Automação residencial e eficiência energética: um estudo de caso / Residential automation and energy efficiency: a case study

Um dos fatores que impulsionaram o desenvolvimento de diversas tecnologias é a busca constante da humanidade pelo conforto e comodidade. Isso está diretamente relacionado ao desenvolvimento da automação residencial. No entanto, devido à complexidade e custos elevados estes sistemas são privilégios apenas de alguns indivíduos. Em vista disso, este trabalho apresenta uma análise comparativa entre três projetos para a automação do sistema de iluminação de uma residência. Dois dos sistemas de automação foram desenvolvidos pelos próprios autores para uma implantação de baixo custo utilizando microcontroladores (Arduino e ESP32) através de diferentes canais de comunicação sem fio (Wi-Fi e Bluetooth), o terceiro sistema é um dispositivo que já existe no mercado. Esses sistemas de automação foram implementados em um modelo de residência popular e comparados entre si em termos de consumo de energia, custo de implementação e eficiência de projeto. Os três sistemas foram analisados com dois tipos diferentes de lâmpadas para resultados mais consistentes. Onde um dos objetivos deste trabalho é mostras que é possível incorporar parâmetros de automação residencial de baixo custo em casas populares.

Desenvolvimento e implementação de gerador de surto e sua aplicação na análise numérico-experimental do comportamento transitório de sistemas de aterramento.

In this work, the design and construction steps of a voltage surge generator are detailed based on established international standards (IEC 61000-4-5). The waveforms of the two output signals implemented are representative of surges due to the first and subsequent lightning strokes, respectively. Also, their parameters meet the requirements imposed by the standards IEC 60060-1 and IEEE Std-4. In order to validate the surge generator, it was analyzed the transient and steady-state behaviors of several grounding systems when subjected to lightning strokes, using the developed generator as the source of the injection signal. The grounding systems were analyzed by field experiments, and each experiment was reproduced numerically using the FDTD method. Low percentage errors were obtained between the signals measured during the field experiments and the corresponding numerical signals. Moreover, the analyzed grounding systems behaved as expected in literature. Those two facts validade the surge generator built in this work.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorNeste trabalho, são apresentadas em detalhes, as etapas do projeto e construção de um gerador de surto de tensão com base em normas internacionalmente estabelecidas (IEC 61000-4-5). Os dois sinais de saída implementados possuem formas de onda características de surtos devidos às descargas atmosféricas primeira e subsequente, respectivamente. Ainda, seus parâmetros obedecem aos valores padronizados pelas normas IEC 60060-1 e IEEE Std-4. A fim de validar o gerador de surto construído, foram analisados os comportamentos transitório e estacionário de diversos sistemas de aterramento quando submetidos a descargas atmosféricas, utilizando o referido gerador como fonte do sinal de injeção. Os sistemas de aterramento foram analisados mediante experimentos em campo, sendo que cada experimento foi reproduzido numericamente através do método FDTD. Baixos erros percentuais foram obtidos entre os sinais medidos durante os experimentos e os sinais numéricos correspondentes. Isso, aliado ao fato de que os aterramentos analisados se comportaram conforme o esperado na literatura, valida o gerador de surto construído neste trabalho

An automatic methodology for obtaining optimum shape factors for the radial point interpolation method

In this letter, a methodology is proposed for automatically (and locally) obtaining the shape factor c for the Gaussian basis functions, for each support domain, in order to increase numerical precision and mainly to avoid matrix inversion impossibilities. The concept of calibration function is introduced, which is used for obtaining c. The methodology developed was applied for a 2-D numerical experiment, which results are compared to analytical solution. This comparison revels that the results associated to the developed methodology are very close to the analytical solution for the entire bandwidth of the excitation pulse. The proposed methodology is called in this work Local Shape Factor Calibration Method (LSFCM)