BLOG - Sistemas Embarcados
Este blog tem como autores os participantes do projeto Smart Campus e alunos das disciplinas: Sistemas Embarcados(Engenharia de Controle e Automação) e Plataformas de prototipação para Internet das Coisas
(Especialização Lato Sensu em Internet das Coisas). O objetivo é a divulgação de trabalhos em desenvolvimento no campus que envolvam a utilização de conceitos de sistemas embarcados, internet das coisas, telemetria e outras tecnologias para a resolução de problemas da indústria, meio ambiente, cidades inteligentes, fazendas inteligentes, ....
Coordenação: Prof. Marcos Chaves
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ALIMENTADOR AUTOMÃTICO PARA ANIMAIS DOMÉSTICOS CONTROLADO VIA APLICATIVO
Introdução
Cresce a cada ano, no Brasil, a quantidade de animais de estimação. Segundo o IBGE, em 2013, esse número alcançava em torno 132,4 milhões, dos quais 52,2 milhões representavam a população de cães e 22,1 milhões, a de gatos. Atualmente, os animais domésticos atingiram um novo estatuto cultural: estão cada vez mais “antropomorfizados”, são considerados membros da família e tratados, em muitos casos, como crianças, servindo como companhia e terapia para os humanos (PASTORI e MATOS, 2015). Entretanto, a rotina das famílias na sociedade contemporânea, na qual as pessoas estão cada vez mais atarefadas e, muitas vezes, necessitam passar um certo tempo ausentes de casa, tem feito com que os proprietários de animais domésticos sejam cada vez menos cuidadosos no que se diz respeito à alimentação de seus pets. Devido a isso, a saúde nutricional dos animais pode ser afetada pelo excesso ou falta de nutrientes em sua dieta, resultando em graves consequências, como patologias (obesidade e desnutrição) e suas complicações (ALVES, 2020).
Igualmente aos seres humanos, os animais necessitam de uma alimentação balanceada, variando de acordo com seu porte físico e espécie. Ela é de suma importância para que o animal tenha uma vida saudável, mas infelizmente essa questão pode ser negligenciada pelos donos dos pets. Muitas pessoas, por exemplo, oferecem comida destinada a seres humanos para seus animais de estimação, podendo acarretar doenças, devido à carência ou excesso de nutrientes. Segundo Grandjean (2006), outro erro comum que pode afetar também a saúde dos animais, é não estabelecer um limite na alimentação, oferecendo uma quantidade diária muito maior ou menor que a recomendada. Pois uma boa parte dos animais não possuem autocontrole e caso um limite não seja estabelecido, eles continuarão ingerindo alimento enquanto estiver ao seu alcance.
Diante de todos esses problemas, é possível ter como solução a tecnologia e a automação, mais especificamente, a automação residencial. Com a crescente utilização da automação em benefício da otimização das atividades humanas e, consequentemente, de tudo aquilo que o cerca, houve uma redução da maioria dos problemas do dia a dia que, antes, eram considerados irremediáveis (FIRMINO e MATEUS, 2020). Uma boa alternativa para amenizar e até mesmo resolver o problema da alimentação dos pets, seria a utilização de um dispositivo eletrônico e mecânico, capaz de fornecer e controlar, de forma balanceada, a quantidade de alimento adequada para o animal de estimação, de modo que o pet se alimente corretamente, sem excessos ou carências, que prejudiquem a sua saúde e qualidade de vida.
E esse dispositivo pode ser um alimentador controlado, ou melhor, um alimentador automático. Com o avanço contínuo da tecnologia, esse tipo de dispositivo vem sendo cada vez mais utilizado pelos donos de pets, desde o mais simples, sem controle ou automação, até o totalmente automático. O uso de um alimentador pode fornecer, para o dono, a possiblidade de sair de casa sem grandes preocupações com a alimentação de seu pet e até realizar viagens curtas, dependendo do tipo de alimentador, além de também poder fornecer uma alimentação mais balanceada e saudável para o animal.
Objetivo Geral
Este trabalho tem com objetivo geral desenvolver um protótipo de um alimentador automático para pets controlado via aplicativo.
Objetivos Específicos
- Construir a estrutura do alimentador, com uma vasilha de ração e outra de água;
- Montar um circuito eletrônico para medição (sensores), controle (microcontrolador) e acionamento;
- Desenvolver um programa para medição, controle e acionamento.
- Desenvolver um aplicativo com uma interface, para que o usuário possa ter todas as informações e realizar as ações necessárias do alimentador.
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Figura 1. Exemplo de alimentador automático comercial.
Para o desenvolvimento deste projeto, será usado o microcontrolador ESP32-WROOM-32 (Figura 2) para o controle, sensor ultrassônico (Figura 3) para a medição e válvula solenoide para o acionamento (Figura 4). O ambiente de programação será o PlatformIO, funcionando como extensão do Visual Studio Code. E o controle será efetuado em uma página Web, feito por meio do NodeRED, com o protocolo MQTT. Na Figura 5 é visto uma montagem inicial do protótipo.
Figura 2. Módulo do ESP32 DEVKIT V1.
Figura 3. Módulo Sensor Ultrassônico HC-SR04.
Figura 4. Válvula Solenoide 110V.
Figura 5. Protótipo inicial.
Além de uma leitura instatanea de nível na página Web, também foi utilizado um banco de dados (usando o RDS da Amazon) para armazenar e ter um histórico das leituras do sensor. Também foi implementado o FreeRTOS no firmware do ESP32, para ter várias funções da programação rodando em conjunto, sem conflitos ou problemas com tempo. Na Figura 6 temos a página Web do projeto.
Figura 6. Dashboard.
[ID:10] Autor: - Criado em: 2021-04-27 03:51:50 - [ Compartilhar ]