Controlo de acessos (hands-off) e controlo automático da iluminação e ventilação através de um sistema de localização indoor

• Autor(a) principal: Neto, Miguel Ângelo Oliveira Alves
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/31322
• topic: Triangulação WiFi; RSSI; IoT; WiFi; Posição indoor; Microcontrolador; Recetor WiFi; Monitorização e Controlo; MQTT; Controlo automático iluminação; Reconhecimento facial; Controlo de acessos

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma solução de controlo automático da iluminação e de equipamentos de climatização, com base na localização indoor dos trabalhadores de uma empresa, assim como o controlo das suas presenças. O principal objetivo é desligar os sistemas de iluminação e climatização em zonas onde não se encontre ninguém, de forma a reduzir os custos energéticos. Para a localização dos utilizadores é apresentada uma solução que usa um algoritmo de triangulação baseado na deteção de ondas de rádio, mais concretamente o protocolo de comunicação WiFi. O sistema é constituído por um conjunto de recetores WiFi que detetam dispositivos emissores, que se encontram na posse dos utilizadores, e realizam medições da força do sinal desses dispositivos. Além dos recetores, é usado um controlador que calcula as posições dos diversos utilizadores. A atuação dos sistemas de iluminação e climatização é simulada numa aplicação WEB. Em zonas especificas das instalações, foi implementado o controlo do sistema luminoso, através do envio, por MQTT, das ordens de atuação a um sistema de controlo de iluminação, externo ao projeto. Para além disso, é proposto a criação de um sistema de controlo de acessos a zonas restritas através de reconhecimento facial, usando a biblioteca de visão OpenCV e um Raspberry Pi 3B. Um utilizador que demonstre a intenção de entrar numa destas zonas terá de se posicionar em frente a uma câmara e consoante o seu estatuto de autorizado ou não autorizado, o acesso a essa zona será, ou não, concedido através de uma porta de atuação elétrica. Para o treino das faces a detetar foi criada uma interface gráfica, programada em C, em ambiente Linux. No que toca ao controlo de presenças é apresentada uma solução automática de controlo baseada na deteção dos dispositivos emissores do sistema de localização. Nos diversos sistemas do projeto é usado um protocolo de comunicação, baseado no protocolo TCP-IP, especialmente desenvolvido para a vertente IoT, nomeadamente o protocolo MQTT. É também usado o protocolo de comunicação HTTP e WiFi. Para além disso, é usada uma ferramenta de desenvolvimento, denominada Node-Red, para dar suporte à programação de diversas tarefas dos sistemas do projeto. É apresentada uma solução de monitorização e controlo através de uma aplicação WEB, capaz de monitorizar o estado de todos os sistemas do projeto assim como controlar esses mesmo sistemas à distância, como por exemplo, monitorizar a posição dos diversos utilizadores num mapa virtual, controlo manual da iluminação, consulta de históricos de presenças, entre outros.