si só, não tornam uma casa automatizada, porém, esses 
projetos mostram algumas das diversas possibilidades interessantes e de baixo 
custo que os sistemas de automação podem trazer para o ambiente residencial e 
como podem torná-lo mais inteligentes. 
É interessante ressaltar também, que alguns projetos podem ser integrados, 
utilizando-se um só Arduino, o que agrega benefícios ao fator economia tão 
mencionado. O Arduino, assim como outros controladores mais robustos, podem 
rodar mais de um programa dentro do mesmo sketch, cabendo ao profissional 
com um bom conhecimento da programação, aplica-lo, a fim de evitar o 
desperdício de portas de comunicação, restantes de um projeto em uma placa 
instalada no quadro de automação. Esta solução evita que se use uma placa pra 
cada projeto, o que além de encarecê-lo, o tornaria um pouco mais trabalhoso. 
Todos os módulos utilizados são confiáveis e possuem aprovação não só dos 
órgãos competentes á área, mas como de profissionais dedicados a realizarem 
testes e até mesmo projetos, aonde se testa os limites de cada componente, 
fazendo com que sua utilização traga sempre resultados positivos, mediante ao 
uso correto conforme especificações. 
O custo, uma das variáveis mais importantes para determinar a escolha de 
dispositivos, é também neste caso de alta aprovação, pois tratam – se de 
componentes simples e atualmente fabricados em larga escala, para atender a 
crescente demanda por projetos diversos de eletrônica e automação. Por isso, 
este assunto tão importante para o desenvolvimento de qualquer projeto, será 
melhor tratado no capítulo que segue. 
 
50 
 
4. CAPÍTULO XV – LEVANTAMENTO DE CUSTOS 
 
Quando se apresenta soluções diversas para aplicações práticas de projetos 
julgados econômicos, um dos fatores que não se pode deixar de falar, nem que 
seja para uma breve passada de informações, é o custo que vai ser atribuído. A 
informação dos preços a serem pagos pelo cliente e o benefício do retorno de 
investimento que ele terá, é realmente um fator decisivo para se fechar um 
negócio, com a certeza de que este é realmente bom. 
Em um país como o Brasil, onde a economia não anda tão boa e uma crise traz 
tanta preocupação, arriscar em um investimento de aquisiçãode bens ou 
serviços, é uma tarefa que precisa ser muito bem estudada. Uma vez decidido 
implantar uma renovação nas instalações de sua residência, o cliente precisa 
estar realmente convencido de que a proposta é a melhor, que o preço excede a 
todas as expectativas, que as suas necessidades serão realmente atendidas e 
que aquela oferta é realmente a mais eficaz dentre todas as apresentadas pelos 
concorrentes. 
Atualmente a demanda por automação residencial ainda é baixa, porém 
crescente, o que estimula ainda mais os profissionais da área investirem em 
capacitação e divulgação dos serviços que podem ser realizados, e aos 
fabricantes a desenvolverem cada vez mais equipamentos e dispositivos com alta 
tecnologia e de baixo custo. Um dos fatores que levam a procura por automação 
ser cada vez mais crescente é justamente o custo dos bens e serviços prestados 
para a realização de projetos, estar cada vez mais baixo. 
O preço da automação custava cerca de 5% do valor 
do imóvel, agora representa apenas 3%. Porém, 
mesmo com essas quedas de preços, o custo para 
automatizar uma casa ainda é alto quando se trata de 
uma automação simples para uma residência de classe 
média, visto que esta classe, ainda não vê com bons 
olhos a automação residencial devido ao seu alto 
investimento. Contudo, soluções de baixo custo são 
alternativas para este tipo de automação de pequenas 
e médias residências, buscando assim uma maior 
aceitação da automação residencial nesta classe 
social. 
(SABER ELETRÔNICA, 2015, online) 
 
 
 
Graças a essas soluções de baixo custo, o mercado tem ganhado forças e o 
número de soluções vem se multiplicando com velocidade impressionante. Hoje 
tem – se a ótima opção de se implantar uma solução de cada vez, de acordo com 
a necessidade e ir aprimorando as instalações da maneira que mais for 
51 
 
conveniente. E tem-se ainda a variedade imensa de dispositivos e equipamentos 
dos mais variados fabricantes para se escolher. 
 
Para transparência com os custos dos projetos apresentados neste trabalho, foi 
elaborada uma planilha de custos de alguns dos principais dispositivos utilizados 
nos exemplos do terceiro capítulo, em que são detalhados os nomes dos 
produtos, seu modelo, sua descrição, seu fabricante, o fornecedor pesquisado e 
por fim, seu preço. 
 
 
52 
 
Nome Descrição Modelo Fabricante
Preço 
Médio Fornecedor
Data 
Consult.
Arduino
Placa com 
microcontrolador 
Atmega328; 14 
entradas/saídas 
digitais, 6 entradas 
analógicas; cristal 
oscilador de 16MHz; 
conexão USB; entrada 
para fonte; soquetes 
para ICSP; botão de 
reset.
Uno R3 - 
Original da 
Itália Atmel R$ 119,00 
Robocore 
Tecnologia 
LTDA. 23/11/2016
Módulo 
Bluetooth 
Módulo para 
comunicação Bluetooth HC - 06
Guangzhou 
HC 
Information 
Technology R$ 26,00 Robobuilders 23/11/2016
Fonte 5v
Fonte Chaveada DC 5v 
para alimentação do 
Arduino
Fonte 
chaveada 5V 
2A plug P4 FilipeFlop R$ 34,90 FilipeFlop 23/11/2016
Ethernet 
Shield
Placa Shield de conexão 
Ethernet para Arduino
Ethernet 
Shield 
W5100 WIZnet R$ 45,00 
Casa do 
Arduino 23/11/2016
Sensor de 
Movimento 
PIR
Sensor Infravermelho 
com contrle na placa; 
Sensibilidade e tempo 
de operação ajustáveis. DYP-ME003 
Shenzhen 
Dyp Sensor R$ 8,90 
MC1 
Componentes 23/11/2016
Sensor de 
Nível
Sensor de nível de 
líquidos tipo flutuador 
para reservatórios Flutuador ICOS R$ 18,90 DTD TEC 23/11/2016
Arduino 
placa com o 
microcontrolador 
Atmega2560; 54 pinos 
digitais (entrada/saída); 
16 pinos analógicos; 4 
USARTs (Portas Seriais 
de Hardware); cristal 
oscilador de 16MHz, 
entrada USB, entrada de 
alimentação, soquete 
de comunicação ICSP; 
botão reset.
Mega 2560 
R3 - Original 
da Itália Atmel R$ 249,00 
Robocore 
Tecnologia 
LTDA. 23/11/2016
Módulo Réle
Módulo relé, 5v, 4 canais 
para acionamento de 
cargas DC/AC até 10A
SRD-05VDC-
SL-C
Songle 
Relay R$ 18,89 Robô Help 23/11/2016
Cabos
Cabos para ligação do 
Arduino, módulos, 
sensores.... 40 
unidades de 200 mm 
cada Dupont Dupont R$ 11,00 
Maringá 
Makers 23/11/2016
Total:
Planilha de Custos dos Produtos
 R$ 531,59 
 
Tabela 1. – Planilha de Custos dos Produtos. 
 
Esta planilha apresenta provas para se ter uma base aproximada dos valores de 
dispositivos usados nos projetos, considerando que os valores apresentados são 
exatos apenas quando obtidos através dos fornecedores listados, podendo ser 
encontrados até por menor preço, em lojas de outros fornecedores, ou por serem 
de outros fabricantes. 
53 
 
 
Além disto, todos os produtos apresentados podem ser substituídos por produtos 
paralelos equivalentes, ficando a critério do profissional que irá implantar os 
projetos na residência, selecionar conforme suas necessidades e confiabilidade 
nas marcas que mais possui afinidade. Há ainda o fato de não terem entrado 
nesta tabela, alguns acessórios como cabo UTP com conector RJ 45, Cabo USB 
para comunicação serial entre o computador e o Arduino, elementos de solda 
para eletrônicos, entre outros, Por serem por vezes produtos que acompanham os 
dispositivos ou até mesmo itens opcionais, dependendo da configuração 
estrutural usada por cada profissional, ou ainda produtos de custos relativamente 
baixos, tornando irrelevante suas inserções na planilha. 
 
Contudo, a planilha fornece várias informações valiosas para provar que as 
soluções a serem implantadas, são realmente de baixo custo. Através da planilha 
pode se argumentar que todos os dispositivos necessários para se realizar 
projetos como os do capítulo III, podem ser adquiridos gastando um total de 
aproximadamente R$ 500,00 (Quinhentos reais). Tem-se, é claro, a consciência 
que a este valor poderá ser acrescido os encargos com a mão de obra de um 
profissional integrador de automação, que irá variar, de acordo com a faixa 
apropriada de custos de mão de obra para um profissional da área. No entanto a 
informação dos valores dos produtos é válida para se saber que o custo não será 
elevado. 
 
Comparando ainda os valores de produtos como microcontroladores Arduino, com 
os valores de possíveis substitutos para a mesma função em um projeto, 
podemos comprovar economia ao verificar que os preços de controladores mais 
robustos como CLPs, variam numa faixa entre R$ 200,00 (Duzentos reais) e R$ 
1.000,00 ( um mil Reais). Sendo os mais baratos desprovidos de algumas funções 
necessárias para este tipo de projeto, ou com menos portas de comunicação que 
um Arduino. 
 
É claro que pode-se colocar em “ xeque”, o quesito confiabilidade e eficácia do 
Arduino, quando comparado a CLPs, porém, embora o segundo seja mais robusto 
e por vezes mais sofisticado que o primeiro, o Arduino possui grande aprovação 
profissional e um ótimo resultado de desempenho na realização de projetos de 
automação residencial, segundo avaliação feitas por alguns profissionais da área. 
Deve se saber qual dispositivo usar e quando usar, mesmo com suas limitações, 
o Arduino torna-se uma solução mais viável até mesmo por sua simplicidade, que 
para exemplos de projetos como esses é essencial. 
 
54 
 
Ainda sobre custos, deve – se levar em consideração também, que as soluções 
apresentadas nos exemplos de projetos do terceiro capítulo, podem ser 
implementadas separadamente, não tendonenhuma obrigatoriedade de ligação 
uma com as outras. Isto pode ser visto como vantagem, pois fica a critério do 
cliente, qual projeto implementar de acordo com seu orçamento. É possível 
também fazer modificações e variar a montagem dos projetos de acordo com a 
necessidade, fazendo com que o projeto possa ter um custo ainda menor. 
 
 
Diante a inúmeras possibilidades de economia, espera-se que a automação 
residencial possa alcançar um publico mais amplo no decorrer de pouco tempo. 
Esta perspectiva é um dos fatores que tem movido a gama de profissionais que 
desejam se aprimorar cada vez mais no mercado, para atender aos requisitos dos 
mais variados projetos, utilizando-se dos melhores recursos hoje disponíveis, 
integrando dispositivos de forma prática segura, confiável e econômica. 
Elaborando sistemas de baixo custo como os apresentados e garantindo a sua 
perfeita funcionalidade, usualidade e durabilidade. 
 
“Globalmente, o mercado de automação residencial deve crescer de U$ 32 
bilhões em 2015 para U$ 78 bilhões em 2022, uma taxa anual composta de 
12,5%.” 
[AURESIDE] 
 
55 
 
5. CAPÍTULO V – CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 
5.1 – CONCLUSÃO 
 
 
 A automação residencial é ainda preconizada entre a população como sendo 
cara, trabalhosa, complicada e dentre outras tantas coisas, desnecessária. Porém 
como foi visto ao longo deste trabalho, que teve por principal objetivo defender a 
automação residencial como uma área engrandecedora para a sociedade, essas 
e tantas outras acusações em detrimento desta tecnologia ficam por conta da 
baixa procura pela informação de que existem, como foi mostrado, inúmeras 
soluções inteligentes e de baixo custo. Destacando então como um dos fatores 
para esse desconhecimento dos benefícios da automação e a economia que ela 
pode trazer, a cultura precária do país, a respeito das tecnologias e seus 
propósitos. 
 
Foi visto então, que dispositivos baratos e de fácil aplicação vem sendo produzido 
em grande escala e numa velocidade que o mercado quase não acompanha, 
porém graças a isso e a outros fatores econômicos a demanda por automação 
vem crescendo anualmente, mesmo que à pequenas taxas, trazendo um ponto 
positivo de motivação para profissionais que querem se engajar na área. 
 
Além disso, a exploração crescente e as constantes descobertas no campo das 
tecnologias de rede sem fio, dão ao cenário uma nova concepção na maneira de 
controlar o acionamento de iluminação, o abastecimento de água, a entrada e 
saída de pessoas de um ambiente, como vários outros projetos que visam a 
economia de energia, segurança, racionalização de recursos, de forma prática e 
eficiente. 
 
A fabricação em quantidades expressivas e o farto fornecimento ao público, de 
módulos inteligentes que podem se comunicar a uma rede de dispositivos e fazer 
coisas incríveis; microcontroladores para prototipagem, de simples entendimento 
e com praticidade de programação para utilização em projetos simples até alguns 
mais complexos, são fatores que somam para a ascensão da automação 
residencial como um negócio de sucesso. 
 
56 
 
Com isto este trabalho cumpre o seu papel explicativo e esclarecedor em defesa 
da automação residencial e deixa um legado de conhecimentos básicos, para 
pessoas que não possuem nenhum sobre o assunto e para os aficionados e 
colegas estudantes que possuem interesse e estão começando na área. Espera-
se que este possa de alguma forma contribuir também para o tão desejado auge 
da automação residencial no país. 
 
57 
 
6. CAPÍTULO VI – REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
- GDS Automação Residencial; O que é Automação Residencial?. Disponível 
em: < http://www.gdsautomacao.com.br/automacao.html> Acesso em: 
31/Out./2016. 
 
-THOMSEN, Adilson. O que é Arduino?. Disponível em: < 
http://blog.filipeflop.com/arduino/o-que-e-arduino.html> Acesso em: 31/Out./2016. 
 
- WIKIPÉDIA, Wikipédia, A enciclopédia livre. ETHERNET. Disponível em: < 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ethernet> Acesso em: 05/Nov./2016. 
 
- ALECRIM, Emerson; Infowester. O que é Wi – Fi (IEEE 802.11)?. Disponível em 
< http://www.infowester.com/wifi.php> Acesso em: 05/Nov./2016. 
 
- ALECRIM, Emerson; Infowester. Tecnologia Bluetooth: O que é e como 
funciona?. Disponível em < http://www.infowester.com/bluetooth.php> Acesso 
em: 05/Nov./2016. 
 
- MURATORI, José Roberto; DAL BÓ, Paulo Henrique. Automação Residencial, 
Capítulo II: Cabeamento para dados, voz e imagens, p.58. Disponível em: < 
http://www.osetoreletrico.com.br/web/documentos/fasciculos/Ed63_fasc_automac
ao_res_cap2.pdf> Acesso em: 08/Nov./2016. 
 
- GARAGEM de, Laboratório. Tutorial: Acionamentos via Bluetooth utilizando 
Bluetooth Shield e aplicativo Android. Disponível em: < 
http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-acionamentos-via-bluetooth-
utilizando-bluetooth-shield-e> Acesso em: 07/Nov./2016. 
58 
 
- CIA e, Arduino. Ligando um Sensor de Nível de Líquidos ao Arduino. 
Disponível em: < http://www.arduinoecia.com.br/2014/07/arduino-sensor-de-
nivel-de-liquidos.html> Acesso em: 16/Nov./2016. 
- COMO FAZER AS COISAS. Como fazer um Alarme com Arduino e sensor 
de movimentos PIR. Disponível em: < 
http://www.comofazerascoisas.com.br/como-fazer-um-alarme-com-arduino-
sensor-de-movimentos-pir.html> Acesso em: 16/Nov./2016. 
 
- SABER ELETRÔNICA. Domótica: uma aplicação de baixo custo com acesso 
web. ano: 48, n. 462, jun. 2012 Disponível em: 
<http://www.sabereletronica.com.br/ artigos/2844-domtica-uma-aplicacao-de-
baixo-custo-com-acesso-web>. Acesso em: 21/Nov./2016. 
 
- AURESIDE. Previsões para o mercado global de Aut. Residencial. 
Disponível em: < http://www.aureside.org.br/noticias/previsoes-para-o-mercado-
global-de-aut.-residencial> Acesso em: 24/Nov./2016.