SIMECEESS SISTEMA DE MEDIÇÃO E CONTROLE DE ENERGIA ELÉTRICA COM SISTEMA DE SEGURANÇA

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CENTRO PAULA SOUZA – CPS 
ETEC JÚLIO DE MESQUITA 
CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL – 3ºG 
 
 
 
 
HIGOR AUGUSTO DOS ANJOS RIBEIRO SILVA 
 
 
 
 
 
SIMECEESS – SISTEMA DE MEDIÇÃO E CONTROLE DE ENERGIA 
ELÉTRICA COM SISTEMA DE SEGURANÇA 
 
 
 
 
 
SANTO ANDRÉ – SP 
2019 
 
 
HIGOR AUGUSTO DOS ANJOS RIBEIRO SILVA 
 
 
 
 
 
SIMECEESS – SISTEMA DE MEDIÇÃO E CONTROLE DE ENERGIA 
ELÉTRICA COM SISTEMA DE SEGURANÇA 
 
 
Trabalho do Componente Curricular de 
Planejamento e Desenvolvimento do Trabalho 
de Conclusão de Curso (TCC) em Automação 
Industrial, da ETEC Júlio de Mesquita, como 
requisito parcial para obtenção de título de 
técnico em Automação Industrial. 
Orientadores (as): Professor Carlos Rogério 
Rossi e Fernando José Aldecôa 
 
 
 
 
SANTO ANDRÉ – SP 
2019 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Nós só podemos ver um pouco do futuro, mas o suficiente para 
perceber que há muito a fazer.” 
 
 Alan Turing 
 
 
HIGOR AUGUSTO DOS ANJOS RIBEIRO SILVA 
 
 
 
 
SIMECEESS – SISTEMA DE MEDIÇÃO E CONTROLE DE ENERGIA 
ELÉTRICA COM SISTEMA DE SEGURANÇA 
 
Trabalho do Componente Curricular de 
Planejamento e Desenvolvimento do Trabalho 
de Conclusão de Curso (TCC) em Automação 
Industrial, da ETEC Júlio de Mesquita, como 
requisito parcial para obtenção de título de 
técnico em Automação Industrial. 
Orientadores (as): Professor Carlos Rogério 
Rossi e Fernando José Aldecôa 
 
 
 
 
 
 
 
Conferido em __/__/____ 
Nota: ____ 
 
 
EXAMINADOR – 1: 
 
Adriana Mariko Yonamine Nakatani 
 
 
EXAMINADOR – 2: 
 
Carlos Rogério Rossi 
 
 
EXAMINADOR – 3: 
 
Eduardo Calsan 
 
 
EXAMINADOR – 4: 
 
Egmar Accetto 
 
 
EXAMINADOR – 5: 
 
Fernando José Aldecôa 
 
 
RESUMO 
 
O SIMECEESS tem como objetivo realizar a medição de um 
determinado circuito elétrico, estabelecendo um controle tanto no custo quanto 
no consumo da instalação do seu utilizador. Este, por sua vez, possui um 
sistema de segurança contra incêndios, os quais deverão zelar pela vida do 
consumidor, desligando a energia elétrica, em casos de possíveis emergências, 
ao mesmo tempo em que ajuda na preservação do meio ambiente. 
 
Palavras-Chave: Automação Residencial; Energia e Segurança; Meio-Ambiente. 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The SIMECEESS aims to measure a given electrical circuit, establishing a 
control both in the cost and consumption of its user's installation. This, in turn, has a 
fire safety system, which must ensure the life of the consumer, turning off electricity, in 
cases of possible emergencies, while helping to preserve the environment. 
 
Key-Words: Home Automation; Energy and Security; Environment. 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 9 
1.1 A SOCIEDADE ........................................................................................................................... 9 
1.2 O MEIO AMBIENTE .................................................................................................................. 9 
2. DESENVOLVIMENTO ...................................................................................................................... 10 
2.1 DESENVOLVIMENTO INICIAL (PLANEJAMENTO) ................................................................... 10 
2.2 SENSOR DE CORRENTE .......................................................................................................... 10 
2.3 SENSOR DE TEMPERATURA ................................................................................................... 11 
2.4 SENSOR DE GÁS ..................................................................................................................... 11 
2.5 RELÉ ....................................................................................................................................... 12 
2.6 ARDUÍNO ............................................................................................................................... 12 
2.7 LEDS, BUZZER E LCD .............................................................................................................. 13 
2.8 LEITOR DE CARTÃO DE MEMÓRIA ......................................................................................... 14 
2.9 FLUXOGRAMA ....................................................................................................................... 14 
2.10 PROTÓTIPO VIRTUAL ............................................................................................................. 17 
2.11 PROGRAMAÇÃO .................................................................................................................... 19 
2.12 PLACA FÍSICA ......................................................................................................................... 22 
2.13 APPINVENTOR ....................................................................................................................... 23 
2.14 RESULTADOS ......................................................................................................................... 24 
2.14.1 RESULTADOS ESPERADOS ................................................................................................. 24 
2.14.2 RESULTADOS OBTIDOS ...................................................................................................... 24 
2.15 DESAFIOS ............................................................................................................................... 26 
3. CONCLUSÃO .................................................................................................................................. 30 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................................. 31 
 
 
9 
 
1. INTRODUÇÃO 
1.1 A SOCIEDADE 
O panorama econômico atual do país, que recentemente saiu de uma grave 
recessão, ocasionando o fechamento de diversas vagas de trabalho e um grande 
número de desempregados, gerou uma tendência menos “consumista” por parte dos 
brasileiros, sobretudo, uma atenção maior aos gastos mensais dessa população, tais 
como: contas de água, esgoto e eletricidade, bens básicos como alimentos e 
medicamentos, etc. 
O SIMECEESS tem como objetivo entregar um produto barato e funcional à 
essa e outras partes da população, auxiliando na medição, registro e cálculo do 
consumo médio mensal em tempo real, portanto, um controle de gastos e consumo. 
O dispositivo, além disso, agirá como um sistema de segurança, garantindo não 
apenas a vida do ser humano como também da instalação elétrica em ocorrências de 
incêndios, consequentemente, aumentando a eficiência de trabalho da guarda-civil – 
bombeiros, policiais, entre outros. 
 
1.2 O MEIO AMBIENTE 
Foi assinado recentemente, por centenas de países, o Acordo de Paris. O 
acordo busca diminuir as emissões de poluentes na atmosfera (CO2, SO2, etc) como 
resposta ao aquecimento global e o aumento da temperatura global aos 2°C. 
O SIMECEESS tem como objetivo reduzir o consumo de energia por meio da 
conscientização de seus utilizadores através do sistema desenvolvido. Este, 
consequentemente, se aplicado em grande quantidade, poderá impactar de forma 
direta na matriz energética brasileira, aumentando a eficiência energética, gerando 
uma menor necessidade no uso de fontes poluentes*, trazendo menores impactos 
ambientais, como também, sociais e econômicos. 
 
10 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
2.1 DESENVOLVIMENTO INICIAL (PLANEJAMENTO) 
 Fora, inicialmente, definido um objetivo central para o desenvolvimento do 
projeto, baseando-se na amenização de um problema: a falta de controle nos gastos 
de energia elétrica. Logo após, criou-se um cronograma visando a organização e 
otimização do trabalho, seguido de pesquisas envolvendo os possíveiscomponentes 
que poderiam ser utilizados, através de informações como: custo, viabilidade técnica, 
praticidade e outros. 
Componentes Modelo Quantidade Custo (Unitário) 
1. Sensor de Corrente 20A SCT-013 1 R$0,00* 
2. Sensor de Temperatura TMP36 2 R$ 12,00 
3. Sensor de Gás MQ135 1 R$ 22,00 
4. Arduíno UNO 2 R$ 20,00 
5. Buzzer (Alarme) Passivo 3 R$ 4,00 
6. Relé SRD-05VDC-SL-C 3 R$12,00 
7. Módulo de Cartão de Memória Micro SD 1 R$12,00 
 
2.2 SENSOR DE CORRENTE 
 O sensor de corrente 20A SCT-013, YHDC, é um dispositivo não-invasivo, isto 
é, não necessita de uma ligação direta no ponto / fio em que este irá operar, evitando 
assim, possíveis problemas. Este sensor realiza medições de corrente alternada (AC) 
de até 20A por meio da intensidade do campo magnético gerado pelo fio, o suficiente 
para fazer as medições necessárias de sistemas residenciais, onde a corrente é baixa. 
 
Figura 1 - Sensor de Corrente 20A YHDC 
 
11 
 
2.3 SENSOR DE TEMPERATURA 
O sensor de temperatura utilizado no projeto, o TMP36, é um dispositivo que 
opera tanto em escalas negativas como positivos – de -40°C até 125°C. 
Diferentemente do LM135, uma das outras possibilidades de dispositivo para se 
utilizar no projeto, o TMP36 perde se comparado a área de funcionamento, mas ganha 
em questão de custo-benefício, tornando-se ideal para o barateamento do projeto. 
 
 
Figura 2 - Sensor de Temperatura TMP36 
 
2.4 SENSOR DE GÁS 
O sensor de gás, modelo MQ-135, é um dispositivo de baixo custo capaz de 
detectar gases tóxicos em um ambiente, tias como: Amônia, Benzeno, Álcool, Fumaça 
e Dióxido de Carbono (CO2). O equipamento se trata de um módulo já pré-fabricado, 
otimizando o tempo gasto no projeto. Este módulo decorre de benefícios tanto 
estéticos quanto técnicos. A capacidade de detectar CO2 na atmosfera juntamente 
com diversos outros gases, faz com o que este componente seja ideal para ser 
utilizado no projeto, sendo este, também, discreto. 
 
12 
 
 
Figura 3 - Sensor de Gás MQ135 
 
2.5 RELÉ 
O relé SRD-05VDC-SL-C é um dispositivo de baixo custo de 1 canal, o qual 
suporta tensões de até 250V e correntes máximas de 10A. Por oferecer, também, um 
tamanho “discreto”, o equipamento torna-se perfeito para realizar manobras de 
desligamento de circuitos em casos de emergência. O equipamento, por se tratar de 
um componente separado, isto é, único – diferente do módulo de relé –, exige que 
sejam inseridos um transistor e um resistor ao circuito de acionamento da bobina, com 
a função de garantir a integridade física do dispositivo Arduino, preservando-o. 
 
Figura 4 - Relé de 5V SRD-05VDC-SL-C 
 
2.6 ARDUÍNO 
 No projeto foi utilizado, inicialmente, dois tipos de Arduino, sendo o primeiro de 
categoria “Smart” e o segundo “UNO”. Foi escolhido utilizar um Arduino para a 
confecção do sistema em oposição aos microcontroladores por possuírem uma 
programação mais fácil e dinâmica. Também não é necessário realizar a montagem 
 
13 
 
de todo o circuito, apenas realizar as ligações principais para que aja seu 
funcionamento. O Arduino, também, apresenta um custo-benefício elevado, 
favorecendo na escolha. 
 
Figura 5 - Arduino UNO 
 
2.7 LEDS, BUZZER E LCD 
Os LEDs têm como função, juntamente com o Buzzer, de alertar o residente 
em caso de possíveis problemas, por meio de avisos visuais e sonoros. Os LEDs são 
compostos de três cores, cada um representando uma situação: Verde – Seguro; 
Amarelo – Alerta; Vermelho – Perigo. O dispositivo buzzer será ativado quando a 
situação do ambiente estiver como “perigoso”, isto é, quando a temperatura ambiente 
estiver acima da escala de 50°C e o sensor de gás estiver detectando a presença de 
fumaça no local, podendo este, ser caracterizado como um possível estado de 
emergência. 
 
14 
 
 O LCD, Display de Cristal Líquido, tinha como função mostrar as informações 
tanto de consumo quanto de temperatura e gás no ambiente. Este fora removido do 
projeto final quando foi apresentado um problema, dificultando seu funcionamento. 
Adotou-se como substituto o uso do monitor serial, disponibilizado pelo software de 
programação do Arduino. 
 
2.8 LEITOR DE CARTÃO DE MEMÓRIA 
 O módulo de cartão de memória utilizado possibilita a leitura e a gravação de 
dados em um cartão micro SD, com a finalidade de guardar as medições do sensor 
de corrente utilizado no projeto, e assim, possibilitar a realização dos devidos cálculos 
de consumo. 
 A escolha do dispositivo se deve ao fato dele possui um baixo custo e, também, 
pela sua facilidade de programação, sem contar sua versatilidade para o projeto, 
ocupando pouco espaço. 
 
Figura 6 - Módulo de Leitor de Cartão SD 
 
2.9 FLUXOGRAMA 
 Após ser definido um objetivo central, fora desenvolvido um fluxograma cuja 
funcionalidade é explicar o funcionamento lógico do programa de maneira 
simplificada, tanto o sistema de medição, quanto o sistema de segurança nele 
 
15 
 
presente. As configurações impostas para a atuação do sistema de segurança foram 
de uma temperatura superior a 50°C – facilmente alcançada em situações de 
emergência (incêndio) – e a presença de fumaça no local. Se as duas condições forem 
indicadas como nível lógico “1”, isto é, ativas, será acionado o Buzzer o qual emitirá 
um sinal sonoro, indicando o problema e, logo após o desligamento completo do 
circuito por meio do relé presente no circuito. 
O conceito do projeto se desenvolveu, inicialmente, em calcular o custo da 
conta de energia elétrica por meio da potência dissipada no circuito, porém, 
percebendo que esse não forneceria números precisos, tanto por tarifas, flutuações 
da bandeira, cálculos e medições diferentes, foi adotado então um método, o qual 
substituiria o sistema antigo, que utiliza porcentagem para verificar qual circuito está 
a consumir uma quantidade de energia maior, como se pode verificar no 2° 
Fluxograma. 
 
16 
 
 
 
 
Figura 7 - Conceito Antigo 
 
17 
 
 
Figura 8 - Conceito Atual 
 
2.10 PROTÓTIPO VIRTUAL 
Com a base do trabalho já concluído – objetivo, pesquisas, condições de 
funcionamento, acionamento, entre outros – seguiu-se para o desenvolvimento de um 
protótipo virtual com o objetivo de confeccionar um circuito o qual atendesse as 
necessidades impostas de maneira eficiente e que fosse, ao mesmo tempo, funcional. 
 
18 
 
 O site, por possuir pouca diversidade de componentes, dificultou na criação de 
algo totalmente do zero, sendo necessário a realização de diversas pesquisas pelos 
componentes já presentes no domínio com o intuito de entender seu funcionamento e 
chegar a algo mais próximo do necessário para a criação de um protótipo físico. O 
site, felizmente, proporcionava uma excelente interface, tanto na criação, quanto na 
organização e simulação dos circuitos, tornando o entendimento bem mais simples 
que em programas como o ISIS. O site, contudo, exigia que a criação das trilhas fosse 
feita de forma totalmente manual, acarretando em diversos erros humanos. O circuito, 
contudo, após várias tentativas, fora confeccionado de forma excepcional. 
 
 
Figura 9 - Protótipo Online (TinkerCAD) 
 
19 
 
2.11 PROGRAMAÇÃO 
// Sistema de Medição e Controle de Energia Elétrica com Sistema de 
Segurança - SIMECEESS // 
// Bibliotecas 
#include <SPI.h> 
#include <SD.h> 
 
// Definindo Variáveis 
 
// Porta Auxiliar - Entrada "A0" 
// NÃO USADO 
 
// Sensor de Corrente - Entrada "A1" 
#define C1 A1; 
 
// Sensor de Corrente - Entrada "A2" 
#define C2 A2; 
 
// Sensor de Temperatura - Entrada "A3" 
#define TMP36 A0 
 
// Sensor de Gás - Entrada "A4" 
#define Gas A4 
 
// Definindo as Redes 
float It = 0; // Total 
float I1 = 0; // Circuito 1 
float I2 = 0; // Circuito 2 
 
// Definindo Arquivo 
File Arquivo; 
 
// Definindo um Estado de Emergência 
int EMERG = 0; 
 
// Criando um Contador 
int Cont = 0; 
 
/* Cartão de Memória 
 * MOSI - Pino 11 
 * MISO - Pino12 
 * SLK - Pino 13 
 * CS - Pino 4 
 */ 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////// 
void setup() 
{ 
 
20 
 
 Serial.begin (9600); 
 
 pinMode (5, OUTPUT); // Saída - LED Verde 
 pinMode (6, OUTPUT); // Saída - LED Amarelo 
 pinMode (7, OUTPUT); // Saída - LED Vermelho 
 pinMode (8, OUTPUT); // Saída - Buzzer 
 pinMode (9, OUTPUT); // Saída - Relé 
 
 Serial.print("Inicializando Cartão SD..."); 
 
 if (!SD.begin(4)) { 
 Serial.println(" Inicialização falhou!"); 
 while (1){ 
 digitalWrite (7, HIGH); 
 delay(500); 
 digitalWrite (7, LOW); 
 delay(500); 
 } 
 } 
 Serial.println(" Inicialização Pronta."); 
 
} 
void loop() 
{ 
 // Contador 
 Cont = Cont + 1; 
 
 // SENSOR DE CORRENTE A|B - YHDC 
 I1 = I1 - 15 + C1; 
 I2 = I2 - 16 + C2; 
 
 It = I1 + I2; 
 
 // SENSOR DE TEMPERATURA - TMP36 
 int Temperatura, ST; 
 
 ST = analogRead (TMP36); 
 
 Temperatura = map(ST, 0, 1023, 0, 125); 
 
 // SENSOR DE GÁS - MQ135 
 unsigned int SG; 
 
 SG = analogRead (Gas); 
 
// CONDIÇÕES DE ACIONAMENTO 
 
 if (Temperatura <= 25 && SG <= 500 && EMERG == 0) 
 { 
 
21 
 
 digitalWrite (5, HIGH); 
 digitalWrite (6, LOW); 
 digitalWrite (7, LOW); 
 digitalWrite (8, LOW); 
 digitalWrite (9, LOW); 
 } 
 else if (Temperatura > 25 && Temperatura < 50 || SG > 500 && SG <= 
700 && EMERG == 0) 
 { 
 digitalWrite (5, LOW); 
 digitalWrite (6, HIGH); 
 digitalWrite (7, LOW); 
 digitalWrite (8, LOW); 
 digitalWrite (9, LOW); 
 } else { 
 digitalWrite (5, LOW); 
 digitalWrite (6, LOW); 
 digitalWrite (7, HIGH); 
 digitalWrite (8, HIGH); 
 digitalWrite (9, HIGH); 
 
 EMERG = 1; 
 } 
 
 // Cartão de Memória 
 
 Arquivo = SD.open("Info.txt", FILE_WRITE); 
 
 if (Arquivo) { 
 
 Serial.print("Dados: "); 
 Arquivo.print("Registro N°: "); 
 Arquivo.print(Cont); 
 Arquivo.print("Valor Total: "); 
 Arquivo.print(It); 
 Arquivo.print("Valor - Circuito 1"); 
 Arquivo.print(I1); 
 Arquivo.print("Valor - Circuito 2"); 
 Arquivo.print(I2); 
 Arquivo.close(); 
 Serial.print("Pronto | "); 
 } else { 
 Serial.println("Erro ao abrir as Informações"); 
 } 
 
 Arquivo = SD.open("Info.txt"); 
 if (Arquivo) { 
 Serial.print("Registro N°: "); 
 Serial.print(Cont); 
 
22 
 
 Serial.print(" de 86400"); 
 Arquivo.close(); 
 } else { 
 Serial.println("Erro ao abrir as Informações"); 
 } 
 
 // Serial 
 
 Serial.println(""); 
 Serial.print("Valor Total: "); 
 Serial.println(It); 
 Serial.print("Valor - Circuito 1: "); 
 Serial.println(I1); 
 Serial.print("Valor - Circuito 2: "); 
 Serial.println(I2); 
 Serial.print("Temperatura: "); 
 Serial.println(Temperatura); 
 Serial.print("Gás: "); 
 Serial.println(SG); 
 Serial.println(""); 
 delay(1000); 
 return Cont; 
} 
 
2.12 PLACA FÍSICA 
Após o desenvolvimento do protótipo virtual, o foco do projeto passou para a 
confecção de um protótipo físico. Inicialmente fora criado um conceito, um esboço das 
trilhas por meio do projeto virtual, o qual seria utilizado para a criação dos caminhos 
na placa de cobre, no caso, a PCI – Placa de Circuito Impresso. Após ter feito as 
trilhas, a placa fora corroída no Percloreto de Ferro, perfurada e soldada*. Por meio 
disso, foi realizado os devidos testes para averiguar se esse estava funcionamento 
corretamente, conforme o demonstrado pelo projeto virtual confeccionado no 
TinkerCAD. 
A maior dificuldade foi realizar as trilhas na placa de cobre. Devido ao erro 
humano e, muitas vezes, erro do próprio projeto, como inserção de componentes não 
previstos e mudanças repentinas no todo, a placa passou por diversas mudanças para 
poder se adaptar a essas alterações. Ao todo, foi realizado mais de 6 placas do 
mesmo tipo, demandando tanto material quanto tempo, mas com isso, foi adquirido 
maiores habilidade e entendimento. 
 
23 
 
 
 
Figura 10 - Trilhas 
 
2.13 APPINVENTOR 
Foi desenvolvido um programa no App Inventor cujo objetivo é realizar o cálculo 
de consumo de dois circuitos distintos por meio dos valores medidos no dispositivo da 
YHDC. Estes valores, por meio de uma simples regra de três programada no 
aplicativo, irá fornecer os dados por meio de porcentagem, proporcionando que: no 
final de um mês, ao chegar uma conta de energia elétrica, você pudesse pegar o valor 
a ser cobrado e, por meio do consumo em porcentagem, calculasse o quanto, 
exatamente, um circuito está a consumir em relação ao outro. 
Figura 11 - Protótipo do Sistema de Segurança 
 
24 
 
 
Figura 10 - Telas 1 e 2 (App no App Inventor) 
 
2.14 RESULTADOS 
2.14.1 RESULTADOS ESPERADOS 
Havia a expectativa que, durante todo o desenvolvimento deste projeto, 
não houvessem imprevistos e que tudo ocorresse da melhor forma possível, 
como era o planejado. Eram esperados resultados precisos vindos tanto do 
sensor de temperatura quanto do sensor de gás, como também do próprio 
sensor de corrente, o qual deveria indicar o consumo médio aproximado do 
real. O relé de segurança iria atuar quando o sensor de temperatura e o sensor 
de gás indicassem algum fenômeno fora do comum. O módulo de cartão de 
memória iria gravar todos os dados em um micro SD de 2Gb, estes sendo 
acessíveis para qualquer pessoa que possua um celular ou um computador, 
estabelecendo assim, um controle. 
 
2.14.2 RESULTADOS OBTIDOS 
 
25 
 
Durante o desenvolvimento deste trabalho foram obtidos diversos resultados, 
alguns que já eram esperados – dentro do comum –, e outros de característica 
imprevisível. O sensor de temperatura – TMP36 – está fornecendo resultados 
concisos juntamente com o sensor de gás, dispositivos essenciais para o 
funcionamento do sistema de segurança, embora o relé, componente principal, não 
esteja agindo da mesma forma. O módulo de cartão de memória apresentou grande 
dificuldade para ser programado, como também o próprio sensor de gás, fazendo-os 
não funcionarem de forma adequada, exigindo assim, uma correção. O sensor de 
corrente fora testado diversas vezes. O mesmo apresentará dados incorretos, o 
problema, contudo, não impediu de realizar a medição e estabelecer o consumo de 
energia de um circuito. 
 
 
 
26 
 
 
2.15 DESAFIOS 
Após a montagem física do projeto, a placa passou por alguns testes, 
estes com o intuito de verificar o devido funcionamento do circuito e de seus 
Figura 11 - Dados Antigos 
 
27 
 
componentes, tais como: LEDs, relés, buzzer, sensor de gás e sensor de temperatura. 
 Pode-se perceber que, com os testes, a placa apresentava alguns problemas, 
sendo estes classificados entre (1) – Grave, (2) – Moderado e (3) – Mínimo. Os 
problemas detectados foram: o não funcionamento dos Leds; não acionamento do relé 
de segurança; imprecisão e falta de calibragem tanto do sensor de temperatura; 
problemas na programação do sensor de gás, entre outros. 
 
 LCD – (3): O dispositivo LCD, o qual tinha a função de proporcionar a interação 
Humano-Máquina, passou por alguns problemas, estes ocasionando na sua exclusão 
do projeto final. O equipamento, anteriormente, havia mostrado uma possível falha 
quanto a solda do seu potenciômetro, este, com o tempo, veio a se separar do display. 
Após o processo de soldagem de um novo potenciômetro de modelo Trimpot W103 
(10KOhms), viu-se que o Cristal Líquido não estava funcionando da mesma forma que 
antes do ocorrido. Como não foi possível realizar o conserto do dispositivo e a 
aquisição de um novo componente se tornava inviável por seu alto custo, resolveu-se 
retirá-lo por completo. Como substituto, foi estabelecido o uso do Monitor Serial e um 
leitor de cartão de memória, o qual permite a leitura tanto em dispositivos celulares 
como também em computadores pessoais. 
STATUS FINAL: Substituído. 
 
 LEDS – (3): Alguns dos LEDs (Diodos emissores de luz) não estavam 
funcionando corretamente.O problema fora verificado e percebeu-se que esses não 
estavam soldados de maneira correta. O problema foi caracterizado como de “erro 
humano”. Eles foram dessoldados e invertidos, consequentemente, solucionando o 
problema. 
STATUS FINAL: Solucionado. 
 
 SENSOR DE TEMPERATURA (2): O sensor de temperatura modelo TMP36, 
estava produzindo inúmeras medida incorretas, este problema, por meio de estudos 
e pesquisas, logo fora associado à falta de calibragem do sensor. Este estava 
 
28 
 
relatando resultados surreais, desde escalas de -700°C e 80°C. Para realizar a 
calibragem do sensor, inicialmente, foi necessário de um computador com o software 
de programação do Arduino, este dedicado totalmente em consertar o problema, o 
qual possivelmente se encontrava dentro do programa; uma sala fechada com ar 
condicionado, este com a finalidade de proporcionar um ambiente com temperatura 
controlada, tornando assim, possível a devida calibragem do componente, nesse 
caso, foi utilizado o laboratório 10 do departamento de elétrica; um multímetro 
industrial com escala de temperatura, com a finalidade de realizar a medição da 
temperatura e possibilitar essa correção. Após isso, o sensor fora devidamente 
calibrado para a temperatura ambiente: 21-22°C. 
STATUS FINAL: Solucionado. 
 
SENSOR DE GÁS (2): A programação do sensor de gás fora realizada 
a um custo muito alto de tempo, sendo necessário diversas pesquisas para 
entender o funcionamento e características do sensor, como também a 
programação a ser utilizada. Inicialmente, a detecção de fumaça iria ser 
realizada pela quantidade de CO2 por milhão, isto é, partículas por milhão – 
ppm. As funções utilizadas na programação os quais são disponibilizadas para 
tal, produziram resultados incorretos, mesmo seguindo as orientações do 
desenvolvedor. O mesmo fora relatado por outras pessoas ao redor do mundo. 
A solução foi utilizar a entrada analógica de 10 bits do Arduino, verificando a 
taxa de bits média ambiente, o qual variava entre 0 e 1023 (10 Bits), tanto 
interna como externa, e definindo assim, um padrão. 
STATUS FINAL: Solucionado. 
 
 SENSOR DE CORRENTE (1): O sensor de corrente apresentou alguns 
problemas, contudo, mesmo fornecendo resultados errados, este não impediu de 
realizar as medições e calcular assim, o consumo de energia elétrica dos circuitos. O 
problema foi solucionado utilizando como base o segundo fluxograma criado 
anteriormente, utilizando a soma dos dados apresentados em cada circuito. 
STATUS FINAL: Solucionado. 
 
29 
 
 
 RELÉ DE SEGURANÇA (1): O relé, definido como um problema “Grave”, por 
se tratar de um componente essencial para o sistema de segurança, sofrera com 
diversos problemas no decorrer do projeto, estes, consequentemente, acarretando no 
atrasado do cronograma inicial e outros. Dentre os problemas do componente, um 
deles, senão o principal, fora o seu acionamento, o qual tinha como função realizar o 
desligamento do circuito de uma residência. Por algum motivo, o relé só acionava 
quando não tinha a presença do transistor em seu circuito, porém, ao fazer a ligação 
dessa forma, arriscava-se a integridade do Arduino. Por meio disso, foi retirado o relé 
do circuito principal com o objetivo de realizar testes, contudo, este veio a quebrar, 
sendo necessário a compra de um segundo componente, o problema inicial, porém, 
não foi solucionado, sendo necessário mais estudos e testes. 
STATUS FINAL: Inconclusivo / Substituído. 
 
 
30 
 
3. CONCLUSÃO 
O desenvolvimento deste projeto foi demorado e complexo, embora, valioso 
para aprimorar nossas capacidades técnicas. Mesmo com as diversas dificuldades e 
imprevistos, como a falta de conhecimento, falta de tempo, perda de materiais, alto 
custo, alterações, etc, o projeto, mesmo assim, se desenvolveu melhor que o previsto 
inicialmente, passando desde uma simples ideia para um protótipo concreto, o qual já 
possui um princípio de funcionamento, podendo ser aprimorado para se tornar um 
produto final, suportando parâmetros tanto ambientais quanto econômicos. 
Possíveis Melhorias: Transmissão das informações para a rede, no caso um 
site; acesso remoto e em tempo real por meio de dispositivos como tablets e 
smartphones; redução do projeto físico; ampliar a atuação do sistema de segurança 
para gases inflamáveis, surtos de tensão e corrente, outros; cálculo automático e 
preciso do consumo de energia elétrica; redução de custos. 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
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