Skip to content

Latest commit

 

History

History
254 lines (230 loc) · 16.1 KB

README.md

File metadata and controls

254 lines (230 loc) · 16.1 KB

OHA - Open Home Analysis

OHA é uma solução desenvolvida sobre as plataformas Arduino e Android para analisar informações registradas por sensores instalados em uma residência.

O primeiro sensor disponível registra a utilização de energia de todos os aparelhos conectados a rede elétrica da residência e todas as informações são analisadas através do aplicativo Supervisory para Android, que será responsável pelo armazenamento e disponibilização dessas informações.

É importante destacar que cada aparelho gera uma assinatura na utilização de energia na rede elétrica, dessa forma, é possível analisar a utilização de energia por aparelho e período através do aplicativo Supervisory.

Esse é um projeto Open Source / Open Hardware, sendo assim, todas as informações necessárias para desenvolve-lo estão disponíveis nesse repositório, além disso, também recomendo os vídeos abaixo disponíveis no youtube com mais detalhes do projeto:

Registrador de Utilização de Energia

Protoboard

PCB

O objetivo da Protoboard na imagem acima é fornecer uma visão geral dos componentes e suas conexões, mas sugiro a construção da PCB, conforme orientações abaixo, para evitar problemas com as conexões que podem inviabilizar o funcionamento correto desse circuito.

Segue abaixo a lista de componentes com o link das lojas onde eles foram adquiridos:

Componentes Descrição Objetivo Preço
Arduino UNO R3 ou compatível fabricado pela RoboCore. Ler através das portas analógicas a utilização de energia e registrar no SD Card. R$85,00
MicroSD Card Adapter CATALEX v1.0. Registrar temporariamente a utilização de energia. R$12,90
Módulo ESP8266-01 Disponibilizar os registros de utilização de energia através de uma conexão WiFI. R$39,00
Conversor de Nível Lógico RC 3,3V / 5V Converter o nível lógico de 5V do Arduino para 3,3V na comunicação serial com o Módulo ESP8266-01. R$8,50
Regulador de Tensão Ams1117 3.3v P/ Esp8266 Transformar a alimentação do circuito de 9V para 3.3V e alimentar o Módulo ESP8266-01 R$5,00
3 X Sensores de Corrente Não Invasivo 100A SCT-013 Realizar a leitura da utilização de energia R$47.90X3 = R$143,70
Capacitor Eletrolítico 470uF / 16V Estabilizar a alimentação entre a fonte de 9V e o regulador Tensão Ams1117 3.3v R$0,20
Capacitor Eletrolítico 10uF / 16V Estabilizar a alimentação entre o regulador de Tensão Ams1117 3.3v e o Módulo ESP8266-01 R$0,20
3 X Resistores (33Ω) Dividir a tensão do SCT-013 para os 5V nas portas analógicas do Arduino R$0.10X3 = R$0,30
12 X Diodos In4007 ou equivalentes Transformar a corrente alternada do SCT-013 em corrente contínua através de uma ponte retificadora. R$0.20X12 = R$2,40
3 X Conectores 5045 2 Pinos Macho Conectar os SCT-013 ao circuito. R$0,32X3 = R$0,96
3 X Conectores 5051 2 Pinos Fêmea Conectar os SCT-013 ao circuito. R$0,38X3 = R$1,14
2 X Barras de 10 pinos fêmea / Conector Empilhável Conectar o MicroSD Card e Regulador Tensão Ams1117 ao circuito. R$2,00X2 = R$4,00
Barra de 40 pinos fêmea / Conector Empilhável para PCI Conectar o Módulo ESP8266-01 e Conversor de Nível Lógico RC 3,3V ao circuito. R$3,85
Barra de pinos macho 1x40 vias com passo de 2,54mm 180° Conectar o Arduino UNO R3 ou compatível ao circuito. R$1,90
Placa de Fenolite Cobreada Simples 10x20 cm R$6,90
LED 5mm Difuso e um Resistor de (330Ω) Informar se a utilização de energia foi registrada com sucesso. R$0,40 + R$0,30 = R$0,70
Fonte de Alimentação para Arduino 9VDC 1A Alimentar todo o circuito. R$18,85
Cartão De Memória Microsd 2gb Armazenar temporariamente os registros de utilização de energia. R$15,85
O custo estimado considerando somente os componentes é de aproximadamente R$351,35, sendo importante destacar que será necessário dedicar um smartphone ou tablet Android para monitorar o Registrador de Energia.

Construindo e Instalando o Registrador de Utilização de Energia

PCB

A placa pode ser construída utilizando a técnica de termotransferência do circuito impresso via impressora laser, sendo assim, o PDF do circuito também está disponível nesse repositório para facilitar a impressão.
Também clique na imagem acima para ampliá-la é visualizar com mais detalhes como cada componente deve ser instalado na placa.

Instalação

A placa junto com a fonte de 9V podem ser instaladas em uma ARANDELA medindo 20cmX10cm e 7,5cm de profundidade ao lado do quadro de distribuição elétrica;
Veja na imagem ao lado a instalação da placa junto com a fonte de 9V;
Também observe a instalação dos sensores SCT-013 em cada fase.

Carregando o Firmware no Módulo ESP8266 e Arduino

ESP8266

Antes de carregar o firmware disponível em Firmware/EnergyUseLoggerEsp8266 no módulo ESP8266, é necessário copiar o arquivo Config_model.h para o Config.h no mesmo diretório e configurar os parâmetros exibidos na imagem acima. Caso exista alguma dificuldade para conectar o módulo ESP8266 via USP e realizar a carga, sugiro a leitura do tutorial disponível em www.robocore.net.

Arduino

O firmware para o Arduino está disponível em Firmware/EnergyUseLoggerArduino.
Observação: se o Arduino estiver conectado a placa, também será necessário conectá-lo a fonte de 9V, porque somente a alimentação via USB não será suficiente para alimentar todo o circuito.

Fritzing

Caso seja necessário realizar alguma modificação no circuito, o arquivo .fzz também está disponível nesse repositório Documents/Fritzing/.

Instalando e Configurando o Aplicativo Supervisory

Instalação através do Google Play

O aplicativo Supervisory está disponível na loja de aplicativos, favor procurar por OHA - Open Home Analysis e realizar a instalação.

Instalação através do Android Studio

O código fonte do aplicativo Supervisory também está disponível nesse repositório em Android/. Sendo assim, é possível realizar a instalação e modificações através do Android Studio.

Configurando o Registrador de Utilização de Energia no aplicativo Supervisory

No aplicativo /Settings/Energy Use Logger, conforme imagem acima, é possível preencher os parâmetros para conectar o aplicativo ao Registrador de Utilização de Energia.

Próximas Funcionalidades

Novas funcionalidades, melhorias e correções serão cadastradas na Lista de Questões(Issues) desse repositório, então, basta seguir esse repositório para receber notificacões sobre as novidades.

Contribuições

Fique a vontade para contribuir e acompanhe a Lista de Questões(Issues) do projeto ou entre em contato através do e-mail breno@brolam.com.br

Links importantes para o desenvolvimento do projeto