Alarme IOT: Uma experiência Internet das Coisas (Arduino/NodeMCU)

Projeto executado durante orientação de TCC da turma de Eletrotécnica subsequente (08 a 12/2019)

DESCRIÇÃO

Este trabalho trata da criação de um alarme residencial interligado à internet, fazendo uso de tecnologias da internet das coisas (IOT), de modo que o proprietário da residência seja avisado e possa interagir com elementos da residência no caso de uma invasão, ativando ou desativando recursos.

Para o objeto IoT do projeto final foi escolhida a placa NodeMCU, que é uma placa de desenvolvimento que já possui conexão Wifi com o chip ESP8266 integrado, uma interface usb-serial e um regulador de tensão 3.3V, podendo ser programada com a linguagem LUA ou a IDE do Arduino (FILIPEFLOP,2019);

Para a aplicação do projeto final, a ser executada em Smartphone, foi escolhida a plataforma Blynk (2019), que é uma plataforma IoT independente de hardware e terceirizada que já oferece um aplicativo de desenvolvimento e infraestrutura de rede para o gerenciamento de dispositivos, proporcionando facilidade e agilidade no desenvolvimento e com opção de uso gratuito porém limitado

RESULTADOS E DISCISSÕES

O diagrama de blocos da implementação pensada para o projeto é apresentado na figura a seguir, porém neste trabalho foram implementados somente os blocos destacados em verde claro: sensores PIR em 2 setores independentes, com ativação / desativação do alarme por botão físico e pelo aplicativo, alerta sonoro em sirene de 12v e alerta no aplicativo Blynk, em caso de intrusão:

Diagrama de blocos com os sensores, atuadores e funcionalidades previstas inicialmente para 

Comandos e alertas no Smartphone previstos na concepção inicial do projeto:

• Comandos
• Ativar / desativar setor
• Ativar / desativar cerca elétrica
• Função pânico (dispara alarme / sinal luminoso )
• Mostrar status da central
• Abrir / fechar portão elétrico
• Relatório de sinistros
• Ligar / desligar eletrodoméstivo (ex: aparelho de som, lâmpada)
• Acionar efeito sonoro (ex: latido, tiro)
• Acionar máquina de fumaça
• Alertas:
• Invasão (disparo)
• Ativação/desativação do alarme
• Campainha acionada
• Portão aberto há mais de X minutos
• Cerca desativada há mais de X minutos
• Alarme desativado há mais de X minutos
• Falta de energia
• Bateria baixa
• RECURSOS:
• Ativação automática de setor desativado e sem detecção de movimento há mais de X minutos (com alerta pelo smartphone)
• Ativação de setores geral ou individual
• Ativação / desativação por senha no teclado, controle RF ou smartphone

Entre as dificuldades encontradas, que justificam o alcance da execução do projeto estão:

• Limitada quantidade de portas da placa NodeMCU que obrigaria o uso de um expansor (não executado); 
• Necessidade de uso de conversor de nível lógico (executado) devido ao fato da placa funcionar com 3,3 e a maioria dos sensores e atuadores com 5V;
• Limitação a plataforma Blynk em modo gratuito;