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Casa Digital
AlphaIA – Casa Digital
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Equipe• Augusto César• Felipe Ribeiro• Gleibson Rodrigo• Glerter Sabiá• Joyce Coutinho• Leonardo Luiz• Paulo Sérgio• Thiago Arruda• Thiago Brayner• Thiago Pachêco
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Roteiro
•Digital Home•Classificação•Mercado•Usuários•Aplicações•Tecnologia•Benefícios
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Digital Home
Automação▫“Considera-se automatização qualquer
processo que auxilie o Ser Humano nas suas tarefas do dia-a-dia, sejam elas comerciais, industriais, domésticas ou no campo”
Automação Doméstica▫Responsável pelo controle e gerenciamento
dos afazeres domésticos, provendo maior segurança e comodidade no lar
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Classificação
•Os sistemas envolvidos no processo de Automação Residencial podem ser classificados em três níveis de interação:▫Sistemas Autônomos▫Integração de Sistemas▫Residência Inteligente
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ClassificaçãoSistemas Autônomos • Podemos ligar ou desligar um subsistema
ou um dispositivo específico de acordo com um ajuste pré-definido.
• Cada dispositivos ou subsistema é tratado independentemente, sem que dois dispositivos tenham relação um com o outro.
•Neste sistema geralmente se utiliza o protocolo X10
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Classificação
Integração de Sistemas•Múltiplos subsistemas integrados a um
único controlador.•Cada subsistema deve funcionar
unicamente na forma a qual o seu fabricante pretendia
•“Controle remoto estendido a diferentes locais”
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ClassificaçãoResidência Inteligente•O produto manufaturado pode ser
personalizado para atender às necessidades do proprietário.
•O arquiteto, o Integrador de Sistemas e o proprietário delinearão instruções para modificar o uso do produto.
•“GERENCIADOR, ao invés de controlador remoto”
•Dependem de comunicação de mão-dupla e realimentação de status
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Mercado
•Segundo a Parks Associates em 2011 o mercado de serviços de apoio a casas digitais chegará a 977 milhões de dólares.
•Serviços de reparo e suporte irão dobrar nos próximos anos. Sendo nesse ano o movimento de 540 milhões de dólares.
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Mercado•Visão das construtoras
▫Ceticismo▫Acredita-se que o usuário não irá se envolver e
utilizar a tecnologia de casa digital•Visão dos usuários
▫Usuários dispostos a pagar mais pelo conforto que pode ser oferecido pela automação doméstica.[1]
•Apesar de futurista, a tecnologia não é tão cara!
[1] José Muratori, Pres. AureSide (Associação Brasileira de Automação Residencial)
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Usuários
•Design da Usabilidade▫Estudo do Usuário▫Prototipação▫Avaliação de FeedBack
•Ambiente Complexo (o lar)▫Como Observar?▫Como Participar?
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Usuários
•Pluralidade de Conceitos e Valores▫O conceito de “Lar” muda culturalmente.
•Não existe uma necessidade global.
•Características subjetivas de consumo
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Aplicações
•Produto▫Hotéis;▫Ambientes com alta similaridade entre as
unidades residenciais.•Serviço
▫Residências individuais Manufatura do produto final Ajuste a cada usuário
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Aplicações
•Construção do conceito▫Adaptar a casa desde sua construção▫Convencer as construtoras do benefício de
casa digital▫Convencer o usuário do benefício de casa
digital
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O que pode ser automatizado• Climatização
▫ Ar Condicionado ▫ Calefação ▫ Controladores de umidade
• Equipamentos Elétricos ▫ Iluminação ▫ Eletrodomésticos ▫ Portões ▫ Bombas e Filtros ▫ Irrigação de Jardins ▫ Aspiração Central ▫ Persianas ▫ Consumo de água e energia
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O que pode ser automatizado• Entretenimento e Comunicação
▫Home Theater ▫Som Ambiente ▫Telefone, PABX, secretária eletronica ▫Controle remoto universal
• Alarmes e Monitoramento ▫Sensores de movimento / Vibração /
Temperatura / Portas e Janelas ▫Sensores de vazamento ▫Câmeras de segurança
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Protocolos de Automação Residencial• Os principais protocolos de automação
residencial são:▫ X-10▫ Protocolo CEBUS - Automação de Residências▫ UPnP - Universal Plug and Play▫ BatiBUS Automação Residencial Europeu▫ EIB - Barramento de transmissão européia de
instalação (European Instalation Bus)▫ HBS Home Bus System Japonês▫ HES Home Eletric System - Sistema Eletrônico
Residencial - Internacional▫ LonTalk - da Echelon Corporation,▫ SMART House Casa Inteligente
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ProtocolosX-10•É um padrão internacional para
comunicação através de redes elétricas com o intuito de prover automação residencial.
•A rede elétrica da casa é utilizada para sinalização e controle.
•O sinal é codificado por rádio freqüência que representa a informação digital.
•Um protocolo wireless também é definido•Protocolo mais popular no ambiente
domiciliar
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Protocolos
X-10 - TransmissãoExistem duas formas de transmissão de
dados:▫Via rede elétrica da própria casa – O sinal
digital é codificado juntamente com a freqüência elétrica e é transportada por uma corrente alternativa
▫Wireless – Faz uso de transmissão de dados por rádio freqüência, e os dados são enviados em pacotes
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ProtocolosX-10 – Controladores• Existem diversos tipos de controladores X-10.• Controladores mais simples podem administrar
até 4 dispositivos diferentes.• Controladores mais complexos podem ser
programados para executar ações em determinadas horas ou dias.
• Controladores mais sofisticados podem ser completamente programados e até mesmo usarem um programa que está sendo executado em um computador.
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ProtocolosCEBus (Consumer Eletronic Bus)• Criado pela EIA (Associação de Indústrias
Eletrônicas) em 1984.• Consolidou-se como padrão internacional em 1995.• Criado com o intuito de padronizar a utilização e
industrializar os produtos de comunicação infravermelhos usados em controle remotos.
• O CEBus consiste numa arquitetura aberta que define protocolos para as comunicações de aparelhos através de linhas de força, par trançado de baixa voltagem, cabo coaxial, infravermelho, Rádio Frequência e fibra ótica
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Protocolos
CEBus – Características▫Possibilidade de automação residencial em
imóveis existentes através de reformas;▫Permite variedade de dispositivos; ▫Boa relação custo/benefício; ▫Pluralidade de mídias de comunicação; ▫Suporte a distribuição de serviços áudio e
vídeo em banda-larga, com diversos formatos análogos e digitais;
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ProtocolosCEBus – Características
▫Comunicação distribuída, inteligente e descentralizada
▫Plug&Play - Facilitando a adição e remoção de dispositivos
▫Bom suporte a compartilhamentos
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ProtocoloCEBus – Funcionamento
▫Difusão de espectro modulado na linha de força
▫Endereçamento do dispositivo é feito por hardware na hora da fabricação, e tem 4 bilhões de possibilidades
▫O padrão oferece uma linguagem definida orientada para controle de objetos
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Protocolo
CEBus – Funcionamento▫ A comunicação é feita através de mensagens
independentes da mídia utilizada.
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Protocolos
•UPnP▫O termo UPnP é derivado de Plug-and-Play
▫Permite que dispositivos possam conectar perfeitamente e de maneira simples à implementação de redes no ambiente domiciliar e corporativo
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Protocolos
•UPnP - Controladores▫UPnP permite a comunicação entre
quaisquer dois aparelhos sob o comando de algum dispositivo de controle da rede (LAN)
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Protocolos
•UPnP – Transmissão▫A arquitetura UPnP permite criação de
redes peer-to-peer (ponto a ponto) de computadores, redes de dispositivos e dispositivos wireless.
▫É uma arquitetura aberta e distribuída baseada nos padrões já estabelecidos como o TCP/IP, UDP, HTTP e XML.
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Benefícios
•Economia•Segurança•Proteção•Climatização•Conforto e Conveniência•Valorização do Patrimônio
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Conclusão•A tecnologia atual permite a automação
residencial com um custo acessível•A criação de um produto único torna-se
uma tarefa muito difícil▫Mais complexo que um produto único para
TV Digital;
Never send a human to do a machine's job [1]
[1] Agent Smith
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Dúvidas
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