Chuveiro Inteligente

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 17

2011-06-27T11:26:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 23/06/2011 a 29/06/2011

1- Ações previstas para semana
Terminar relatório final e a apresentação final, realizar o teste final com o projeto todo montado e filmar este teste, para podermos acrescentar o vídeo aos slides da apresentação final caso não seja possível realizar o teste ao vivo na hora da apresentação.

2- Ações realizadas na semana
Concluímos o relatório e a apresentação, terminamos o trabalho.

3- Pendências principais
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais
Término da apresentação e do relatório final.

5- Materiais práticos a providenciar

Nenhum material.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Nenhum no momento.

8- Ideias a explorar
Nenhuma no momento.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte

Nenhum.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Nenhum.

11- Cumprimento do cronograma

Estamos de acordo com o cronograma previsto, chegamos ao final do cronograma com o trabalho todo pronto.

12- Avaliação do andamento do projeto
O andamento do projeto foi bom, seu trémino ocorreu dentro do tempo previsto e preciso.

13- Observações e comentários gerais
Estamos muito felizes por terminar o trabalho a tempo. Esta semana surgiram muito problemas com o funcionamento do projeto. Tivemos que comprar uma válvula solenóide, que não estava dentro dos planos e fazer a montagem e testes todos de novo, pois não estava dando certo coma válvula do laboratório LACTEA.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 16

2011-06-22T12:31:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 16/06/2011 a 22/06/2011

1- Ações previstas para semana
Continuar elaborando o relatório final e a apresentação final, realizar o teste final com o projeto todo montado e filmar este teste, para podermos acrescentar o vídeo aos slides da apresentação final caso não seja possível realizar o teste ao vivo na hora da apresentação.

2- Ações realizadas na semana
Dividimos as tarefas com relação a parte teórica, desenvolvemos a parte prática e debatemos o funcionamento do sistema.

3- Pendências principais
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais
Término da apresentação e do relatório final.

5- Materiais práticos a providenciar

Mangueiras e conexões para a realização do teste final.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Nenhum no momento.

8- Ideias a explorar
Colocar um interruptor para que o chuveiro possa ser desligado caso seja necessário (caso alguém vá limpar o box, pra evitar seu acionamento indevido por crianças e etc).

9- Encaminhamentos para a semana seguinte

Com a realização do teste de hoje podemos terminar a conclusão do relatório final e acrescentar informações na apresentação final.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Nenhum.

11- Cumprimento do cronograma

Estamos de acordo com o cronograma previsto, realizamos todas as atividades até agora determinadas.

12- Avaliação do andamento do projeto
O andamento do projeto está bom. O último teste deverá ser realizado dia 22 de junho e o relatório e a apresentação devem ser concluídos logo.

13- Observações e comentários gerais
A realização do teste final não foi possível devido a falta de uma extensão com o comprimento necessário, mas o realizaremos na próxima segunda-feira. Estamos na reta final do trabalho e muito motivados por tudo ter dado certo até aqui. Esperamos que a apresentação, o relatório e o projeto físico fiquem tão bons quanto é grande a nossa dedicação em realizá-los.

Teste do dia 08/06

2011-06-12T15:51:00.000-07:00

No dia 08/06, foi realizado um teste no sensor para tentar diminuir o tempo de retorno. Queremos um tempo menor do que 15 segundos para o sensor "perceber" que não há ninguém no campo de ação, com o objetivo de economia de água e energia elétrica. Infelizmente, o sensor queimou.

Agora, providenciaremos um novo sensor e também um interruptor, para permitir que o sensor seja acionado apenas quando o interruptor estiver ativado. Assim, o chuveiro não será ligado indevidamente, como, por exemplo, no momento da limpeza do box.

Ainda tentaremos diminuir o tempo de resposta do sensor.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 15

2011-06-10T11:58:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 09/06/2011 a 15/06/2011

1- Ações previstas para semana
Continuar elaborando o relatório final, achar uma solução para o sensor, que parou de funcionar semana passada (tentar consertá-lo ou adquirir um novo), tentar desprender a válvula solenóide do recipiente de plástico no qual ela está presa e se possível realizar testes com o chuveiro, a lâmpada, a válvula solenóide e o sensor.

2- Ações realizadas na semana
Nós desprendemos a válvula e fizemos um teste para ver se ela estava funcionando e conseguimos consertar o sensor.

3- Pendências principais
Relatório final.

4- Dificuldades principais
Desprender a válvula solenóide do recipiente de plástico.

5- Materiais práticos a providenciar

Ferramentas para desprender a válvula solenóide, que está "colada" com durepoxi.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Nenhum no momento.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Montagem final do projeto e conclusão do relatório final.

11- Cumprimento do cronograma

Estamos um pouco atrasados com a realização dos testes do nosso projeto devido ao problema com o sensor na semana passada, mas, tirando isso, estamos de acordo com o cronograma previsto.

12- Avaliação do andamento do projeto
O andamento do projeto está bom. Só nos falta testá-lo e elaborar o relatório e a apresentação final.

13- Observações e comentários gerais
Ao realizar o teste de funcionamento da solenóide, notamos que sua entrada é normalmente aberta, o que não era o ideal para o nosso projeto. Entretanto conseguimos outra válvula junto ao professor Anderson Higino, fizemos o teste e esta outra era normalmente fechada, o que atende perfeitamente as necessidades do nosso trabalho.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 14

2011-06-07T12:35:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 02/05/2011 a 08/06/2011

1- Ações previstas para semana

Continuar elaboração do relatório final, contactar algum professor do curso de Eletrônica do CEFET-MG para orientação sobre a melhor maneira de alterar o controle de tempo do sensor e realizar testes em sala de aula envolvendo a válvula solenóide, o sensor, um chuveiro e uma lâmpada.

2- Ações realizadas na semana
Elaboramos o relatório da situação-problema e objetivos do projeto, pois estava atrasada a publicação desse ítem no blog, atualizamos o blog e buscamos o auxílio do estagiário dos Laboratórios Integrados de Engenharia Elétrica (LIEE), Reginaldo Assis, a fim de solucionar o problema da temporização do sensor.

3- Pendências principais
Alterar o temporizador do sensor.

4- Dificuldades principais
Conseguir alterar o tempo mínimo de desligamento do sensor.

5- Materiais práticos a providenciar
Um chuveiro e uma lâmpada para a realização de testes em sala de aula.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Algum professor do curso de Eletrônica do CEFET-MG ou algum funcionário dos Laboratórios Integrados de Engenharia Elétrica (LIEE) do CEFET-MG.

8- Ideias a explorar
Maneiras de montar o projeto tornando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
Aperfeiçoamento do projeto e adiantar o relatório final que será entregue no final do semestre.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Montagem final do projeto e conclusão do relatório final.

11- Cumprimento do cronograma
Estamos de acordo com o cronograma previsto.

12- Avaliação do andamento do projeto
O andamento do projeto está bom, ele está sendo realizado dentro do tempo proposto e de maneira correta.

13- Observações e comentários gerais
Conseguimos contactar um funcionário dos Laboratórios Integrados de Engenharia Elétrica (LIEE) e tentamos ajustar a temporização do sensor como queríamos, entretanto houve um imprevisto e o sensor parou de funcionar. Logo os testes que tentaríamos realizar esta semana tiveram que ser adiados. Os realizaremos assim que conseguirmos consertar o nosso sensor ou comprarmos um novo.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 13

2011-06-01T17:48:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 26/05/2011 a 01/06/2011

1- Ações previstas para semana
Começar a elaboração do relatório final e contactar a empresa fabricante do sensor a fim de pedir autorização ou sugestão de como mudar a temporização do mesmo.

2- Ações realizadas na semana
Fizemos o texto que deverá ser enviado à empresa, mas ainda nao enviamos, pois queremos primeiro contactar algum professor de Eletrônica, resolver o problema internamente. Também pedimos auxílio ao professor quanto ao conteúdo do texto escrito, para que ele verifique se o que estamos pedindo está de acordo (dentro do que a empresa pode fazer) , se a linguagem está clara e se estamos sendo objetivos.

3- Pendências principais
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais
Saber conectar as partes individuais do projeto e definir, com clareza, as limitações do trabalho.

5- Materiais práticos a providenciar
Um chuveiro.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Contactar a empresa fabricante do sensor que estamos utilizando no projeto e algum professor de Eletrônica do CEFETMG.

8- Ideias a explorar
Maneiras de montar o projeto tornando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
Aperfeiçoamento do projeto.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Iniciação da montagem do relatório final (introdução).

11- Cumprimento do cronograma
Estamos de acordo com o cronograma previsto.

12- Avaliação do andamento do projeto
O andamento do projeto está bom, ele está sendo realizado dentro do tempo proposto e de maneira correta.

13- Observações e comentários gerais
Não estamos conseguindo contactar nenhum dos professores do curso técnico de Eletrônica do CEFET devido a imcompatibilidade de horários.

2011-06-01T13:42:00.000-07:00

Segue abaixo a embalagem do sensor escolhido (3 fios) para o desenvolvimento do nosso trabalho.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 12

2011-05-25T15:11:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 19/05/2011 a 25/05/2011

1- Ações previstas para semana
Tentar achar uma maneira de diminuir o tempo mínimo do temporizador do sensor através da abertura do sensor e análise do circuito interno.

2- Ações realizadas na semana
Abrimos o sensor e tentamos analisar o circuito, mas como ele era muito complicado, decidimos consultar algum professor de eletrônica do CEFETMG (a ação então ficou para a próxima semana).

3- Pendências principais
Iniciar a montagem de fato do projeto.

4- Dificuldades principais
Saber conectar as partes individuais do projeto e definir, com clareza, as limitações do trabalho.

5- Materiais práticos a providenciar
Um chuveiro.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Nenhum no momento.

8- Ideias a explorar
Maneiras de montar o projeto tornando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
Aperfeiçoamento do projeto.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Iniciação da montagem do relatório final (introdução).

11- Cumprimento do cronograma
Estamos de acordo com o cronograma previsto.

12- Avaliação do andamento do projeto
O andamento do projeto está bom, começamos a realização de testes e os resultados deles estão de acordo com o esperado.

13- Observações e comentários gerais
A realização do teste prático na semana anterior nos motivou muito. O sensor escolhido para teste se mostrou totalmente de acordo com nossas necessidades e já vai ser usado para a montagem.

Primeiro teste realizado: aula do dia 19/05/2011

2011-05-20T19:37:00.000-07:00

Compramos um sensor de presença e realizamos um teste para saber se poderíamos utilizá-lo no projeto. Abaixo, a sequência do teste:

1º) Ligamos o sensor à rede elétrica (~127V) e a um multímetro que simulava um chuveiro ou uma lâmpada.

Figura 1. Ligação do sensor ao multímetro.

2º) Inicialmente, o multímetro mostrou a leitura de 127V e, após 15 segundos, zerou a leitura.

Figura 2. Multímetro após os 15 segundos.

3º) Em seguida, testamos se o sensor detectava a passagem de uma pessoa. Quando um integrante do grupo movia-se na frente do sensor, o multímetro marcava 127V.Ou seja, o teste foi positivo.

4º) Para completar o teste, ligamos uma válvula solenóide à montagem para testar se era acionada quando o sensor era ativado. O teste também foi positivo.

Figura 3. Sensor sendo conectado à válvula solenóide.

A realização do teste foi uma motivação para o grupo.

2011-05-18T12:07:00.000-07:00

CHUVEIRO ELÉTRICO: UMA INVENÇÃO BRASILEIRA DE SUCESSO

Criado em solo brasileiro há mais de 80 anos, o chuveiro elétrico demonstra a competência da indústria nacional em inovar; Entenda a evolução do eletrodoméstico mais famoso do país

Banho de rio, só por lazer. De bacia, foi-se o tempo. De caneca, nem pensar. Presente nos lares de norte a sul do país, o chuveiro elétrico tornou-se um eletrodoméstico essencial no dia a dia dos brasileiros. Que um banho quente relaxa não é novidade. Mas, nem todos sabem que esse aparelho consiste em uma legítima criação nacional e que vem evoluindo significativamente desde os primeiros ensaios, há mais de oito décadas.

Invenção verde e amarela - O primeiro ensaio oficial feito com um chuveiro elétrico foi em 1927 pela USP. Com a chegada da energia elétrica nas residências, ainda por volta dessa época, houve um espaço significativo para utilização de aparelhos elétricos. Da fabricação artesanal, as empresas evoluíram para a produção em escala comercial, ainda que pequena, na década de 40. Nos primeiros modelos, o processo de aquecimento da água dependia de uma chave elétrica que, por sua vez, acionava uma resistência. Um processo considerado inseguro e sem tecnologia avançada, embora funcionasse no mercado naquela época.

A evolução - Pouco depois, ocorreu a primeira evolução significativa: o surgimento do chuveiro automático, a forma de aquecimento mais barata e acessível que existe até hoje, viabilizando o banho de água quente a todas as camadas da população tornando-se assim um instrumento de saúde pública. Isso garantiu dignidade, higiene e saúde para toda a população. Mas, a inovação veio por volta da década de 60 com a Ducha SS, fabricada por uma empresa novata no mercado, e foi a primeira ducha feita de plástico, o grande diferencial desse material que funcionava como um isolante térmico e elétrico garantindo total segurança ao consumidor na hora do banho. Essa inovação garantiu à Corona o título de pioneira na fabricação de duchas no país, além de ter contribuído para a evolução do design das duchas metálicas das décadas anteriores.
O material inovador utilizado na primeira ducha lançada pela Corona nos anos 60 provocou a resistência do mercado. A empresa enfrentou desafios já que naquele tempo a concepção da matéria prima do plástico não era como atualmente. E as opções até então disponíveis para o banho eram o aquecimento a gás, cuja rede era insuficiente para a demanda da época. A empresa 100% brasileira continuou incorporando mais lançamentos ao mercado tornando-se ao longo das décadas conhecida por apresentar produtos diferenciados, seguros, econômicos e sustentáveis aos consumidores primando pela alta tecnologia, design inovador e moderno, e pela economia de água, contribuindo assim pelo bem do planeta.

Curiosidades - Presente em 73% das residências do país, o chuveiro elétrico é também um importante item de exportação. Além de gerar lucro para o país, contribui para difundir no mundo toda uma tecnologia genuinamente verde e amarela. E essa tecnologia não para de evoluir. São quase 25 mil empregos diretos e indiretos que contribui para geração de renda no país.

Enquanto o chuveiro elétrico pode ser adquirido por cerca de R$ 30,00, os outros sistemas (a gás e solar) custam entre 10 e 100 vezes mais, dependendo do aparelho. Os fabricantes de chuveiros elétricos não medem esforços para aperfeiçoar os seus produtos. Chuveiros com quatro temperaturas e aparelhos eletrônicos, sistemas diferenciados de vazão, adequação de produtos para cada região do país e para cada clima fazem do chuveiro elétrico o eletrodoméstico mais popular do Brasil.

Fonte: http://www.revistaengenharia.com.br/noticias.asp?noticia=9141
Data de Publicação: 23/02/2011
Data de consulta: 18/05/2011

2011-05-16T12:00:00.000-07:00

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 11

Chuveiro Inteligente - Data: 12/05/2011 a 18/05/2011

1- Ações previstas para semana
Especificar melhor o funcionamento do chuveiro inteligente, considerando as limitações do projeto e as adequações possíveis para uma situação prática e além disso, conseguir um sensor para testes.

2- Ações realizadas na semana
Levantamos discussões sobre o funcionamento do chuveiro e compramos um sensor para as realizações dos testes na sala da aula.

3- Pendências principais
Iniciar a montagem do projeto.

4- Dificuldades principais
Saber conectar as partes individuais do projeto e definir, com clareza, as limitações do trabalho.

5- Materiais práticos a providenciar
Um chuveiro.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Professora Rosângela Silva, do departamento de eletrônica do CEFETMG .

8- Idéias a explorar
Maneiras de montar o projeto tronando-o mais eficaz e o funcionamento do chuveiro

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
Através do esquema de ligações dos sensores, fazer os devidos testes pra ver se a teoria funciona mesmo e iniciar as anotações do material teórico.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Discussões sobre as dificuldades do trabalho e aperfeiçoamento do projeto.

11- Cumprimento do cronograma
Estamos um pouco atrasados quanto à montagem do projeto.

12- Avaliação do andamento do projeto
Nosso desempenho está regular. A montagem está atrasada, mas estamos caminhando para ela.

13- Observações e comentários gerais
Nós membros do grupo estamos muito atarefados com outras matérias, estágios e trabalho e nossa comunicação está um pouco difícil, a incompatibilidade de horários é muito grande.

Funcionamento básico do projeto (aula do dia 11/05/2011)

2011-05-16T11:47:00.000-07:00

O projeto do Chuveiro Inteligente possui, basicamente, dois circuitos: um de eletrônica e outro de potência.

O circuito de eletrônica funciona a baixa tensão e corrente, tendo um sensor de luz infravermelha composto de um emissor e um receptor. O emissor emite um sinal que retorna para o receptor quando uma "barreira" (no caso do projeto, uma pessoa) bloqueia esse sinal.

O receptor, captando o sinal, envia uma mensagem para o circuito de potência, que funciona com tensão e corrente maiores. Esse circuito aciona a válvula solenóide, que libera a saída de água no chuveiro.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 10

2011-05-11T17:19:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 05/05/2011 a 11/05/2011

1- Ações previstas para semana
Contactar a professora Rosângela Silva, do departamento de eletrônica do CEFETMG, a fim de saber se há algum sensor que ela possa nos disponibilizar, pesquisar preços dos sensores de nosso interesse e montar um esquema de funcionamento de sensores no nosso projeto (conexões, quantidade de sensores que será usada, etc).

2- Ações realizadas na semana
Pesquisamos os preços dos sensores e estamos tentando montar um esquema prático (que posteriormente será testado) para os sensores no nosso projeto.

3- Pendências principais
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais
Como conectar os sensores de forma que a água do chuveiro caia de modo contínuo (enquanto a pessoa está embaixo dele).

5- Materiais práticos a providenciar
Um sensor de presença e um sensor fotocélula de feixe único.

6- Materiais teóricos a providenciar
Nenhum no momento.

7- Contatos a realizar
Professora Rosângela Silva, do departamento de eletrônica do CEFETMG .

8- Idéias a explorar
Maneiras de montar o projeto tronando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
Através do esquema de ligações dos sensores, fazer os devidos testes pra ver se a teoria funciona mesmo.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Discussões sobre as dificuldades do trabalho.

11- Cumprimento do cronograma
Estamos um pouco atrasados quanto à montagem do projeto.

12- Avaliação do andamento do projeto
Nosso desempenho está regular. A montagem está atrasada, mas estamos caminhando para ela.

Tipos de Sensores – Material de apoio

2011-05-06T12:28:00.000-07:00

Existem muitos tipos de sensores disponíveis no mercado, alguns são mais simples e podem usar chaves ou dispositivos de acionamento momentâneo do tipo mecânico, já outros são mais elaborados e podem conter transdutores especiais que convertem alguma grandeza física em uma elétrica (uma tensão, por exemplo).

Através de um ou mais sensores iremos determinar quando a válvula solenóide será acionada no nosso projeto. Aqui está uma breve explicação dos tipos que achamos que podem ser aplicados ao nosso “chuveiro inteligente”:

a) Sensores Fotoelétricos

Os sensores que trabalham com a luz são mais rápidos que os mecânicos, não apresentam praticamente inércia nenhuma e não têm peças móveis que quebram ou se desgastam, o que seria ideal para o projeto.

Os sensores fotoelétricos podem ser de diversos tipos. O tipo mais simples de sensor consiste em um elemento foto-sensível que tem a luz incidente interceptada quando a parte móvel de um dispositivo passa diante dele, como mostra a figura a seguir:

Figura 1: esquema de um sensor fotoelétrico.

∙ Foto-resistores (LDRs)

Os LDRs possuem uma superfície de Sulfeto de Cádmio (CdS) que tem sua resistência elétrica dependente da quantidade de luz incidente.

Figura 2: LDR.

A curva característica desses sensores nos mostra que a resistência cai enormemente à medida que a intensidade da luz incidente aumenta. A grande vantagem no uso dos LDRs como sensores fotoelétricos está no fato de que eles podem trabalhar com correntes relativamente elevadas, sendo muito sensíveis. No entanto, a desvantagem está na sua velocidade de resposta, que é lenta.

A curva de resposta dos LDRs se aproxima bastante da curva de resposta do olho humano, o que permite sua operação com fontes convencionais de luz, como a luz ambiente, lâmpadas incandescentes, fluorescentes, eletrônicas e de LEDs comuns de diversas cores.

Uma aplicação típica desse sensor é como detector de passagem, como mostra a figura:

Figura 3: aplicação do foto-resistor.

∙ Fotocélulas

As Fotocélulas são dispositivos que geram uma pequena tensão elétrica quando são iluminados. Elas ser usadas para gerar energia elétrica a partir da luz solar, ou também como sensores, em diversos tipos de aplicações.

Diferente dos LDRs, as fotocélulas são sensíveis e rápidas, podendo ser utilizadas numa faixa de aplicações mais ampla do que os próprios LDRs. Sua curva característica (vista na figura 4) mostra que elas podem operar com boa sensibilidade na região infravermelha do espectro.

Figura 4: curva característica das fotocélulas.

b) Sensores térmicos

∙ Sensores piroelétricos

Esses sensores podem ser encontrados em alarmes de incêndio e de presença, como os que abrem automaticamente as portas de shoppings.

Figura 5: exemplo de sensor desse tipo.

Nele existe uma substância que se polariza com a presença de radiação infravermelha, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeitos de controle. Para aumentar sua sensibilidade e dirigir as ondas de infravermelho diretamente para o sensor, são usadas lentes especiais denominadas Lentes de Fresnel, que têm o padrão exibido a seguir.

Figura 6: Lentes de Fresnel.

c) Sensores de presença

O sensor mais usado para essa finalidade é o descrito acima (piroelétricos). Eles detectam as pessoas pelo calor de seu corpo (a emissão de calor pelo corpo de uma pessoa é suficiente para acionar o sensor, que é sensível à radiação infravermelha), podendo ser usados também em outras aplicações, como sensores de incêndio, desde que filtros apropriados sejam agregados.

d) Sensores ultra-sônicos

Figura 7: sensor ultra-sônico.

É um tipo de sensor muito útil na detecção de objetos a certa distância, desde que estes não sejam muito pequenos, e capazes de refletir esse tipo de radiação.

O funcionamento desse sensor é o seguinte: um transdutor emite ondas ultra-sônicas em freqüência normalmente em torno de 42 kHz. As ondas refletidas pelo objeto são captadas pelo receptor, fornecendo assim um sinal que pode ser processado trazendo informações sobre o objeto no qual ocorreu a reflexão (distância do sensor até ele, por exemplo); ou ainda, o sensor pode funcionar conforme a figura a seguir, acionando algum dispositivo em caso de bloqueio da passagem da onda ultra-sônica.

Figura 8: aplicação do sensor ultra-sônico.

Os exemplares mais comuns de sensores desse tipo são os que utilizam uma lâmina ressonante de modo que eles funcionam tanto como transdutores emissores quanto microfones.

O outro tipo de sensor/emissor é o que faz uso de cerâmicas piezoelétricas. Enquanto o primeiro é indutivo de baixa ou média impedância, este tem características capacitivas de alta impedância.

Figura 9: aspecto do sensor ultra-sônico que usa cerâmicas

Esses sensores são bons para detectar a presença de objetos a curtas distâncias, por isso são usados em aplicações nas quais outros meios mais sujeitos a interferências não funcionam bem. Isso acontece porque os ultrasons, diferentemente de luz e sinais elétricos não são afetados por interferências elétricas ou mesmo luz ambiente.

Referência:

BRAGA, Newton C. Todos os tipos de sensores. Disponível em: <http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/661>. Acesso em: 2 mai. 2011.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 9

2011-05-04T14:23:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 28/04/2011 a 04/05/2011

1- Ações previstas para semana
Continuar realizando as pesquisas teóricas relacionadas ao nosso projeto, tentar escolher o sensor que será usado no trabalho e terminar o preenchimento do formulário de descrição.

2- Ações realizadas na semana
Fizemos as pesquisas teóricas previstas, mas não conseguimos decidir qual sensor usar no projeto e nem concluímos o formulário de descrição.

3- Pendências principais
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais
Novamente o preenchimento do formulário de descrição do projeto (preenchimento das datas).

5- Materiais práticos a providenciar
Nenhum no momento.

6- Materiais teóricos a providenciar
Realizar pesquisas sobre sensores.

7- Contatos a realizar
Nenhum no momento.

8- Idéias a explorar
Maneiras de montar o projeto tronando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
A partir dos dados teóricos levantados, definir os equipamentos que utilizaremos e pesquisar sobre o preço deles.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Discussões sobre as dificuldades do trabalho.

11- Cumprimento do cronograma
Estamos atrasados em relação ao preenchimento do formulário de descrição no projeto.

12- Avaliação do andamento do projeto
Estamos um pouco atrasados com o projeto, o andamento não está tão bom, temos que providenciar os materiais que faltam e tentar começar o desenvolvimento (montagem) logo.

Válvula Solenóide - Material de apoio

2011-04-27T10:00:00.000-07:00

A válvula solenóide será o dispositivo usado no projeto do “Chuveiro Inteligente” para liberar a passagem de água ao ser detectada a presença de uma pessoa pelo sensor. Ela é dividida em duas partes principais: corpo e bobina solenóide.

Válvula solenóide

(Fonte: http://www.danfoss.com/Latin_America_portuguese/BusinessAreas/IndustrialAutomation/Products_pdf/Solenoid+Valves.htm_)

A válvula solenóide possui um cilindro que tem enrolado ao redor um fio condutor – esse conjunto recebe o nome de bobina solenóide – que, ao ser percorrido por uma corrente, gera uma força magnética no centro da bobina. Essa força faz com que o êmbolo da válvula seja deslocado, criando um sistema de abertura e fechamento.

Uma bobina conduzindo uma corrente elétrica constitui um eletroímã. A força do campo gerado pode ser aumentada adicionando mais voltas à bobina ou aumentado a intensidade da corrente elétrica.

O corpo possui um dispositivo que será acionado pela força da bobina permitindo a passagem de água. Esse sistema será usado para liberar a passagem de água no chuveiro, assim como o corte da mesma.

O fechamento da válvula ocorre quando não há energia no sistema, ou seja, quando não há passagem de corrente elétrica pela bobina.

Referências:

VÁLVULA solenoide. Disponível em: <http://www.valvulasolenoide.info>. Acesso em: 24 abr. 2011.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire Ricci; Maria Helena Gravina. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

Relatório semanal de atividades - Semana Nº 8

2011-04-27T08:32:00.000-07:00

Chuveiro Inteligente - Data: 21/04/2011 a 27/04/2011

1- Ações previstas para semana
Realizar pesquisas teóricas relacionadas ao nosso projeto e preencher formulários pendentes, alcançando o cronograma previsto.

2- Ações realizadas na semana
Concluímos o desenvolvimento do brainstorm, atualizamos o blog com o relatório e o formulário e fizemos as pesquisas teóricas previstas.

3- Pendências principais
Nenhuma no momento.

4- Dificuldades principais
Preenchimento do formulário de descrição do projeto.

5- Materiais práticos a providenciar
Nenhum no momento.

6- Materiais teóricos a providenciar
Procurar sobre diferenças entre sensores de presença, funcionamento da válvula solenóide e buscar arquivos de projetos anteriores relacionados ao nosso projeto.

7- Contatos a realizar
Nenhum no momento.

8- Idéias a explorar
Maneiras de montar o projeto tronando-o mais eficaz.

9- Encaminhamentos para a semana seguinte
A partir dos dados teóricos levantados, definir os equipamentos que utilizaremos e pesquisar sobre o preço deles.

10- Encaminhamentos para as semanas posteriores
Discussões sobre as dificuldades do trabalho.

11- Cumprimento do cronograma
Houve um leve atraso no desenvolvimento do brainstorm e no preenchimento do formulário de descrição do projeto.

12- Avaliação do andamento do projeto
Tirando o atraso, o andamento do projeto está regular, de acordo com o esperado.

13- Observações e comentários gerais
Como esta semana foi atípica, devido ao feriado prolongado, houve dificuldades na comunicação do grupo, pois alguns integrantes viajaram, aumentando a dificuldade no preenchimento do formulário de descrição.

Formulário de descrição do projeto

2011-04-26T13:28:00.000-07:00

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO
TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS

L A C T E A

LABORATÓRIO ABERTO DE CIÊNCIA,
TECNOLOGIA, EDUCAÇÃO E ARTE

FORMULÁRIO DE DESCRIÇÃO DE PROJETO

1. TÍTULO

Chuveiro Inteligente

2. EQUIPE

Alunos participantes:

Abel Mourão (abelpmourao@gmail.com)
Ana Gabriela Ribeiro Mineiro (anagabe@gmail.com)
Fernanda Martins (fmbraz@yahoo.com.br)
Jefferson de Oliveira Santos (jefferson.leacopi@hotmail.com)

Professor orientador/coordenador do projeto:

Anderson Higino

3. SITUAÇÃO–PROBLEMA

O chuveiro está presente na maior parte das residências e é foco de campanhas para que as pessoas economizem água e energia, já que com uma potência elevada, a corrente elétrica consumida é alta e, durante o banho, muitas pessoas não tem o hábito de desligar o chuveiro enquanto se ensaboam.

Este trabalho busca uma solução para o problema de desperdício de água e energia, pois um chuveiro funcionando apenas quando uma pessoa estiver no campo de ação de um sensor, será uma solução econômica para gastos excessivos de água e energia.

Além disso, espera-se alcançar maior praticidade na hora do banho, já que não será necessário o uso de registro para ligar e desligar o chuveiro.

4. OBJETIVOS

Objetivos gerais

Elaborar um projeto barato, acessível a pessoas de baixa renda, que envolva chuveiro elétrico e sensor, de maneira que o chuveiro seja acionado apenas quando o sensor detectar a presença de uma pessoa em seu raio de ação.

Objetivos específicos

Demonstrar que é fácil e prático a montagem do sistema em que o chuveiro é acionado quando um sensor detecta a presença de uma pessoa.

Economia de água e energia em residências, clubes e academias.

5. JUSTIFICATIVA

O chuveiro está presente na maior parte das residências e é alvo de campanhas ecológicas em prol da economia de água e energia, já que com uma potência elevada, a corrente elétrica consumida é alta e, durante o banho, muitas pessoas não têm o hábito de desligar o chuveiro enquanto se ensaboam. Este trabalho busca uma solução para o desperdício de água e energia durante o banho.

6. METODOLOGIA (MATERIAIS E MÉTODOS)

Para o desenvolvimento do projeto serão utilizados os seguintes materiais:

1 sensor de presença
1 chuveiro elétrico
1 válvula solenóide
1 lâmpada
1 multímetro
1 interruptor
Ferramentas para o manuseio e montagem do projeto (tais como chaves de fenda e philips, fios, mangueiras, tubos e conexões)

Depois de realizar pesquisas sobre o tema do projeto, iremos montar um esquema de como as peças serão disponibilizadas e depois iniciar a montagem.

7. ETAPAS

ETAPAS	Critérios e Instrumentos de Avaliação	Avaliadores
1. Planejamento do projeto 1.1. Definição do tema 1.2. Viabilidade 2. Montagem do escopo do projeto 2.1. Definição de materiais 2.2. Aplicações 3. Realização de pesquisas teóricas sobre o tema do projeto 4. Montagem do projeto 5. Testes de funcionamento 6. Ajustes gerais 7. Redação do relatório final 8. Elaboração da apresentação 9. Apresentação do trabalho	Relatórios semanais, exposições internas e externas e avaliações parciais do professor orientador.	Professor orientador Anderson Higino.

8. CRONOGRAMA DE TRABALHO

ETAPAS	INÍCIO	FIM
1. Definição 2. Planejamento 3. Pesquisa teórica 4. Produção/Montagem 5. Elaboração do relatório e apresentação final 6. Apresentação	19/04/2011 25/04/2011 27/04/2011 19/05/2011 23/06/2011 30/06/2011	25/04/2011 27/04/2011 18/05/2011 23/06/2011 29/06/2011 30/06/2011

9. ORÇAMENTO

Sensor de presença no valor de R$21,00

Válvula solenóide no valor de R$8,00

Mangueiras, interruptor, fios e tubulações totalizando R$15,00

Custo total: Aproximadamente R$45,00

10. REFERÊNCIAS

LOPES, Reinaldo J. Como funciona o chuveiro? Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-funciona-o-chuveiro-eletrico>. Acesso em: 24 jun. 2011.

BRAGA, Newton C. Todos os tipos de sensores. Disponível em: <http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/661>. Acesso em: 2 mai. 2011.

VÁLVULA solenoide. Disponível em: <http://www.valvulasolenoide.info>. Acesso em: 24 abr. 2011.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire Ricci; Maria Helena Gravina. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

Brainstorm

2011-04-21T17:23:00.000-07:00

Após a definição do tema, fomos para o próximo passo de desenvolvimento do projeto, o levantamento de perguntas sobre ele. As 30 elaboradas pelo grupo seguem abaixo divididas em três tópicos:

Perguntas referentes à elaboração de material teórico e equipamentos para montagem projeto

1- Quais equipamentos serão utilizados na montagem do chuveiro (projeto) e qual o custo final?

2- Quais são os tipos de sensores de presença existentes no mercado que poderemos optar por utilizar no projeto?

3- Quais são as diferenças de funcionamento desses sensores?

4- O projeto é viável pra qualquer tipo de chuveiro? Ex: ducha não elétrica (usada em clubes), chuveiro elétrico comum, ducha de alta pressão de água, etc.

5- Como funciona o projeto eletrônico para que o chuveiro funcione como esperamos? Como são conectados os equipamentos?

6- Há manuais de utilização, prevenção de defeitos e manutenção para o chuveiro inteligente (abrangendo seus equipamentos)?

7- Qual classe econômica é mais propícia a adquirir o chuveiro inteligente e ser atendida pelos seus propósitos (benefícios)?

8- Há material teórico sobre o desenvolvimento de algum projeto relacionado ao nosso, sobre os tipos de sensores e funcionamento da válvula (solenóide) utilizada para a saída da água do chuveiro?

Perguntas referentes ao aspecto técnico

9- A temperatura da água que sai do chuveiro será regulada pelo próprio sistema (por meio de um sensor da temperatura ambiente) ou será determinada pelo usuário (optar pelo módulo verão/desligado/inverno)?

10- O fluxo da água que sai do chuveiro será regulado pelo usuário (por meio da torneira) ou o fluxo é fixo (constante)?

11- Qual a altura ideal para fazermos a instalação do chuveiro (levando em consideração a altura média dos usuários)?

12- Como evitar que o chuveiro seja acionado em situações indesejadas, já que esse é acionado pela presença (ou melhor, movimento) de um corpo na área de abrangência do sensor?

Exemplos:

Um animal de estimação (cão, gato) entrar no Box;

A funcionária doméstica resolver lavar o Box.

13- O circuito elétrico do chuveiro terá sistema de proteção contra descargas elétricas (ex: raios)?

14- Caso ocorra alguma falha no circuito elétrico ou falta de energia na residência, o chuveiro pode ser acionado normalmente?

15- Há possibilidade do circuito elétrico do chuveiro queimar?

16- Como controlar o tempo de saída de água cada vez que o sensor de presença aciona a bobina de controle de passagem da água?

17- Existe a possibilidade do projeto eletrônico parar de funcionar inesperadamente?

18- Há possibilidade do projeto do chuveiro inteligente consumir menos energia e água do que os chuveiros convencionais?

Perguntas referentes à administração da elaboração até concretização do projeto

19- Teremos que comprar todos os equipamentos ou conseguiremos alguns emprestados?

20- Considerando o preço de mercado dos equipamentos que serão utilizados, o grupo poderá arcar com a despesa demandada?

21- Temos tempo suficiente para desenvolver e finalizar o projeto até o final do semestre?

22- Qual será o custo do chuveiro inteligente? Ficará mais caro (em relação ao custo/benefício) que os chuveiros comuns?

23- Será necessário buscar ajuda de terceiros (professores de eletrônica, por exemplo) para conseguirmos sucesso na montagem do projeto?

24- Algum integrante do grupo tem conhecimento técnico necessário para gerir o processo de montagem do projeto?

25- Será necessário realizar encontros fora da sala de aula para a montagem e discussão do projeto?

26- O projeto é realmente útil na vida dos usuários? Sua utilização facilita o dia-a-dia ou resolve alguma dificuldade? Ou é um projeto obsoleto?

27- Quem ficará responsável pelas postagens no blog do projeto? Somente um aluno ou o grupo inteiro?

28- Teremos alguma dificuldade com a criação e administração do blog?

29- Qual o preço de mercado para os equipamentos que provavelmente teremos que comprar?

30- Quais dados teóricos terão de ser levantados antes de começarmos a execução do projeto?

Apresentação

2011-04-19T19:07:00.000-07:00

O objetivo deste blog é trazer informações sobre o projeto que será desenvolvido ao longo deste semestre (1º/2011) pelos alunos Ana Gabriela Ribeiro Mineiro, Abel Mourão, Fernanda Martins e Jefferson de Oliveira Santos dentro da disciplina Laboratório de Física do curso de Engenharia de Produção Civil do CEFET-MG.
A nossa proposta de projeto, que será descrita em posts posteriores, é desenvolver um chuveiro inteligente.