sábado, 10 de maio de 2014

Reunião Prática II

Após a primeira reunião fora da GV e a consequente e feliz constatação da funcionalidade do projeto, já marcamos uma nova reunião para montagem final.

Esta segunda reunião fora da ETEC GV, ocorreu dia 19 de abril, novamente na casa do Alexandre (a esposa dele já estava doida pra nos expulsar. Carla sem dando a maior forca!). Nessa ocasião iniciamos a montagem eletromecânica já pensando no projeto a ser apresentado, acondicionando os componentes em seu devido local, finalizando os detalhes construtivos.

Finalizamos a base do nosso projeto, onde internamente ficarão as réguas de borne e toda a fiação dos componentes, além de servir de apoio para o acrílico e a planta que simulará o jardim. O Alexandre executou um ótimo trabalho ao passar uma massa plástica na madeira, o que daria outra imagem após a pintura.


Paralelamente inciamos as ligações da réguas de borne.


Após feitas as ligações nas réguas de borne, identificamos a fiação e fixamos os componentes no acrílico, para enfim transpor a fiação da madeira para o acrílico.


Feito isso, conectamos a fiação ao respectivo componente para sua alimentação. Então nosso projeto começa a ganhar forma.





Ainda nos reuniremos uma terceira vez, para acabamento. Acondicionaremos a fiação de modo mais discreto possível, além de fazer um último teste de funcionamento, já que a próxima utilização será no tão esperado dia da apresentação.

sexta-feira, 9 de maio de 2014

Reunião Prática I

Assim que conseguimos reunir praticamente todos os componentes do projeto, exceto a válvula solenóide, fizemos nossa primeira reunião fora da ETEC GV com o intuito de testar o funcionamento prático do conjunto.
Nos encontramos dia 15 de março, na casa do Alexandre, chegamos pouco antes do almoço e começamos a separar e organizar os componentes, para darmos início à montagem mecânica e elétrica.





Com a ausência da válvula solenóide, colocamos uma lâmpada para simbolizá-la, assim constataríamos a funcionalidade do projeto. Então fizemos todas as ligações elétricas e podem conferir, no vídeo abaixo, o funcionamento de cada componente.


Com isso comprovamos a funcionalidade e viabilidade do projeto, a partir desse momento inciamos a montagem do projeto final, onde alocamos cada componente em seu devido lugar e verão o desenvolvimento nas próximas postagens. #etecgv #tcc #automacaoparajardinagem


terça-feira, 8 de abril de 2014

Testando Sensor de Umidade

Essa é a menina dos olhos do nosso projeto, com todo esse carinho, assim que recebemos já fomos testar e comprovar o funcionamento.

Fizemos um breve vídeo com a explicação:


domingo, 30 de março de 2014

Componentes do Projeto III

Termostato

O termostato é um instrumento que tem a função de impedir que a temperatura de determinado sistema varie além de certos limites preestabelecidos. Um mecanismo desse tipo é composto, fundamentalmente, por dois elementos: um indica a variação térmica sofrida pelo sistema e é chamado elemento sensor; o outro controla essa variação e corrige os desvios de temperatura, mantendo-a dentro do intervalo desejado. Termostatos controlam a temperatura dos refrigeradores, ferros elétricos, ar condicionado e muitos outros equipamentos.

O primeiro termostato elétrico foi criado em 1883 por Warren S. Johnson.

Tipos de Elementos Sensores:
  • Sensor mecânico ou elétrico bimetálico;
  • Expandindo pelotas de cera;
  • Termistores eletrônicos e dispositivos semicondutores;
  • Termopares elétricos.
Estas podem então controlar o aquecimento ou o aparelho de arrefecimento usando:
  • Controle mecânico direto;
  • Sinal elétrico;
  • Sinal pneumático.
Outro exemplo de elemento sensor são as tiras bimetálicas, constituídas por dois metais diferentes, rigidamente ligados e de diferentes coeficientes de expansão térmica. Assim, quando um bimetal é submetido a uma variação de temperatura, será forçado a curvar-se, pois os metais não se dilatam igualmente. Esse encurvamento pode ser usado para estabelecer ou interromper um circuito elétrico, que põe em movimento o sistema de correção.


Tipos de termostato
Termostatos mecânicos
Nessa categoria estão os termostatos que utilização elementos de sensor bimetálicos e o principio de gás de expansão.


Termostatos Digitais
Termostatos digitais operam da mesma maneira, porém utilizam um dispositivo chamado termistor, uma espécie de resistor que varia a resistência conforme a elevação da temperatura, essa variação é interpretada pelo circuito que pode ser configurado para tomar alguma ação como por exemplo acionar um relé.
Termostatos Digitais apresentam uma ligeira vantagem em relação aos mecânicos por oferecerem suporte a programação e a temporização de ações, além de ter durabilidade e confiabilidade maiores.
Em nosso projeto, controlará a temperatura atuando sobre o regador e a ventilação forçada, quando da necessidade da sua diminuição.




Componentes do Projeto II

Sensores Capacitivos



São sensores capazes de detectar a aproximação de objetos sem a necessidade de contato físico, com principio de funcionamento baseado na variação da capacitância.
O fenômeno da capacitância elétrica é utilizado numa grande variedade de sensores devido a algumas características convenientes que ele apresenta.
Basicamente, dois princípios podem ser utilizados para caracterizar uma determinada grandeza variante no tempo:
  • O primeiro princípio é baseado na variação da distância entre as placas do capacitor.
  • O segundo utiliza a variação do meio dielétrico existente no interior das placas do capacitor.



Principio de Funcionamento




Baseia-se no princípio da mudança de freqüência de oscilação de um circuito ressonante com a alteração do valor de capacitância formada pela placa sensível e o ambiente, devido à aproximação de um corpo qualquer. Esta capacitância pode ser alterada, praticamente por qualquer objeto que se aproxime do campo de atuação do sensor.
A mudança de frequência ocasionada pela alteração da capacitância da placa sensível é enviada a um circuito detector que transforma a variação da freqüência em nível de tensão.
O circuito trigger, trata de receber o sinal de tensão gerado no detector e transformá-lo em onda quadrada adequada a excitar um circuito de comutação o que já é o suficiente para acionar circuitos externos.


Sensor Capacitivo de Detecção de Umidade


Neste exemplo propõe-se a utilização de sensores para medir o potencial de água no solo. Para isso foram construídos alguns sensores, através do uso de placas de cobre e alguns tipos de dielétrico como, por exemplo, gesso e papel.
Utilizando-se um capacitor não lacrado, dotado de um meio dielétrico poroso, a variação da capacitância depende exclusivamente do tipo e da quantidade de matéria presente entre as placas, uma vez que os demais parâmetros que influenciam no valor da capacitância podem ser considerados constantes para este caso. Desta forma, à medida que o solo ao redor do sensor se torna mais úmido, o meio poroso que compõe o dielétrico, absorve uma determinada quantidade de água, proporcional à umidade presente no substrato. Analogamente, quando o solo se torna mais seco, o meio dielétrico perde água em função da umidade presente ao redor do sensor. Este comportamento se deve ao fenômeno de difusão da água através de meios porosos.
Conclui-se que o valor da capacitância do sensor varia linearmente com a permissividade elétrica do meio, uma vez que tanto a distância entre as placas como a área das mesmas são constantes.
Desta forma, a resposta elétrica do sensor depende exclusivamente das variações ocorridas no meio dielétrico.




No caso desse projeto, o sensor será implantado na terra para medir sua umidade e dependendo dos resultados, ligar ou desligar a irrigação que é mandada para aquela determinada área monitorada, cujo objetivo é a redução do consumo de água.



sábado, 29 de março de 2014

Componentes do Projeto

Válvula Solenóide


A válvula solenoide é um equipamento que tem muitas utilizações, em diversas áreas. Ela é formada por duas partes principais, que são: corpo e a bobina solenóide;

FUNCIONAMENTO DA VÁLVULA SOLENOIDE

válvula solenóide possui uma bobina que é formada por um fio enrolado através de um cilindro. Quando uma corrente elétrica passa por este fio, ela gera uma força no centro da bobina solenoide, fazendo com que o êmbolo da válvula seja acionado, criando assim o sistema de abertura e fechamento. No caso do nosso projeto, quem energizará a solenoide será o sensor de umidade, assim que identificar a necessidade de água.

Outra parte que compões a válvula é o corpo. Este, por sua vez, possui um dispositivo que permite a passagem de um fluído ou não, quando sua haste é acionada pela força da bobina. Esta força é que faz o pino ser puxado para o centro da bobina, permitindo a passagem do fluído.

O processo de fechamento da válvula solenóide ocorre quando a bobina perde energia, pois o pino exerce uma força através de seu peso e da mola que tem instalado.

TIPOS DE VÁLVULAS SOLENOIDE QUANTO À AÇÃO

As válvulas solenoides podem ser classificas quanto ao seu tipo de ação, que podem ser Ação Direta ou Indireta, sendo determinadas pelo tipo de operação.

Para baixas capacidades e pequenos orifícios de passagem de fluído, devem ser usadas as válvulas de Ação direta. Já a válvula solenoide de ação indireta, que é controlada por piloto, é utilizada em sistemas de grande porte. Como nosso projeto compreende uma maquete, apenas para demonstração e comprovação do funcionamento, utilizaremos a válvula de ação direta.

quinta-feira, 13 de março de 2014

O Projeto


Este desenho apresenta um Overview do nosso projeto, onde haverá apenas algumas modificações.
A automatização da jardinagem, conforme postagem anterior, nasceu da necessidade de um companheiro de grupo de viajar nas férias e poder ficar tranquilo sobre o cuidado com suas plantas.
Nosso projeto contempla, a rega e ventilação/controle de temperatura, de forma automática.


Isso se dará da seguinte forma:

Um termostato(7) instalado dentro do ambiente fará o controle da temperatura que, conforme programação, acionará a ventilação(5). Para efeito de apresentação do TCC, utilizaremos uma lâmpada incandescente(8) ao lado do sensor do termostato, para que possa haver alteração na temperatura e posterior acionamento da ventilação.

Já a rega será controlada por uma sensor de umidade(6), o qual conta com duas barras e será inserido na terra, fazendo assim a medição da resistência entre as barras. Nesse caso, para terra muito seca, isso significa alta resistência entre as barras e, consequentemente, a energização dos seus contatos NA e NF, alterando a posição de repouso. Ao fechar o contato NA, ele energizará uma válvula solenóide(4), alterando sua posição de repouso NF para NA, liberando assim a água para a rega.
Com o aumento da umidade do solo, haverá a diminuição da resistência entre as barras do sensor de umidade, retornando seus contatos à posição de repouso e desenergizando a válvula solenóide, que consequentemente fechará e interromperá o fluxo de água.

Paralelamente aos sensores, utilizaremos um CLP - Controlador Lógico Programável(1), que conforme programação de tempo fará o controle da ventilação e rega. Por exemplo, algumas plantas precisam ser regadas mais de uma vez ao dia e nem sempre a terra estará seca, neste caso a programação do CLP fará esse papel, acionando a rega ou a ventilação em horários pré-programados.

A montagem desse material se dará em placas de acrílico, onde estará fixado o sensor do termostato, a lâmpada incandescente e o cooler. Contaremos também com uma base de madeira, onde dentro da mesma estarão as réguas de borne e as ligações elétricas.

Nas próximas postagens, traremos fotos e vídeos dos componentes, além do detalhamento da montagem do projeto.