Artigo Domotica

DOMTICA Aplicabilidade e Sistemas de Automao ResidencialCsar Luiz de Azevedo Dias Nlio Domingues Pizzolato**

Este artigo discorre sobre os benefcios e a aplicabilidade da automao residencial, tambm denominada Domtica. Segundo a Domotics Integration Project (DIP), Domtica ou tecnologia da casa inteligente a integrao dos servios e tecnologias, aplicados a residncias, flats, apartamentos, casas e pequenas construes, com o propsito de automatiz-los e obter aumento em relao segurana e proteo, conforto, comunicao e gerenciamento tcnico. Tambm neste trabalho apresentada uma sntese de elementos que podem compor uma residncia inteligente, alm de algumas vantagens obtidas com sua integrao e, por fim, so ilustrados alguns sistemas aplicados na automao residencial, com diferentes tipos de tecnologias, que tm apresentado destaque comercial no cenrio nacional e internacional. PALAVRAS-CHAVE: Domtica. Automao residencial. Residncias inteligentes.

Professor do Centro Federal de Educao Tecnolgica de Campos. Mestre em Engenharia Civil pela Universidade Federal Fluminense. ** Professor da Universidade Federal Fluminense. Professor da Pontifcia Universidade Catlica do Rio de Janeiro. Ps-doutor pela Universit de Montral, Canad.*

CEFET. CAMPOS DOS GOYTACAZES. RJ

1 INTRODUO

Bastante difundida nos diversos ramos industriais, a automao alcanou as edificaes corporativas. A cada dia, novos componentes que agregam tecnologias a ela relacionadas so aplicados s instalaes prediais. A aplicao da automao predial tem demonstrado que possvel proporcionar ou ampliar benefcios em fatores como: gerenciamento tcnico, conforto, economia, preveno de acidentes e falhas de equipamentos, e tambm segurana aos usurios. O gerenciamento do consumo de energia e gua, os controles de iluminao, acesso, climatizao, comunicao, informtica etc, integrados e comandados por um sistema de automao, tem demonstrado a possibilidade de tornar o ambiente de trabalho do edifcio mais produtivo, saudvel e eficiente. Esses benefcios, que, conforme Dias (2004, p. 28), contribuem para o aumento da produo, para assim reduzir os custos operacionais, refletem-se em resultados financeiros, razo pela qual a tecnologia da automao foi incorporada, com mais facilidade, s edificaes industriais e comerciais que s habitacionais. Em geral, os projetos das residncias convencionais no satisfazem por completo aos anseios dos moradores, o que se constitui num contrasenso, pois a habitao, por atender s necessidades bsicas do ser humano como as de proteo, segurana e bem estar, considerada como um dos bens de consumo de maior importncia para a maioria das famlias. A moradia, o abrigo, o lar, deve ser prazeroso, eficiente, dignificante e, por ser um bem de grande vida til, flexvel s transformaes sociais e tecnolgicas. Segundo Dias (2004, p. 137), a Domtica, por meio de seu conjunto multidisciplinar de aplicaes, bem integrada s residncias, capaz de aumentar a qualidade de vida de quem nelas habita.

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VRTICES, v. 6, n. 3, set./dez. 2004

2 A DOMTICA E OS NOVOS REQUISITOS DA HABITAO As mudanas no perfil demogrfico e nos hbitos da populao brasileira que vm ocorrendo nas ltimas dcadas, destacando-se o aumento da expectativa de vida, a reduo do nmero de filhos, o crescimento do nmero de famlias no convencionais, o aumento da mo-de-obra feminina no mercado de trabalho, assim como o crescimento da violncia nas cidades, principalmente nos grandes centros, fato este agravado pelo fenmeno mundial da urbanizao, concorrem significativamente para a promoo do isolamento das pessoas em suas residncias. Esses fatores refletem-se diretamente nas novas necessidades das moradias das famlias, devendo ser considerados na concepo dos novos projetos habitacionais. Novos requisitos tm surgido nas habitaes, tambm devido ao aumento da faixa etria da populao, uma vez que as pessoas idosas so acometidas por enfermidades, tpicas da idade avanada, que limitam suas atividades. A automao residencial apresenta valiosos recursos tecnolgicos que podem ser incorporados s instalaes domsticas e com isso promoverem, alm de conforto e segurana, a reduo de barreiras que dificultam as atividades das pessoas dessa faixa cada vez mais numerosa da populao. A incluso desses elementos promove maior independncia e contribui para que o idoso possa continuar residindo em seu domiclio. Para o idoso, a condio de viver s em sua residncia pode ser sua opo, e a Domtica, por meio de suas variadas aplicaes, oferece elementos para dar suporte a essa opo, na viso de Camarano (2002, p. 7), Viver s pode ser um estgio temporrio do ciclo de vida e pode estar refletindo preferncias. Debert (1999, p. 42) registra a importncia do suporte da tecnologia para que os idosos superem as dificuldades da vida independente, destacando que:


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[...] pesquisas recentes tm mostrado que a universalizao da Seguridade Social, as melhorias nas condies de sade e outros avanos tecnolgicos, tais como nos meios de comunicao, elevadores, automveis, entre outros, podem estar sugerindo que viver s, para os idosos, representa mais formas inovadoras e bem-sucedidas de envelhecimento do que de abandono, descaso e/ou solido.

Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE), o nmero de famlias unipessoais cresceu 32,5% entre os dois ltimos Censos, passando de 2,4 milhes (6,5%) do total de famlias, em 1991, para 4,1 milhes (8,6%), em 2000. No continente europeu, onde se registra uma alta expectativa de vida da populao, vrios projetos, visando ao atendimento de pessoas idosas ou portadoras de necessidades especiais, foram desenvolvidos, o que propulsionou o desenvolvimento da Domtica. Certos indicativos como: o aumento das vendas pela internet, os servios de tele-entregas, os circuitos internos de tv, os canais por assinatura, os servios remotos de vigilncia apresentam-se como fatores que, com a mudana nas caractersticas econmicas e sociais, demonstram que a populao adquiriu, nos ltimos anos, novos hbitos de consumo, de acordo com pesquisa da Fundao Getlio Vargas (FGV) (2004, p. 6). Assim, o mercado imobilirio deve considerar a existncia atual de uma classe de consumidores mais exigente, que tem procurado produtos e servios com qualidade e diferenciao, e ainda, que as pessoas tm buscado agregar a suas moradias, elementos que lhes proporcionam o aumento do conforto e segurana. O conforto e a praticidade e outras facilidades oferecidas pelos avanos tecnolgicos nas rotinas dirias domsticas do cidado comum,12VRTICES, v. 6, n. 3, set./dez. 2004

conseguem mudar definitivamente seus hbitos. Dificilmente algum que se acostuma a operar sua TV por controle remoto, numa nova aquisio, far opo por uma que no possua esta funcionalidade, assim como quem aprende a redigir um texto num microcomputador no deseja voltar a utilizar uma mquina de escrever. A Associao Brasileira de Automao Residencial (AURESIDE) (2005, p. 56), referindo-se Domtica nas construes, assegura que construir com algum diferencial atualmente uma ferramenta de marketing para o setor. Os mais jovens buscam novidade; e os mais velhos segurana, ambos encontrados nos sistemas de automao predial. A Organizao das Naes Unidas (ONU), atravs do Information Economy Report 2005, classificou o Brasil como o 13 pas do mundo em nmero de assinantes de banda larga, apresentando um crescimento de 88,2% entre 2003 e 2004. Essa modalidade de acesso proporciona o aumento da capacidade e velocidade das transmisses, tanto por meios fsicos cabeados como pelos sem fios (wireless), facilita a transferncia de dados, de udio, de imagens e a conectividade entre a telefonia (celular e fixa) e a internet e, com isso, contribui para expanso das chamadas casas conectadas um importante predicado da Domtica, pois permite ao usurio, em qualquer local do mundo, supervisionar, gerenciar e comandar remotamente, a sua residncia. A incorporao das novas tecnologias ao ambiente residencial oferece arquitetura uma nova oportunidade na arte de conceber as novas moradias, aumentando a qualidade de vida de seus ocupantes, respondendo a suas necessidades de comunicao, segurana, controle e gerenciamento das instalaes e, ainda, racionaliza o consumo de energia e gua, oferecendo, conseqentemente, uma parcela de ajuda na preservao do meio ambiente.


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Para Lipovestsky (2005, p. 62), o mercado entrou em outra fase da modernidade, ganhando um novo aspecto, deixando para trs a ostentao, para preocupar-se mais com a qualidade de vida, o que o autor denomina de luxo emocional, em que cada pessoa procura investir naquilo que lhe oferece prazer. Vivemos numa sociedade de consumo alimentada pela autonomia do indivduo. Ela valoriza o bem estar, as necessidades individuais. Inicialmente os projetos para concepo das residncias inteligentes tm demonstrado atender vaidade dos proprietrios de maior poder aquisitivo, ou ainda, tm permitido agregar valor aos empreendimentos, mas, com o transcurso do tempo, deve-se considerar as semelhanas evolutivas dos elementos que passaram a fazer parte da rotina domstica da classe mdia, como os computadores pessoais, a Internet, os fornos microondas, freezers, telefones celular, TV por assinatura etc. Os elementos que compem a automao residencial reduziro seu custo e oferecero aos arquitetos, integradores e aos diversos agentes idealizadores e executores das habitaes melhor condio de tornar as habitaes mais adaptadas aos anseios das famlias dessa nova sociedade. Afirma Werneck (1999, p. 132) que:Depois de o pblico conhecer uma residncia automatizada, no haver como retroceder, toda a cadeia de concepo da moradia, (a arquitetura construo etc.), evoluir, e, principalmente, o ocupante do imvel. Assim, devero ser necessrios vrios profissionais que, interagindo, permitiro o real desenvolvimento das tcnicas da domtica.

Fatores como os constantes aumentos nas tarifas de energia eltrica, gua, telefone; as facilidades oferecidas pela tecnologia; o interesse das concessionrias de servios de comunicao em facilitar a14VRTICES, v. 6, n. 3, set./dez. 2004

instalao de centrais distribuidoras nos condomnios; a necessidade de ampliar a segurana e o conforto nas reas coletivas esto, segundo a Aureside, promovendo o avano dos projetos unifamiliares de automao residencial para os de condomnios automatizados. Algumas construtoras, percebendo essa tendncia, j elaboram projetos de instalaes prediais com previso de pontos, painis de distribuio e tubulaes, preparando assim a infra-estrutura necessria para receber a instalao de futuros sistemas de automao.

3 SISTEMAS DE AUTOMAO RESIDENCIAL

O sistema domtico composto de uma rede de comunicao que permite a interconexo de uma srie de dispositivos, equipamentos e outros sistemas, com o objetivo de obter informaes sobre o ambiente residencial e o meio em que ele se insere, e efetuando determinadas aes a fim de supervision-lo ou gerenci-lo. O sistema de automao residencial, quando bem integrado e conectado s redes externas de telefonia, TV a cabo, Internet e energia possibilitam ou potencializam aplicaes, anteriormente citadas, como: segurana, gesto de energia, comunicao, automao de tarefas domsticas, educao e entretenimento; escritrio em casa, conforto ambiental, gerenciamento e superviso das instalaes. Dispositivos como detectores, sensores, captadores e atuadores trocam informaes entre eles ou com unidades centrais inteligentes, sendo capazes de processar os dados recebidos e enviar sinais, para efetuar acionamentos ou ajustes, a determinados equipamentos e/ou gerar sinalizaes e/ou avisos, podendo ainda, em alguns casos, receber respostas de confirmao da operao.


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A automao residencial e predial, que inicialmente se restringia aos sistemas autnomos destinados a comandar um dispositivo ou um outro sistema como, por exemplo, o sistema de ventilao, refrigerao, exausto e aquecimento ambiental com ajustes predefinidos e sem qualquer integrao com demais elementos das instalaes prediais, evoluram para os sistemas integrados que podem ser definidos como aqueles que, por meio de um dispositivo, integram e controlam alguns equipamentos ou sistemas de uma instalao. Eles apresentam uma atuao limitada pelo controlador, previamente determinada pelo fabricante, a exemplo das centrais de comando de home theater, onde sua atuao atinge, em geral, apenas aos comandos de cortinas, iluminao ambiente, alm do comando de udio e vdeo. Atualmente, as residncias j podem dispor dos sistemas denominados complexos que atuam no somente como controladores remotos, mas tambm como gerenciadores, com comunicao em mo dupla e retroalimentao de status entre os sistemas que compem as instalaes automatizadas, podendo ser personalizados de acordo com as exigncias do cliente. A evoluo dos sistemas caminha na direo de tecnologias baseadas em modelos de redes neurais. Essas redes so compostas de dispositivos artificiais que se baseiam nos mecanismos da aprendizagem, inspirados no crebro humano, com tcnicas de predio do reforo. Por exemplo, um sistema de automao poder, aps repetidos comandos ajustados, aprender a regular a temperatura de refrigerao do ambiente e ligar uma cafeteira, antecipando o retorno de um morador a sua residncia permitindo, assim, que ele encontre a temperatura de sua residncia confortvel e o seu caf pronto no momento de ser bebido. Vrias empresas e grupos, em diversas partes do mundo, tmse empenhado no desenvolvimento de diferentes tecnologias, produtos, protocolos de comunicao e sistemas de automao residencial. Em16


alguns pases desenvolvidos, pode-se afirmar que a Domtica um mercado comercial bem estabelecido, com solues comercialmente disponveis, apropriadas a diversas necessidades. Os preos dos produtos e solues, entretanto, apresentam-se como barreiras para sua maior difuso (SAHN, 2003). Os sistemas de automao usuais podem ser de tecnologias centralizadas ou distribudas. Os sistemas centralizados, como o nome sugere, so aqueles que dispem de uma unidade central de controle pela qual todos os dispositivos da instalao so conectados, tanto para o recebimento dos sinais dos sensores, quanto para, aps o processamento dos sinais, enviar os comandos e ajustes aos dispositivos receptores para que executem as operaes. J os sistemas com tecnologias distribudas ou descentralizadas so constitudos de diversos dispositivos com processamento inteligente prprio, cada um com funo especfica dentro das inmeras necessidades do sistema de automao, sendo distribudos por toda a extenso da instalao, interligados por uma rede, comunicandose e enviando sinais entre sensores e atuadores que podem se encontrar prximos ou integrados ao ponto de controle e monitorao. Alguns produtos de automao residencial apresentam dificuldades para integrao, o que, em geral, resultado da grande diversidade de tecnologias e protocolos de comunicao. No entanto, analistas tm observado que os fabricantes buscam solues de convergncias, no s para os meios fsicos e das formas de transmisso dos sinais como tambm entre os produtos da instalao domtica. Pesquisas recentes apontam para um caminho sem volta que levar para a convergncia total entre as tecnologias, padres, dispositivos e aplicaes para redes de comunicao nas prximas dcadas:


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Sobre as redes locais sem fio, no s os telefones celulares, PDAs e notebooks funcionaro nas novas redes de comunicao. Geladeiras, TVs de alta resoluo, fornos de microondas, cmeras digitais etc., possuiro conexes em rede, permitindo seu controle e monitorao distncia (PINHEIRO, 2004).

Corporaes gigantes tm formado consrcios e associaes, unindo suas foras para o desenvolvimento de solues integradas de produtos e sistemas, visando objetivamente ao mercado de automao residencial, como o caso da Zigbee Alliance constituda pela Mitsubshi Electronic Industrial, Philips Semiconductors, Motorola, dentre outras. Os reflexos de aes como essas podem ser sentidos no mercado mundial que j oferece eletrodomsticos que permitem a interligao em rede, com variadas funes, possibilitando trocas de informaes entre eles, o gerenciamento pelo usurio, o comando ou interveno, remotamente, pela internet ou por telefone fixo ou celular, de suas funes. A Royal Philips Electronics, a Nokia Corporation, e a Sony Corporation compuseram o Frum denominado Comunicao via Campo Prximo (Near Field Communication, ou NFC) para o desenvolvimento de tecnologia baseada em toque, que possibilita interao de aparelhos eletrnicos, dispositivos mveis, computadores, objetos inteligentes e elementos de operaes de pagamento. Essa tecnologia objetiva permitir interaes em que os usurios acessem contedos e servios de uma forma intuitiva, tocando em objetos inteligentes e interconectando dispositivos apenas quando os aproximamos. A integrao dos diferentes elementos das instalaes deve ser questo primordial num projeto de automao residencial. A ilustrao a seguir (Figura 1) apresenta um sistema de automao residencial

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composto dos diversos sistemas e elementos interligados e integrados das instalaes domsticas. O objetivo principal da integrao oferecer aos usurios ampliao de resultados. Um bom exemplo disso pode ser compreendido com os resultados obtidos quando os sensores de um sistema de vigilncia de uma residncia, integrado a outros elementos da instalao, captam uma ameaa de intruso na residncia e acionam, imediatamente, a iluminao de alguns ambientes e/ou o sistema de irrigao do jardim com o propsito de dissuadir o intruso. Ao mesmo tempo, o sistema de vdeo aciona a gravao, assim como, apresenta imagem do invasor, em tempo real, num canto da tela da TV e o sistema udio emite um aviso sonoro. Persistindo a invaso, o sistema providencia a abertura da porta do canil para libertar os ces, trava as portas de acesso da residncia e executa, ainda, ligao telefnica para a polcia ou para outro nmero previamente programado.INFRA-ESTRUTURA LGICA

IMAGEM DADOS VOZ

INFRA-ESTRUTURA FSICA COMUNICAO

SEGURANA

UTILIDADES

UDIO E VDEO

INTEGRADORINFORMTICA

ELETRODOMSTICOS

CONTROLE DE ILUMINAO

CLIMATIZAO

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Figura 1: Integrao de sistemas residenciais Fonte: AURESIDE, 2004.


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4 TECNOLOGIAS E SISTEMAS COMERCIAIS

Pode-se observar, na Figura 1, que o sistema domtico interligado por uma rede de comunicao (cabeada ou sem fios) que conecta e transmite informaes, obtidas dos diversos elementos distribudos na edificao por meio de um comando ou capturadas do ambiente, e as conduz aos dispositivos que podem efetuar aes, sinalizar ou fornecer elementos para leitura. Essa rede serve ainda transmisso de sinais de dados, telefonia, udio e vdeo. Para tanto, faz-se necessria a instalao de sistemas e de protocolos apropriados que permitam garantir a conectividade e integrao entre as mltiplas funcionalidades dos dispositivos da instalao domstica. A diversidade de sistemas, produtos e protocolos existentes, e em desenvolvimento no mundo, grande. Entretanto, este artigo aborda apenas aqueles que utilizam o recurso tecnolgico de sensoriamento em sua rede e j apresentam destaque no mercado nacional ou internacional.

4.1 Sistemas com transmisso por condutores definidos 4.1.1 Sistema X10 - plc (power line carrier) Desenvolvido na Esccia, na dcada de setenta, o Sistema X10 teve sua patente expirada em 1997, o que possibilitou a utilizao desta tecnologia por diversas empresas na fabricao de dispositivos, resultando, com isso, uma grande difuso e diversificao de produtos para esse sistema. , segundo Alves e Mota (2003, p. 95), atualmente, o protocolo mais utilizado no mundo, encontrando-se bastante desenvolvido e com uma vasta linha de produtos, embora apresente algumas limitaes que devem ser tratadas com tcnicas e recursos apropriados.

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Mediante a comunicao entre transmissores e receptores, enviando e recebendo sinais por meio de energia da instalao eltrica da prpria edificao, o funcionamento do Sistema X10 d-se por meio de disparos curtos de baixa voltagem, na freqncia de 120 kHz, como pulsos de informaes digitais. A sua grande vantagem a de permitir a instalao em edificaes j existentes, sem necessidade de quebrar paredes para instalar dutos, fios ou cabos. Quando emitidos por um transmissor X10, os pulsos de freqncia de 120 kHz, em seqncia, so recebidos e interpretados como binrios pelo receptor. No cruzamento prximo ao zero da onda da corrente alternada, a presena do pulso representa 1 (um), e a ausncia do pulso em outro cruzamento entendido como 0 (zero). Cada mensagem bsica no protocolo X10 constituda por um sinal de 13 bits: 4 bits para o sinal de incio de comunicao (start-code), 4 bits para o cdigo de casa (house code) e 5 bits para o cdigo unidade/funo (function-code). A mensagem precisa de 11 ciclos da corrente alternada para concluir a sua transmisso.

Start code

house-code

Unit/funct.-code

Funct. bit

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Figura 2: Sinal de transmisso e endereamento X10 Fonte: PEAS; FIGUEIRA, 2003.

A expanso comercial do X10 foi favorecida por sua facilidade de instalao, sobretudo nos EUA, onde grande a prtica de faa voc mesmo. Diversos fabricantes desse sistema incluem em sua linha de comercializao variados produtos de diferentes tecnologias que interagem com os dispositivos PLC, o que contribui ainda mais para sua expressiva posio no mercado.CEFET. CAMPOS DOS GOYTACAZES. RJ

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Apesar de sua fcil instalao, alguns cuidados devem ser tomados, pois, por utilizarem os condutores da instalao eltrica, faz-se necessrio instalar filtros nos ramais eltricos de entrada da residncia, para que bloqueiem a sada ou entrada dos sinais gerados pelos dispositivos X10. Sem eles, os sinais emitidos por dispositivos semelhantes existentes na vizinhana podem provocar ou sofrer interferncias. Tambm preciso instalar um dispositivo que permita, caso a instalao eltrica da residncia seja alimentada por circuitos bifsicos ou trifsicos, a transmisso de sinais entre diferentes fases. A concepo da comunicao X10 limita a sua velocidade de transmisso e sua taxa mxima de transmisso alcana 60bps. Instalaes de grande porte e maior complexidade devem optar por sistemas mais velozes e confiveis.

4.1.2 Sistema IHC O Inteligence House Control (IHC) um sistema proprietrio, com tecnologia do tipo centralizada, isto , os circuitos que derivam dos diversos dispositivos distribudos na instalao, so conduzidos a um local e conectados aos equipamentos de gerenciamento e controle que l se encontram. Esse sistema, comercializado no Brasil, foi instalado na automao do Edifcio Inteligente construdo para demonstrao no Salo de Inovao Tecnolgica & Tecnologias Aplicadas as Cadeias Produtivas - BRASILTEC 2003, na cidade de So Paulo. A programao de seu funcionamento, por meio de um software, permite personalizar as funes dos dispositivos do sistema de acordo com as preferncias do usurio. O IHC possui concepo modularizada com dimenses padronizadas. Os seus principais mdulos so:

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mdulo controle - a unidade central do sistema microprocessada que recebe os comandos enviados pelos dispositivos, analisa e ativa as sadas de acordo com a programao pr-definida, utilizando uma linguagem baseada em perguntas e respostas, preparadas especificamente para instalaes prediais e residenciais;

mdulos alimentadores - utilizados para alimentar os diversos mdulos do sistema, e ainda, os pulsadores, sensores ou outros dispositivos que necessitam de tenso apropriada; mdulos de entradas - utilizados para receber os sinais provenientes de dispositivos acionadores automticos ou manuais que esto distribudos ao longo da instalao; mdulos de sada - utilizados para conectar os dispositivos consumidores, ativar luzes e leds de confirmao do estado dos dispositivos e sistemas; mdulo modem - permite a conexo linha telefnica que permite a transmisso de sinais para consulta de estado e controle de dispositivos. Alm de seus mdulos, a linha IHC apresenta vrios de dispositivos utilizados na distribuio da instalao domtica como: reguladores; rels; sensores; temporizadores; detectores; vlvulas etc.

4.1.3 Sistema lonworks A interoperabilidade entre produtos inteligentes aplicados aos sistemas distribudos, com uma plataforma comum, servindo s diversas peculiaridades, inclusive de produtos de fabricantes diferentes, foi, segundo a Echelon Corporation (2005), a principal motivao para o desenvolvimento de um sistema de automao denominado Lonworks ou Lon.23


Fundamental componente dessa tecnologia, o chip Neuron, sofisticado componente desenvolvido pela Echelon teve sua fabricao sob licena da Toshiba e da Motorola, estando contudo, atualmente com a Cypress e a Toshiba. O sistema Lonwork configura-se, basicamente, como uma rede de dispositivos inteligentes de controle, denominados Ns, que estabelecem sua comunicao por meio do protocolo comum denominado Lontalk. Essa comunicao se d de forma distribuda, entre pares (peer-to-peer), possibilitando que os Ns individuais da rede comuniquem-se com os sensores e atuadores e demais dispositivos, sem necessidade de possuir um controle central, pois cada n da rede contm sua inteligncia, podendo, inclusive, serem combinados para rotear mensagens de um meio condutor para outro, por exemplo, da instalao eltrica para um cabo telefnico. Cada um dos Ns tem a funo de realizar tarefas, implementando o protocolo, distribuindo o processamento de cargas e efetuando as funes de controle, mas a maior misso do Lonwork sua operao, integrada e complexa, de controle, como a de possibilitar a automao completa de um edifcio ou uma linha de fabricao com dimenses de redes que podem suportar de 2 at 32.000 dispositivos. A tecnologia LonWorks pode ser aplicada a variados campos industriais, em instalaes residenciais e prediais, tendo sido reconhecida e adotada como um padro aberto para aplicaes prediais pela American National Standards Institute (ANSI), em 1999, sob a chancela ANSI/EIA 709,3, e tambm qualificada, pelo Inteligent Building Institute (IBI), como uma das trs tecnologias recomendadas para automao predial.

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4.1.4 European Installation Bus (EIB) Visando fortalecer seu mercado, minimizando as importaes dos produtos similares, principalmente s do Japo e s dos EUA, a Unio Europia incentivou o desenvolvimento de um sistema no proprietrio denominado European Installation Bus (EIB) (CASADOMO, 2004). Neste sistema, a comunicao se estabelece por um barramento ou Bus (figura 3), em que interagem os diversos dispositivos da instalao eltrica da edificao, como os equipamentos de climatizao, segurana e gesto de energia, dentre outros. O EIB pode ser definido como um sistema descentralizado, onde cada um dos dispositivos tem seu prprio controle microprocessado. Assim, cada um deles, pode detectar informaes quando executar funes de ao no ambiente, ou ainda, quando enviar comandos e informaes a dispositivos ou a outros sistemas a que estiver conectado. A utilizao deste sistema pode se dar tanto nas pequenas edificaes quanto nos grandes projetos, com topologias diversas, que derivam de cada dispositivo e sua linha bus de comunicao, onde cada bus permite operar at 64 dispositivos, com 12 linhas de dados, admitindo 15 reas de acoplamento. Com isso, o controle pode chegar a 11.520 dispositivos. Isso explica sua viabilidade, tanto para uma residncia de pequeno porte quanto para uma grande edificao. Importantes empresas europias empregam a tecnologia EIB em seus produtos e sistemas. No Brasil, a Siemens comercializa o sistema Instabus destinado automao residencial. Para conferir um padro nico compatvel, permitindo interconexes dos diferentes produtos de diversos fabricantes e para nortear a utilizao para empresas instaladoras da tecnologia EIB, foi criada a European Installation Bus Association (EIBA), uma associaoCEFET. CAMPOS DOS GOYTACAZES. RJ

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que conta com mais de 110 scios, sendo que o grupo de fabricantes representa 80% da demanda dos dispositivos de instalao eltrica da Europa. Os profissionais e usurios contam com diferentes solues tcnicas oferecidas por produtos de diversos fabricantes. Embora com forte presena no mercado, o sistema EIB est convergindo, junto com os sistemas Batibus e EHS, para um padro nico, denominado KNX da Associao Konnex, aplicvel tanto ao atendimento s instalaes industriais como s comerciais e residenciais.

4.2 Sistemas Com Transmisso Em Redes Sem Fio Wireless Diversas empresas tm-se associado e empreendido expressivos esforos no desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias para redes de comunicao sem fio wireless. Hoje, sistemas como Wireless Fidelity (WI-FI), que no s permitem a interligao entre computadores como a seus perifricos e internet, conquistaram o mercado, principalmente, em seu uso mais conhecido, os denominados hot spots, implantados em diversos hotis e aeroportos do Brasil e do mundo, que conforme Pinheiro (2005), possui uma cobertura de rede que atinge distncias que variam entre 60m e 120m, dependendo dos obstculos que os sinais encontram no ambiente. Outro padro wireless presente no mercado o Bluetooth, tecnologia que trabalha na mesma faixa onde funcionam as redes Wi-Fi (2,4GHz). Mais barato, mas com menor alcance de transmisso, permite estabelecer comunicao sem fio entre aparelhos eletrnicos como: computadores, telefones celulares, Personal Digital Assistans (PDAs), equipamentos de escritrio e dispositivos mveis como fones.

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Uma grande novidade em lanamento no mercado internacional que poder revolucionar o sistema de transmisso da Internet e conseqentemente facilitar a expanso de tecnologias a ela relacionadas, a tecnologia WorldWarde Interoperability for Microwave Access (WiMax) que, de acordo Agis (2005) opera a 50Mbps com alcance de 50Km . Na rea da automao residencial e predial, em sistemas e dispositivos em que as tecnologias wireless se desenvolvem por meio da utilizao da transmisso de sinais sensoriais, os padres denominados ZigBee e ZWave apresentam-se de forma destacada no cenrio internacional.

4.2.1 Tecnologia Zigbee A tecnologia ZigBee oferece solues em redes sem fio, com baixo consumo de potncia. Suporta baixas taxas de dados e atende ao monitoramento e controle remotos e s aplicaes de redes de sensoriais. O desenvolvimento dessa tecnologia, segundo Bolzano (2004, p. 173), deu-se atravs de um esforo concentrado de diversas companhias, entre elas, a Honeywell, Invensys, Mitsubishi, Motorola, Samsung que, formando a Aliana ZigBee, objetivam buscar o desenvolvimento das potenciais facilidades, utilizando solues sem fio para as aplicaes dos produtos usuais, e para tal, fornecem uma plataforma de atendimento s necessidades de controle e monitorao remota, de forma simples, confivel, de baixo custo e reduzido consumo de energia. O alcance da transmisso obtido com tecnologia ZigBee considerado pequeno. As comunicaes do-se a distncias que variam de 10 a 75 metros, dependendo das condies do ambiente e da potncia de sada do dispositivo. Sua rede de monitorao e automao, em diversas aplicaes quer sejam industriais, comercias ou residenciais, tem possibilidade de conectar at 255 dispositivos.CEFET. CAMPOS DOS GOYTACAZES. RJ

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4.2.2 Tecnologia Z-Wave Utilizando transmisso, via radiofreqncia, para estabelecer sua comunicao, a tecnologia Z-Wave, segundo a Sylvania Home Automation (2005), apia-se no modelo estrutural de rede em malha, que permite que dois Ns utilizem outros Ns para efetivar sua comunicao, conforme ilustrado na Figura 3. Os sinais de RF so transmitidos entre mdulos, podendo alcanar aproximadamente 30 metros, sendo que cada mdulo age como um amplificador para o sinal recebido e o retransmite para outro at o receptor destino. Este, por sua vez, realiza a operao e envia um sinal de confirmao de recebimento e de indicao de seu estado de operao. O sistema de malha apresenta vantagens em relao a outros sistemas wireless, pois sua rede tambm serve como base para as funcionalidades auto recuperveis das comunicaes RF. Em geral, os vnculos de transmisso dos sinais variam em decorrncia das alteraes sofridas no ambiente fsico, ao longo do tempo, como por exemplo, um abrir e fechar de portas numa edificao, uma mudana de layout, ou ainda, quando muitas pessoas se movem. Nesses casos, os vnculos da comunicao da RF podem falhar. Mas atravs dos mecanismos auto-recuperveis da rede em malha, as mensagens sero, automaticamente, enviadas por outros ns at que possam alcanar o mdulo de destino.

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Figura 3: Esquema simplificado de um sistema de comunicao em malha

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A tecnologia Z-Wave, embora pouco difundida mundialmente, j est sendo comercializada no Brasil. Os fabricantes que a utilizam tm procurado conquistar o mercado por meio da dinmica do lanamento de seus produtos. O alcance de suas aplicaes d-se em instalaes de uso comercial e residencial, como produtos aplicados s leituras de controle de status, medies, controles de iluminao e de irrigao, controles de acesso, deteces de intruso, deteces de incndio etc.

5 COMENTRIOS FINAIS

A Domtica pode oferecer instrumentos para tornar os lares da populao mais confortveis, seguros, prticos e eficientes, assim como, contribuir substancialmente para o atendimento populao de idade avanada e s pessoas portadoras de necessidades especiais. A crescente oferta de produtos de fcil utilizao, intuitivos e iterativos, aplicados Domtica, lanados pelas grandes corporaes, pode estar sugerindo, aos projetistas e integradores da automao residencial, que busquem conhecer o modo como que se d a interao das pessoas nos ambientes automatizados e o que esperam dos dispositivos e sistemas para melhor aplicar a seus cotidianos. Como anteriormente mencionado, grande a variedade de sistemas aplicados automao residencial. Assim, cabe ao integrador ou ao profissional especializado em automao residencial, selecionar o que melhor se aplica a cada projeto, considerando suas particularidades. A escolha de um sistema domtico adequado pode proporcionar economia no custo de implantao, criar facilidades para a instalao e para as possveis expanses do projeto.CEFET. CAMPOS DOS GOYTACAZES. RJ

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As tecnologias sem fio apresentam-se como uma grande promessa facilitao da disseminao da Domtica, porm fundamental que os projetistas estejam atentos e preparados para que a concepo de seus projetos habitacionais d abrigo a essas tecnologias da automao e as integre aos demais componentes e sistemas residenciais, permitindo que os usurios possam desfrutar, da melhor forma, de seus benefcios.

*** DomotIcS Aplicability and home automation systems Csar Luiz de Azevedo Dias Nlio Domingues Pizzolato This article discusses the benefits and applicability of domestic automation, also known as Domotics. According to Domotics Integration Project (DIP), Domotics or smart house technology is the integration of services and technologies applied to homes, flats, apartments, houses and small buildings with the purpose of automating them and obtaining and increasing safety and security, comfort, communication and technical management. This papper also presents a summary of the elements which may be part of a smart home, the advantages given by its integration and, illustrations of various systems and technologies applied to domestic automation that have achieved both national and international commercial relevance. KEY WoRDS: Domotics. Home automation. Smart homes.

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Artigo Domotica