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TCC de desenvolvimento de um alarme residencial com automação na plataforma Arduino juntamente utilizando tecnologias de comunicação de baixo custo. Neste é desenvolvido um amplificador para a sirene utlizando transistores, comunicação com o modulo hibrido 433,92 HT6P20 e comunicação pela USB utilizando interrupções
Tipologia: Notas de estudo
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Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso Superior de Tecnologia em análise e Desenvolvimento de Sistemas do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Roraima – IFRR, como requisito para obtenção do título de Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Orientador: Profª. Saula Leite Oliveira Dantas
Agradecemos primeiramente a Deus pela oportunidade de evoluir em nossas vidas, do conhecimento adquirido e as pessoas presentes nesse nosso percurso que certamente foram essenciais para o nosso processo de aprendizagem. Aos nossos pais, que nos fomentaram, fazendo de todo o possível de diversos meios para que fosse alcançar o sucesso da nossa formação acadêmica. A nossa orientadora professora Saula Leite de Oliveira Dantas, que com muita habilidade e conhecimento auxiliou a execução deste trabalho de conclusão de curso. A todos os professores que com disposição repassaram seus conhecimentos, ensinaram não só o caminho, mas até as possíveis pedras que podem aparecer, criando assim, um laço fraterno eterno e muitas vezes serão lembradas em momentos das nossas vidas. A todos os colegas e amigos de classe, que participaram dessa jornada junto a nós, mesmo aqueles que seguiram por outros caminhos, serão para sempre lembrados e os que seguiram o mesmo caminho, só temos a agradecer ao auxilio, esforço e troca de experiências, não ensinando somente o conhecimento didático e sim o da vida. E a todos que participaram direta e indiretamente, o nosso muitíssimo obrigado por participar da realização deste projeto.
Não existe vento favorável a quem não sabe onde deseja ir. Schpenhauer
This research underscores the importance of building an intelligent alarm with home automation controlled via internet or wireless remote control, using the Arduino platform. For this project seeks to answer the following problems: The development of a residential alarm through open source monitored by the internet and that is the basic premise electronic monitoring by the user technologies will make your purchase more affordable to the population? So that their achievement is justified by allowing the user a monitoring and alarm control his own residence at a distance, where the link will enable lamp and electronic gate opening through the Internet, unusual activity with actual alarms, besides having an improvement in the energy- saving features and also compatibility with current sensor technologies. In this sense, the theoretical basis used to support the knowledge that underpins the research process developed is presented. For this, we used field research and literature, with qualitative and quantitative approach exploratory, through analytical and hermeneutical method by taking the survey instrument a structured questionnaire consisting of closed type of questions directed to potential consumers. The data evidenced realize that enabled the construction of an intelligent alarm is important because it brings a significant benefit as a reduction in energy consumption as well as being easy to handle.
Keywords : Alarm, Automation , Arduino , Monitoring.
Com a popularização da automação residencial e a necessidade de aumentar a segurança em vários tipos de ambientes, desenvolvemos a ideia de um alarme residencial que proporcione ao usuário benefícios que dificilmente são encontrados nos alarmes comuns disponíveis no mercado. Contudo pretende-se utilizar o uso dessas aplicações de sistemas de automação com a finalidade de realizar várias funções dentro de um ambiente residencial, de forma simples e integrada valorizando o conforto e a segurança do ambiente, denominada de automação residencial.
A problemática deste trabalho surge a partir da observação do monitoramento dos alarmes residências ofertados por empresas de monitoramento eletrônico no comércio local de Boa Vista – Roraima, aonde verificou-se que os mesmos geram um gasto com mensalidades e uma demora no repasse das informações de violação do ambiente. Além disso, o custo de um alarme controlado e monitorado pela internet é bastante elevado, o que motivou os integrantes da equipe a pensarem em uma solução mais acessível aos usuários. Logo, a questão norteadora deste trabalho é: “O desenvolvimento de um alarme residencial por meio de tecnologias de código aberto monitorado pela internet e que tem como premissa básica o monitoramento eletrônico pelo próprio usuário tornará a sua aquisição mais acessível à população?”.
A Cidade de Boa Vista está em constante crescimento, e consequentemente vêm apresentando uma maior procura por dispositivos de segurança que proporcione ao cliente auxílio 24 horas por dia. Atualmente, os alarmes de segurança possuem dois tipos de custo: implantação de equipamentos e a despesa mensal para monitoramento, que geralmente tem custo elevado, limitando-se a um público específico.
Com base nas pesquisas desenvolvidas pelos acadêmicos, o SISPROTEGE é um alarme de baixo custo de implantação e sem mensalidades, com automação e monitorado via internet. Outros recursos também foram trabalhados como: economia eficiente de energia, monitoramento pelo próprio usuário e ainda com recursos de automação que geralmente não são encontrados nos alarmes comuns. Ao refletirmos sobre esse aspecto buscou-se entender como o desenvolvimento de um alarme residencial por meio de tecnologias de código aberto monitorado pela internet e que tem como premissa básica o monitoramento eletrônico pelo próprio usuário poderá tornar a sua aquisição mais acessível à população de Boa Vista- Roraima. Diante desta problemática, a realização dessa pesquisa justifica-se por analisar a falta de um alarme com automação monitorado pela internet que tenha um bom custo/beneficio e que tenha recursos de economia de energia bem eficientes no comércio brasileiro e, principalmente no comercio roraimense. Neste sentido a pesquisa é de grande relevância, pois procura entender os benefícios e a acessibilidade deste alarme para a sociedade de forma que se torne um instrumento simples e com maior comodidade para o usuário. No entanto a criação da SISPROTEGE surge como um sistema de segurança completo que pode ser controlado em qualquer lugar do mundo, podendo reduzir gastos como as mensalidades, pagas pelas organizações, o setor industrial e as residências poderia alavancar a economia regional e, também baratear o preço deste tipo de serviço já que este recurso seria destinado a outros fins. Contudo o estudo ganha evidencia por ser um alarme que contribui para a melhoria da qualidade de vida, aonde a segurança é primordial para a vida de cada cidadão.
Desenvolver um alarme residencial com automação controlado via internet, com recursos de tecnologia que proporcione facilidade no gerenciamento da segurança e ainda com baixo custo para aquisição e implantação.
Para a construção deste projeto é necessário o estudo de alguns conceitos, funcionamento de componentes e peças envolvidos no trabalho. Nesse caso, a fundamentação teórica diz respeito a esta parte do trabalho onde é explicado as etapas do processo de implementação e aprendizagem para chagar ao objetivo final.
Sendo a “engenharia de software tem por objetivo apoiar o desenvolvimento profissional de software, mais do que a programação individual” (SOMMERVILLE, 2011, p.03), há a necessidade de profissionalizar o software e transformá-lo em uma atividade padronizada, estabelecendo, para isso, métodos para evitar a falha durante a criação de software. Por conta disso, “engenharia de software é uma abordagem sistemática para a solução de software; ela analisa questões praticas de custo, prazo e confiança, assim como as necessidades dos clientes e produtores do software” (SOMMERVILLE, 2011, p.06). É com essa engenharia que se pode fazer um planejamento de software, analisar questões sobre o que ele irá atender quem serão seus clientes e como será feito o desenvolvimento.
2.1.1 Engenharia de requisitos
Os requisitos de um sistema são as descrições do que o sistema deve fazer, os serviços que oferece e as restrições a seu funcionamento. “Esses requisitos refletem as necessidades dos clientes para um sistema que serve a uma finalidade determinada” (SOMMERVILLE, 2011, p. 57). Compreender os requisitos não é uma das tarefas mais fáceis da criação do software e é uma das mais importantes para a o desenvolvimento de qualquer projeto. A dificuldade principalmente na comunicação tanto do cliente que muitas
vezes não sabe a importância de cada funcionalidade e o outro grande motivo de falha ou modificação dos requisitos passados para a equipe de desenvolvimento, sobre o que o cliente realmente quer ou precisa, de modo que:
O objetivo do processo de engenharia de requisitos é fornecer a todas as partes um entendimento escrito do problema. Isso pode ser conseguido por meio de um certo número de produtos de trabalho, cenário de usuários, listas de funções e de características, modelos de análise ou uma especificação(PRESSMAN, 2006, p.116). Uma prática comum e adotada ao nosso trabalho é a identificação dos requisitos, que posteriormente são divididos em: requisitos funcionais e requisitos não funcionais.
2.1.2. Requisitos Funcionais
Requisitos funcionais são, segundo Sommerville (2011), declarações de serviços que o sistema deve fornecer, de como o sistema de reagir a estrada especificas e de como o sistema deve se comportar em determinadas situações. Em alguns casos, estes requisitos também podem explicitar o que o sistema não deve fazer. Como pode ser verificado, esses requisitos ditos funcionais são as características individuais do sistema, como ele recebe os dados de entrada, como são tratados esses dados e como será a saída deles. E, como tal, vão desde requisitos gerais, que são bastante abstratos para os usuários finais, até requisitos bem específicos e detalham claramente e podem ser compreendidos sem dificuldade.
2.1.3 Requisitos Não Funcionais
Requisitos não funcionais são, de acordo com Sommerville (2011), as restrições aos serviços ou funções oferecidas pelo sistema. Incluem-se aí, as restrições de timing, no processo de desenvolvimento e aquelas impostas pelas normas.
Com os casos de uso são possíveis construir um ponto de vista de como o sistema se comporta para o usuário. Descrevendo as principais funcionalidades, e o impacto que ele tem no ambiente onde será implantado. Com isso se torna mais fácil a comunicação e a compreensão do que o sistema está propondo. Com a análise de mercado de diferentes tipos de alarmes, observou as principais funcionalidades e com isso incrementamos um sistema que levasse em conta o proposto pelo grupo, o que gerou o seguinte caso e uso:
Figura 1 – Caso de Uso
A figura acima explicitada nos propõe perceber como se dá a funcionalidade do sistema a ser utilizado pelo usuário de dos benefícios propiciados por sua adoção.
Este documento mostra de forma clara funcionalidades presentes no sistema, desde requisitos padrões de distintos sistemas de segurança até os diferenciais do SISPROTEGE. O usuário pode administrar as funcionalidades do alarme, da automação e utilizar o controle sem fio de forma básica para ativar e desativar o alarme sem conflito com o sistema, conforme segue nas tabelas 1 e 2 os requisitos do sistema:
RF01 – Criar, alterar, excluir usuários: Este requisito permite a criação, alteração e exclusão de usuários.
Prioridade: Essencial Importante Desejável RF02 – Ativação e desativação web: Este requisito permite ativar e desativar através da Internet.
Prioridade: Essencial Importante Desejável RF03 – Ativação e desativação pelo controle remoto: Este requisito permite ativar e desativar através do controle remoto.
Prioridade: Essencial Importante Desejável RF04 – Verificação web: Este requisito permite consultar o estado do alarme pela Internet.
Prioridade: Essencial Importante Desejável RF05 – Gerenciar dispositivos: Este requisito permite ligar ou desligar dispositivos ligados às portas de automação residencial presentes no alarme através da internet.
Prioridade: Essencial Importante Desejável
