SmartContact: dispositivo IoT para monitoramento em tempo real de contator eletromecânico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Albertho Síziney
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56125
Resumo: Em um contexto atual de Indústria 4.0 e Internet das Coisas - IoT (Internet of Things), torna-se essencial a modernização de alguns sistemas de controle e automação em indústrias com o uso de novas tecnologias. A aplicação de soluções de IoT nos sistemas industriais possibilita a conexão de diferentes máquinas e componentes de uma planta industrial através da Internet para fornecer informações e, consequentemente, apoiar na tomada de decisões. O contator eletromecânico é amplamente utilizado em quadros elétricos industriais devido a sua capacidade de acionar cargas de alta potência, como motores elétricos. Entretanto, os contatores disponíveis no mercado não são projetados para se comunicar com as soluções de IoT, o que dificulta o monitoramento das plantas industriais por meio dos contatores. Este trabalho apresenta o projeto de um dispositivo IoT capaz de realizar o monitoramento em tempo real de um contator eletromecânico, por meio de um sensor magnético, e de disponibilizar os dados para uma plataforma IoT. O projeto do dispositivo foi baseado no SoC (System on Chip) ESP32-C3 da ESPRESSIF. Os dados são enviados para a plataforma Adafruit IO através do protocolo de comunicação MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Os resultados apresentam os dados recebidos na plataforma do dispositivo IoT acoplado a um contator em uma bancada de teste.
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A aplicação de soluções de IoT nos sistemas industriais possibilita a conexão de diferentes máquinas e componentes de uma planta industrial através da Internet para fornecer informações e, consequentemente, apoiar na tomada de decisões. O contator eletromecânico é amplamente utilizado em quadros elétricos industriais devido a sua capacidade de acionar cargas de alta potência, como motores elétricos. Entretanto, os contatores disponíveis no mercado não são projetados para se comunicar com as soluções de IoT, o que dificulta o monitoramento das plantas industriais por meio dos contatores. Este trabalho apresenta o projeto de um dispositivo IoT capaz de realizar o monitoramento em tempo real de um contator eletromecânico, por meio de um sensor magnético, e de disponibilizar os dados para uma plataforma IoT. O projeto do dispositivo foi baseado no SoC (System on Chip) ESP32-C3 da ESPRESSIF. Os dados são enviados para a plataforma Adafruit IO através do protocolo de comunicação MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Os resultados apresentam os dados recebidos na plataforma do dispositivo IoT acoplado a um contator em uma bancada de teste.In the current context of Industry 4.0 and the Internet of Things (IoT), the modernization of control and automation systems in industries becomes essential through the insertion of new technologies. The application of IoT solutions in industrial systems enables the connection of different machines and components within a plant via the Internet to provide information and, consequently, support decision-making. Electromechanical contactors are widely used in industrial electrical panels due to their ability to control high-power loads, such as electric motors. However, the contactors available in the market are not designed to communicate with IoT solutions, making it challenging to monitor industrial plants through contactors. This work presents the design of an IoT device capable of real-time monitoring of an electromechanical contactor using a magnetic sensor and making the data available to an IoT platform. The device’s design was based on the ESP32-C3 System on Chip (SoC) from ESPRESSIF. The data is transmitted to the Adafruit IO platform using the MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) communication protocol. The results showcase the data received on the IoT device platform attached to a contactor in a test bench.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecatrônicaUFRNBrasilCentro de TecnologiaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICAIoTIoTIndústria 4.0Industry 4.0Contator EletromecânicoElectromechanical ContactorESP32-C3ESP32-C3MQTTMQTTSmartContact: dispositivo IoT para monitoramento em tempo real de contator eletromecânicoSmartContact: IoT device for real-time monitoring of electromechanical contactorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAlbertho_TCC_Eng_Mecatrônica_2023.pdfAlbertho_TCC_Eng_Mecatrônica_2023.pdfapplication/pdf17293933https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/56125/1/Albertho_TCC_Eng_Mecatr%c3%b4nica_2023.pdf850b5b746657684a7ae30a1fb6b8f12dMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/56125/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/56125/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53123456789/561252023-12-19 09:28:49.411oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-12-19T12:28:49Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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