DOMUS-A: automação de ambientes residenciais

• Autor(a) principal: Gouveia, Pedro Elias Frango
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/2522
• topic: Engenharia mecânica; Automação; Domótica; Sistemas inteligentes; Microcontroladores

O constante desenvolvimento da automação fez com que esta chegasse às nossas casas na década de 70. Desde então a qualidade de vida no que se refere ao ambiente doméstico subiu consideravelmente. O sector energético também foi beneficiado, pois surgiu assim uma nova forma de gerir os recursos energéticos domésticos. Hoje em dia deparamo-nos com uma extensa oferta, a nível de mercado da domótica. Existem inúmeros sistemas, cada um com diferentes soluções e com uma vasta gama de possibilidades de implementação, de forma a satisfazer as necessidades do utilizador. Entre eles, encontra-se o X10, que remonta às origens da automação residencial e que teve uma contribuição fundamental para o patamar actual da domótica. O X10 é muito procurado principalmente por ser uma tecnologia de baixo custo, no entanto, os seus níveis de fiabilidade são inferiores, quando comparado com outros sistemas líderes de mercado. Presentemente, este sistema não se encontra patenteado, o que justifica a existência de algumas variações no X10, dependendo do fabricante desta tecnologia. Por esta razão, o utilizador pode estar sujeito a incompatibilidades entre dispositivos X10 de fabricantes diferentes. Este trabalho começou por uma pesquisa de informação sobre o sistema de domótica X10 e alguns dos seus concorrentes. Desta forma averiguou-se quais as limitações do X10 susceptíveis de um aperfeiçoamento, com o objectivo de poder vir a melhorar os seus níveis de fiabilidade, aproximando-o assim da concorrência. Para atingir esta meta, propôs-se um protocolo de comunicação mais eficiente o sistema em causa. De forma a implementar as soluções propostas e a estudar os seus resultados, foi necessária a construção de dispositivos X10 com uma unidade de processamento programável, possibilitando assim a inserção do novo protocolo nestes mesmos dispositivos. Na solução proposta, manteve-se o conceito de tecnologia de baixo custo e preencheu-se a lacuna de fiabilidade do X10 adicionando-lhe técnicas de detecção de erros de transmissão. Após a análise dos resultados, que se mostraram de acordo com as expectativas iniciais, concluiu-se que as alterações realizadas sobre o protocolo do sistema X10 contribuíram não só para um nível de fiabilidade superior, mas também para um aumento na velocidade de actuação. ABSTRACT: The constant development of automation made it reach our homes in the 70's. Since then, the quality of life related to the domestic environment has risen considerably. The energy sector also took benefit from this achievement, as it led to a new way of domestic energy resources management. Nowadays, the home automation market offers us a wide range of options. The automation systems are numerous, each one with different solutions and several implementation possibilities, in order to meet the user's needs. Among them is the X10, which dates back to the origins of home automation and has had a major contribution to the current level of automation. The X10 is very popular mainly because it is a low-cost technology. However, its levels of reliability are lower when compared with other systems market leaders. Currently, this system is not patented, which justifies the existence of some variations in X10, depending on the manufacturer of this technology. For this reason, the user may be subject to incompatibilities between X10 devices from different manufacturers. This work began with a research about the X10 home automation system and some of its competitors. In this way, it was found out which were the X10 limitations more likely to improve, with the purpose of being able to enhance its levels of reliability, thus bringing it closer to the competition. To achieve this goal, it was proposed a more efficient communication protocol for this system. In order to implement the proposed solutions and study the results, it was necessary to develop X10 devices with a programmable processing unit, allowing the insertion of the new protocol in those devices. The proposed solution kept the concept of low-cost technology and filled up the gap in reliability of X10 by adding techniques of transmission error detection. After the analysis of the results, which were according to the initial expectations, it was concluded that the changes made on the X10 protocol not only contributed to a higher level of reliability, but also to an increase in speed related to the controlling of devices.