Controlador de Domótica ZigBee

• Autor(a) principal: Makrilou, André Estevão Cruz
• 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/10400.22/16557
• topic: Controlador de domótica; ZigBee; Placa de desenvolvimento; MQTT; Zigbee2mqtt; Base de dados; Interface gráfica; Home automation controller; Development board; Database; Graphical interface

Com os avanços tecnológicos ´e cada vez mais comum o uso de sistemas de pequena dimensão com vista a executar as tarefas realizadas no quotidiano. Este documento relata a implementação de um controlador de domótica residencial suportado pela tecnologia ZigBee, capaz de controlar e monitorizar as diversas funções que a automação residencial oferece. Como tal, ´e utilizada uma placa de desenvolvimento responsável pelo processamento e exibição de dados, sendo adicionada a capacidade desta comunicar com dispositivos desta tecnologia com recurso a um periférico externo. Tendo em conta a comunicação ZigBee e para facilitar a sua interpretação ´e utilizada uma biblioteca standard, zigbee2mqtt cuja principal finalidade ´e converter a comunicação num protocolo leve de mensagens, utilizado por sensores e dispositivos de pequena dimensão, designado por Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). E através desta biblioteca que ocorre a gestão da rede, sendo ´ reportados os estados dos diversos dispositivos, incluindo a remoção e adição de novos equipamentos. E desenvolvido um servidor com a principal finalidade de interagir com esta ´ biblioteca e suportar as comunicações com os diversos clientes que este sistema pode ter. De acordo com a função executada pelo cliente, o servidor toma decisões e publica mensagens no zigbee2mqtt. Os dados do sistema são armazenados com recurso a uma base de dados local. A fácil interação do utilizador com o sistema ´e garantida recorrendo a uma interface gráfica onde o utilizador tem a capacidade de atuar os dispositivos e verificar o seu estado, proceder `a sua remoção, exibir dados em função do eixo temporal, efetuar cálculos num intervalo de tempo e ainda criar regras/cenários. Estas regras permitem automatizar o sistema, assim o utilizador não está dependente de aceder ao sistema a fim de atuar um determinado dispositivo. São dispostos dois tipos de regras: a atuação de um dispositivo em função de um outro e ainda a atuação de um dispositivo conforme o tempo. A interface ´e hospedada num servidor externo, permitindo o controlo remoto do sistema. No entanto, com o objetivo de prevenir eventuais anomalias neste contexto opta-se por servir esta aplicação também na placa de desenvolvimento. Deste modo, o utilizador tem constante acesso ao sistema independentemente da sua ligação `a Internet. O sistema geral ´e implementado tendo em conta o menor investimento possível e com funcionalidades que permitem não sobrecarregar a sua operabilidade. A aplicação ´e leve e eficaz, com a capacidade de executar todas as tarefas que um controlador de domótica comum oferece.