1) O documento discute a história e evolução da automação residencial, desde os anos 1970 até os dias atuais. 2) Nos anos 1990, a indústria da automação residencial passou da infância para a adolescência com o desenvolvimento de protocolos de comunicação que permitiram a interação inteligente entre aparelhos. 3) Existem diferentes tipos de sistemas de automação, como sistemas autônomos, sistemas integrados centralizados e sistemas complexos de automação total da casa.

1. AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL UM POUCO DE HISTÓRIA Apresentado por Roterdan S. Abreu rotersa @bol.com. br ou [email_address] br

2. Emergiu da ficção científica para a realidade Luzes que ascendem e apagam automaticamente. Crescimento da indústria de sistemas de alarmes. Evolução da indústria de áudio e vídeo : home cinemas ; distribuição de áudio e vídeo para residências e corporações; etc. Crescentes pesquisas em sensoriamento (coleta de informações do meio físico). Migração de conceitos utilizados na automação industrial.

3. Nos anos 90 a indústria da automação residencial passou da infância para a adolescência. O desenvolvimento dos protocolos de controle e comunicação , permitiu a interação inteligente entre aparelhos , abrindo as portas para a verdadeira automação residencial. Fabricantes colocam novos produtos no mercado quase que diáriamente. Mercado de Automação Residencial nos EUA: Até 2002 aproximadamente US$ 1,6 bilhão. Até 2008 algo em torno de US$ 10,5 bilhões.

4. O FUTURO JÁ CHEGOU... A CASA DO NOVO MILÊNIO JÁ ESTÁ ENTRE NÓS. Praticidade Conforto Conveniência Economia Status Segurança Valorização do imóvel

5. SERÁ QUE JÁ ESTAMOS VIVENCIANDO ALGUMAS DESSAS TECNOLOGIAS? videocassetes , CD´s , DVD´s e TV´s de última geração; Tipos variados de sensores; Distribuição de áudio e vídeo. Controle de tempo - Timers; TV´s Digitais por assinatura; Controle de Iluminação - Dimmers; Sistemas de segurança; Portões eletrônicos; Computadores e empresas de informática; Internet; Sistemas de telefonia e fax. Falta a INTEGRAÇÃO desses aparelhos

6. Objetivo O objetivo da automação residencial é integrar iluminação, entretenimento, segurança, telecomunicações, aquecimento, ar condicionado e muito mais através de um sistema inteligente programável e centralizado. Como conseqüência fornece praticidade , segurança, conforto e economia para o dia a dia dos usuários.

7. Público-alvo Os usuários da automação residencial são pessoas: Práticas; Que gostam de acompanhar a evolução tecnológica; Que preservam o conforto e seu bem estar; Que dispõem de pouco tempo devido ao trabalho; Que desejam mais segurança em seus lares; Que querem valorizar o seu imóvel.

8. Tipos de Automação... 1 - Sistemas Autônomos (Stand alone)... São baseados em módulos ligados à rede elétrica; Módulos transmissores e receptores; Os módulos transmissores geralmente são teclados de mesa ou de parede; Os módulos receptores estão ligados aos aparelhos ou luzes que queremos controlar e são ligados nas tomadas de força comum.

9. Tipos de Automação Continuação... Pode-se ascender luzes pela casa inteira a partir de um controle localizado na cabeceira da cama; ligar e desligar eletrodomésticos à distância; programar horários para que as operações sejam efetuadas automaticamente. Utilização da rede elétrica já existente. Pode ser implantado aos poucos em função dos recursos disponíveis; A automação é parcial e há uma disseminação de controles pela casa.

10. Tipos de Automação... 2 - Sistemas Integrados com controle centralizado Utiliza central inteligente programada através de microprocessador para controlar equipamentos domésticos; Insere funções do tipo liga/desliga, comutações e regulagens; A programação pode ser simples ou sofisticada; Inclui macros que desencadeiam uma série de funções simultâneas nos equipamentos controlados pela central.

11. Tipos de Automação... Continuação... Qualquer equipamento dotado de controle remoto operado por infra-vermelho (IR) pode ter seu funcionamento programado a partir dessa central; Para maior comodidade e praticidade, no uso cotidiano, estas centrais são representadas por displays do tipo “touch screen” que funcionam como controles remotos sem fio emitindo sinais em rádio-freqüência para uma base fixa que então vai operar os aparelhos a ela conectados.

12. Tipos de Automação Continuação... Os sistemas de maior compatibilidade com essas centrais são: Home theaters , incluindo distribuição de sinais de áudio e vídeo para os diversos ambientes; Iluminação e ar condicionado , incluindo não só a função liga/desliga mas também controle de intensidade; Cortinas elétricas.

13. Tipos de Automação... Continuação... Segurança e vigilância , pode-se integrar as imagens do circuito interno de TV ao monitor do Home theater; Telefonia , pode-se acionar alguns controles da central através de ligações telefônicas externas. Para esse tipo de montagem é importante um estudo prévio do cabeamento para prever os pontos de ligação e a localização da central

14. Tipos de Automação... 3 - Sistemas de Automação Complexos Integração total dos sistemas domésticos; Detalhamento a partir do projeto de construção ou da reforma do imóvel; É imprescindível um cabeamento eficiente com uma caixa de distribuição centralizada, além do atual QDL , para distribuir sinais de : Voz, Dados, TV à cabo, TV por satélite, Internet , A/V, IR e outros sinais.

15. Tipos de Automação... Continuação... O cabeamento deverá permitir conexões centralizadas para a imediata disponibilização destes serviços. A este cabeamento denominamos de Cabeamento Estruturado . ATRAVÉS DE UM PROJETO DE AUTOMAÇÃO CENTRALIZADO, PODE-SE INTEGRAR TODOS EQUIPAMENTOS E SISTEMAS DE UMA CASA E CONTROLA-LOS A PARTIR DE UM MICROCOMPUTADOR OU DE CENTRAIS INTELIGENTES .

16. Itens de Automação Residencial Telefonia e Transmissão de Dados; Aquecimento e Ar Condicionado; Iluminação; Home Theater e Som Ambiente; Vigilância, Alarme, Iluminação de Segurança, e Circuito Interno de TV; Aparelhos Eletrodomésticos; Cortinas e Portas Automáticas; Home offices.

17. Padrões de Controle X10 CEBus Home Plug and Play LonWorks

18. Padrões de Controle Continuação... X10 Criado em 1976 , foi um dos primeiros protocolos. Desenvolvido pelas empresas : Pico Eletronics Ltd. e Scottish firm Partiu da necessidade de seus clientes de controlar iluminação e aparelhos , de pontos diferentes da casa , sem terem que fazer outro cabeamento. O controle é feito através do envio de sinais de transmissores para receptores utilizando a rede elétrica existente. Incorpora funções básicas do tipo liga/desliga , variações , tudo ligado e tudo desligado.

19. Padrões de Controle Continuação... CEBus - Consumer Eletronic Bus Devido a proliferação nos EUA dos produtos utilizados em automação residencial, os membros da Eletronics Industry Association (EIA) reconheceram a necessidade de um protocolo que tivesse funções que fossem além das suportadas pelo protocolo X10.

20. Padrões de Controle CEBus continuação... Produtos que incorporam o protocolo CEBus , comunicam-se uns com os outros para garantir aos usuários melhorias no controle, conforto e praticidade em suas residências. Em 1984 a CEMA (Consumer Eletronics Manufactures Association) um setor da EIA, publicou os primeiros padrões CEBus na série de normas ANSI/EIA-600.

21. Padrões de Controle CEBus continuação... O protocolo CEBus foi desenvolvido para suportar as seguintes funções , constantes da série de normas ANSI/EIA-600 Controle Remoto; Indicação de Status; Instrumentação Remota; Gerenciamento de Energia Elétrica; Maior Segurança dos Dados Enviados e Recebidos; Coordenação de Aparelhos de Áudio e Vídeo; Distribuição Residencial de Áudio e Vídeo.

22. Padrões de Controle CEBus continuação... Então o que é CEBus ? CEBus é um um conjunto de protocolos de arquitetura aberta que definem como os equipamentos podem se comunicar utilizando: Cabeamento elétrico usual; Cabeamento de par trançado de baixa tensão; Cabos coaxiais; Sinais de infra vermelho; Sinais de rádio freqüência; Cabos de fibra óptica.

23. Padrões de Controle CEBus continuação. Pelo fato do CEBus ser um produto de domínio público, qualquer um pode ter uma copia e desenvolver produtos que trabalhem com esse padrão. Portanto, o CEBus trabalha com endereços que já são colocados no hardware do produto durante a fabricação. O CEBus permite até 4 bilhões de endereçamentos.

24. Padrões de Controle Continuação... Home Plug and Play (Home PnP) É uma evolução do protocolo CEBus Fácil desenvolvimento de sistemas de automação residencial e de escritório devido a possibilidade da operação em rede dos dispositivos conectados. Favorece a comunicação entre os dispositivos ligados à rede. Favorece a instalação à rede de futuros dispositivos pelo próprio usuário ou pelo instalador.

25. Padrões de Controle HomePnP continuação... Exemplo de operação em rede Quando o usuário abre a porta automática da garagem, este evento “diz” para outros sistemas que os moradores estão chegando. Luzes passam a iluminar o caminho da entrada da residência bem como luzes no seu interior. O ar condicionado poderá ser ajustado numa temperatura agradável, além de outras coisas conforme programação. Os computadores residenciais se tornarão mais úteis operando 24 horas por dia monitorando funções residenciais e comunicando com vários dispositivos conforme o desejo dos moradores.

26. Padrões de Controle Continuação... LonWorks É uma tecnologia de controle de rede; Trata de aspectos de controle distribuído de redes de automação. Está se tornando o padrão para redes domésticas em todo o mundo. Várias empresas espalhadas pelo mundo estão desenvolvendo produtos baseados no protocolo de rede LonWorks.

27. Padrões de Controle LonWorks continuação... Em 1994 , 36 empresas criaram a LIA - LonMark Interoperability Association Objetivos 1 - Definição de especificações de projeto para dispositivos interoperáveis baseados na tecnologia LonWorks. 2 - Certificação dos produtos que possuem o padrão LonMark para interoperacionalidade. 3 - Promover os produtos LonMark como abertos e como solução para o controle interoperável de dispositivos.

28. Padrões de Controle LonWorks c ontinuação... Operação do Protocolo Nas redes LonWorks , dispositivos de controle inteligente , chamados de nós , comunicam-se uns com os outros utilizando um protocolo comum. Cada nó contém embutido “inteligência” que implementa o protocolo para monitorar e/ou controlar funções. Podem existir 3 , 30.000 ou mais nós em uma rede. Sensores, Atuadores, Operadores de interfaces, etc. Cada nó LonWork inclui recursos computacionais e de rede e pode se prender ao dispositivo de entrada e saída local.

29. Padrões de Controle LonWorks c ontinuação... Os recursos de entrada e saída, permitem ao nó processar dados de entrada provenientes dos sensores ou de saída para os atuadores. Os recursos computacionais permitem ao nó processar os dados para um condicionamento do sinal. Os recursos de rede permitem ao nó interagir com outros nós da rede completando o loop de controle. Por ter uma hierarquia distribuída, não necessita de controle centralizado ou de um computador.

30. Padrões de Controle LonWorks c ontinuação... Tarefas de comunicação são gerenciadas através de um poderoso circuito integrado que permite os dispositivos ligados a rede tomarem decisões e comunicarem essas decisões para outros dispositivos da rede através de um ou mais meios de comunicação. Os meios para a comunicação podem ser: Par trançado, fios, rede elétrica, cabo coaxial, fibra ótica, métodos sem fios tais como rádio-freqüência e infravermelho.

31. Padrões de Controle LonWorks c ontinuação... Comparação da rede LonWorks com uma rede de computadores Os nós LonWorks numa rede Lonwork são análogos aos computadores pessoais numa rede de dados. As redes de computadores são otimizadas para transferência de grandes arquivos num meio físico de grande largura de banda. As redes LonWorks enviam pequenas mensagens de controle originárias de sensores que contém informações de status de dispositivos ligados à rede ao invés de grandes arquivos de dados.

32. Benefícios aos Usuários ECONOMIA DE ENERGIA A energia é usada apenas onde e quando é necessária. Dispositivos para controle remoto e o tempo apropriado d o ar condicionado, do aquecimento, iluminação, e dispositivos diversos elim in a m os gastos desnecessários de energia.

33. Benefícios aos Usuários Continuação... CONVENIÊNCIA O som pode ser monitorado em qualquer área da residência ou escritório a partir de um único local remoto. As luzes podem ser ligadas ou apagadas a partir de um único local. As temperaturas dentro da residência ou casa de veraneio podem ser ajustadas antes das pessoas chegarem. De um controle remoto do carro, o usuário poderá controlar todas as portas de garagem e portão bem como as luzes externas e internas da residência.

34. Benefícios aos Usuários Continuação... SEGURANÇA O velho “olho mágico” vem sendo substituído pelos circuítos fechados de TV (CFTV) que podem ser conectados aos programas de automação residencial. Isso permite que qualquer visitante possa ser visto de qualquer televisor dentro da residência. O programa de automação residencial pode interferir no sistema de segurança simulando presença no interior da residência através de interfaces com os sistemas de iluminação, home theater, ar condicionado, etc.

35. Benefícios aos Usuários Continuação... ECONOMIA DE TEMPO E ESFORÇO Controle todas as luzes (dentro e fora) a partir da sua cama à noite. Programe o home theater para automaticamente baixar o volume ou interromper a exibição quando o telefone ou a campainha tocarem. Pré-programe as luzes para várias funções tais como: festas, horário diurno, trabalho da casa, horário de dormir, horário noturno ou exibição de home theater.

36. Benefícios aos Usuários Continuação... CONFORTO Ajustes das temperaturas de piscinas, banheiras, aquecedores de água centrais, filtros de ar, umidificadores, aquecedores e ar condicionados e aquecedores de banheiro, todos com interface inteligente.

37. Benefícios aos Usuários Continuação... ACESSIBILIDADE Sistemas operados por chave de toque (touch pad) ou por voz assistem a pessoas com necessidades especiais. Para este segmento da população, estes sistemas não são apenas uma questão de conveniência, são ferramentas necessárias as quais devolvem ao indivíduo sua independência. Estes sistemas personalizáveis efetuam o controles normais tais como : luminárias, som, televisores, portas internas e externas adaptadas, acesso à internet, fax, telefone, etc.

38. Benefícios aos Construtores e Instaladores Ao longo da história, tanto os construtores quanto os instaladores têm dado boas-vindas aos avanços pelos quais a vida se torna mais fácil.

39. Benefícios aos Construtores e Instaladores. Cont... Durante os dias dos nossos ancestrais, ter uma bomba de água operada manualmente dentro de casa era considerado o pináculo do luxo.

40. Benefícios aos Construtores e Instaladores. Cont... Rede hidráulica interna, luzes elétricas, máquinas de lavar, secadoras de roupa, ferros elétricos e lavadoras de louça, em algum momento todos foram considerados milagres da moderna tecnologia. O desejo comum para mantermos parípassu com os avanços tecnológicos tem ajudado a automação residencial ganhar apelo popular.

41. Benefícios aos Construtores e Instaladores. Cont... Residências que incluam tecnologia de automação residencial têm maior apelo a uma gama maior de compradores, assegurando maior satisfação do cliente, bem como uma redução e facilitação no ciclo de vendas ou de aluguel destas, agregando valor no preço total delas, o qual se traduz em maiores lucros para seus construtores.

42. Benefícios aos Construtores e Instaladores. Cont... Sub-empreiteiros que oferecem instalações de automação residencial como parte de seus serviços também aumentarão o volume de seus negócios. Muitos sub-empreiteiros que já estão realizando instalações elétricas e de telefonia poderão aumentar substancialmente seus lucros com um pouquinho mais de esforço ao aprender os prós e contras de pré instalar fiação e cabos adequados a automação residencial (cabeamento estruturado). Combinar a fiação para automação residencial com a fiação normal economiza tempo e esforço, enquanto acresce valor à residência.

43. Benefícios aos Construtores e Instaladores. Cont... Os benefícios mostrados a seguir oferecidos pelos construtores ou instaladores, podem imediatamente ser apropriados pelos proprietários ou moradores.

44. Benefícios aos Construtores e Instaladores. Cont... Economia de energia; Centros Geradores de Lucro Adicional; Oportunidades ao longo do ano; Maior penetração dentro do Mercado de Construção; Expansão Automática

45. Associações As mais conhecidas são : CEDIA (Americana) Custom Electronic Design & Installation Association HAA (Americana) Home Automation Association E no Brasil: AURESIDE Associação Brasileira de Automação Residencial

46. AEC Engenharia e Consultoria Ltda Rua Rangel Pestana, 547 sala 1 Ribeirão Preto – SP – 14030-210 Telefax: (16) 3914.1202 Cel: (16) 9148.4447 [email_address] [email_address] br