Cidade Maravilhosa

Este relatório é referente ao experimento com Arduino da disciplina de Computação Ubíqua - UFF 2019.2.

Professor: José Viterbo Filho

Alunos: Carlos Alberto Teixeira Damas, Felipe José Perpétuo Assad, Hugo Caetano Borges Carneiro, Rafael de Araujo Skinner e Yan Provenzano.

Data: 12/11/2019

Descrição da Atividade

Desenvolver um projeto com Arduino, medir temperatura e luminosidade. Coletar através da interface serial (usando o Javino) os valores e plotar um gráfico dos dados.

Motivação

O verão está se aproximando e junto com ele os desafios para viver na Cidade Maravilhosa com temperaturas tão elevadas. Deixar o ar condicionado ligado o dia inteiro é o desejo de qualquer carioca, mas nem todos têm condições de arcar tal despesa. Diante dessa situação, torna-se útil o desenvolvimento de uma apliacação para resolver o desafio de equilibrar o bem estar com as despesas do consumidor. O conceito inova a otimização da gestão de consumo eficiente de modo a avisar ao usuário o momento ideal para realizar alguma alteração na temperatura do ar, tendo sido esses padrões configurados previamente.

São duas as possibilidades para notificar o usuário: por temperatura ou por luminosidade.

Temperatura

À medida que a temperatura aumenta, diminui-se a temperatura do ar condicionado de maneira a otimizar os gastos energéticos. Ou seja, Se 22° é suficiente para amenizar o calor do ambiente, não há então necessidade do usuário diminuir a temperatura para 16° e com isso gastar muito mais energia.

Luminosidade

Tendo em vista que luz é fonte de calor, a aplicação compreende que quanto maior a luminosidade maior a necessidade de diminuir a temperatura do ar condicionado.

Materiais

Para desenvolver esta aplicação foram utilizados os seguintes hardwares: Arduino UNO, protoboard, sensor de lumninosidade, sensor de temperatura, resistores e jumpers. Foram também utilizados os seguintes softwares: Java, Arduino, Netbeans, Javino, Python 2.7, PySerial.

Experimento

O experimento foi realizado no dia 12 de novembro de 2019 no Laboratório de Pesquisa (sala 403) com a presença de todos os alunos, a máquina disponibilizada pela aluna de doutorado Mônica e o kit do arduino disponibilizado pelo professor Pantoja.

Execução do trabalho

O primeiro passo do experimento foi a instaladção dos softwares Netbeans, Arduino, Python 2.7 e PySerial. Em seguida foi criado um projeto no Netbeans e adicionada a biblioteca Javino nele. Por fim, foi também adicionada a biblioteca Javino no Arduino.

Após a instalação, foi montado o circuito com o arduino e a protoboard. Uma das configurações do circuito montado está mostrado na foto abaixo.

Circuito montado para o trabalho

Gráficos

Temperatura

Para o experimento da temperatura, foi utilizado o ar condicionado da sala 403. Inicialmente ligado há mais de uma hora, o valor obtido foi 22 graus. Num segundo momento, após desligar o ar e esperar bons minutos, o valor obtido foi 24 graus. Por fim, colocando o hardware para fora da sala para medir a temperatura do corredor, o valor obtido foi 25 graus.

Dados do experimento da Temperatura

Luminosidade

Para o experimento de luminosidade, inicialmente foi utilizado o máximo de luminosidade sobre o sensor, isto é, todas as luzes da sala acesas e duas lanternas de celular acesas também exatamente acima do sensor. Nessa condição, foram obtidos valores em torno de 57 u.l..

Experimento com máximo de luzes em cima do sensor

Em seguida, foram retiradas as luzes das lanternas apenas e os valores obtidos foramepor volta de 194 u.l.. Em um terceiro experimento, foi desligada uma única luz da sala e assim foram obtidos valores flutuando em 204 u.l.. Por fim, foi retirada qualquer luminosidade da sala e o sensor de luminosidade obteve valores em média de 675 u.l.

Dados do experimento de Luminosidade

OBS: Os valores obtidos no experimento foram obtidos no dia do experimento e anotado para serem plotados em um gráfico pelo excel.

Conclusão

Os objetivos desta atividade foram alcançados com sucesso. Todo o fluxo, desde a instalação dos mais simples programas no notebook recém formatado, foi realizado pelo grupo completo, o que gerou aprimoramento para quem já mexia com esse tipo de atividade mas também aprendizado para os que ainda não tinham contato com Arduino. Em relação aos resultados obtidos, eles denotam a corretude das configurações do experimento bem como da sua realização como um todo.