Análise de redes de comunicação sem fio para aplicações industriais

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Eletrônica.A automação de processos industriais com redes sem fio tem recebido grande atenção e interesse nos últimos anos devido às suas vantagens de baixo custo e alta flexibilidade sobre as redes com fio tradicionais. Redes de sensores sem fio industrial tem um grande potencial para melhorar o monitoramento e controle de vários processos e equipamentos em automação distribuída e sistemas por causa dos avanços em redes sem fio. Este trabalho discute diversas tecnologias para aplicação na indústria, desde monitoramento, controle de processos e transferência de dados. São descritas e explicadas tecnologias para uso em ambientes industriais, como ZigBee, WirelessHART, ISA100.11a, IEEE 802.11, IEEE 802.15, redes LTE (4G) e 5G. São elencados também os principais problemas encontrados em uma instalação de rede de sensores sem fio em indústrias, assim como o ciclo de implementação de uma rede e feito uma comparação entre protocolos de comunicação e capacidade de resolver os problemas e obstáculos para se implementar uma rede de sensores em ambiente industrial. Com isso, é apresentado uma matriz com os resultados e as comparações das tecnologias discutidasAutomation with wireless networks has received a lot of interest in recent years due to its low cost advantages and high flexibility over traditional wired networks. Industrial wireless sensor networks have great potential to improve the monitoring and control of various processes and equipment in distributed automation and systems because of advances in wireless networks. This work discusses several technologies for application in the industry, from monitoring, process control and data transfer. Technologies for use in industrial environments are described and explained, such as ZigBee, WirelessHART, ISA100.11a, IEEE 802.11, IEEE 802.15, LTE (4G) and 5G networks. Also listed are the main problems found in a wireless sensor network installation in industries, as well as the implementation cycle of a network. A comparison is made between communication protocols and the ability to solve problems and obstacles in order to implement a sensor network in an industrial environment. Thus, a matrix is presented with the results and comparisons of the technologies discusse

Desenvolvimento de aplicações para monitorização de consumos de energia em instalações elétricas

As redes de energia inteligentes smart grids têm por objetivo melhorar a eficiência, fiabilidade e sustentabilidade da produção e consumo de energia elétrica, através de informação recolhida sobre a atividade dos produtores e consumidores. A sua implementação irá tornar possível a integração de fontes de energia renováveis, a redução das perdas de transporte e distribuição de energia e a implementação de tarifas dinâmicas de energia. Aliado a este conceito encontra-se a tecnologia de smart metering que permite a recolha de informação em tempo real, relativa ao consumo de energia o que vai influenciar os consumidores a mudarem os seus hábitos, tornando-os mais conscientes em relação ao seu perfil de consumo atual. A recolha dos dados referentes ao consumo energético dos consumidores, será efetuada por smart meters, que têm por função medir os consumos de energia elétrica de uma instalação, enviar as leituras efetuadas para uma unidade de armazenamento e processamento de dados, permitindo ao utilizador visualizar a informação recolhida, as estatísticas mais relevantes e os eventos detetados, em plataformas desenvolvidas para o efeito. O objetivo deste projeto compreendeu o desenvolvimento de um dispositivo eletrónico com a capacidade de adquirir, registar e armazenar valores relativos à energia consumida, a partir de um contador de energia digital. O dispositivo de aquisição foi desenvolvido utilizando um microcontrolador de baixo custo para estabelecer a comunicação com o contador de energia. Os dados adquiridos são guardados numa base de dados e numa memória volátil as quais servem de base às plataformas de ICT desenvolvidas: uma em ambiente web e uma aplicação Android, as quais permitem ao consumidor consultar os dados recolhidos referentes ao seu consumo de energia