CEI-Casa Economicamente Inteligente

Integrantes

GRUPO CEI:

• Filipe Marques Barbosa
• Igor Almeida Barcelos
• Lucas Tiago Oliveira

5W2H

• Nome do Projeto: CEI-Casa Economicamente Inteligente

What

1. Qual o nome do seu projeto?

- CEI-Casa Economicamente Inteligente

1. Qual o objetivo deste projeto?

- O objetivo deste projeto, é reduzir o consumo de energia elétrica e água tratada para fins domésticos, com o uso de softwares, sensores, turbina eólica residencial, coletores de água, filtros, aparelhos para controle do software e os demais aparelhos eletroeletrônicos; e a automatização desses aparelhos.

1. Quais os maiores desafios, na sua opinião, para se realizar este trabalho?

- Os maiores desafios são o alto custo do projeto para o consumidor, a demanda de tecnologia de ponta, e o desenvolvimento de softwares específicos para cada tipo de cliente (residencial, predial, ou industrial).

1. Quais os conhecimentos básicos que devemos ter para se implementar este projeto?

- Devemos ter conhecimento de interação software e hardware, eletrônica de potência, instalações elétricas, programação, economia e meio ambiente.

1. Quais soluções similares existem no mercado?

- PowerMeter,Casa Eficiente,e qualquer outro projeto que faça o de gerenciamento do consumo de água e energia elétrica.

Why

1. Porque é interessante desenvolver este projeto?

- Com a crescente demanda de energia elétrica e com o seu alto custo, bem como a escassez cada vez maior de água, é interessante para economizar e gerenciar melhor os seus gastos para otimizarmos cada vez mais o consumo.

1. Porque deve usar a tecnologia escolhida?

- Essa tecnologia engloba uma série de processos com um único propósito: otimizar o consumo de água e energia elétrica o máximo possível.Assim o cliente poderá monitorar os seus gastos de energia elétrica e água em sua casa de qualquer lugar.Obter relatórios precisos sobre a entrada e saída de energia elétrica e água. Podendo assim vender o excesso de energia elétrica (se ocorrer) para a concessionária da região, obtendo lucros ou reduzindo suas contas e contribuindo para um planeta mais sustentável. Podendo também obter dados sobre a qualidade da energia e da água que é fornecida pelas concessionárias e fornecer esses dados à mesma.

Who

1. Quem pode se beneficiar deste projeto?

- Consumidores tanto residenciais quanto industriais que pretendem investir com o intuito de economizar e automatizar o consumo da energia elétrica a da água no seu local interessado.

1. Quem poderá operar o sistema?

- Qualquer pessoa com conhecimento básico em informática.

1. Quem deverá participar do desenvolvimento do sistema?

- Deverão participar do desenvolvimento: engenheiros eletricistas, programadores, engenheiros civis, arquitetos e técnicos.

Where

1. Onde os dados serão inseridos?

- Os dados captados pelo sistema, serão enviados para um computador que administrará o projeto e para também para um HD(ou usando "Cloud Computing") externo onde ficarão gravadas todas as informações à respeito do funcionamento do sistema, onde por meio de um software estarão disponibilizadas, com usuário e senha, as informações sobre o consumo e tais estará disponível em qualquer aparelho que tenha acesso à internet.

1. Onde os dados serão externalizados, publicados?

- Os dados serão externalizados em qualquer aparelho que tenha acesso à internet, com usuário e senha. Haverá um software para facilitar a comunicação entre sistema e usuário que funciona em qualquer navegador que tenham os Plugins necessários para o funcionamento do software. Pode ser também que a comunicação entre os mesmos possa ser feita por meio de uma interface portátil, que mostraria e possibilitaria a revisão e visão do sistema em um único dispositivo.

1. Onde esta aplicação poderá ser usada.

- Poderá ser usada em qualquer local que se queira, controlar seus gastos de energia elétrica e água de forma automatizada e inteligente.

1. Onde as informações serão armazenadas?

- Como dito anteriormente, poderão ser armazenadas em uma espécie de um HD(ou usando "Cloud Computing") externo, e também em um computador principal que tará acesso ao bancos de dados dos clientes, fornecendo acesso com a utilização de usuários e senhas.

1. Onde o software deverá ser hospedado?

- O software será hospedado em um hardware interno à casa, que controlará todos os consumos dos clientes.

When

1. Em quanto tempo pretende desenvolver o sistema?

- Pretendemos desenvolver o sistema em 6 meses.

1. Quais serão as fases e em quanto tempo cada uma? - Pesquisa: 2 semanas; Elaboração do projeto: 1 mês. Distribuição de funções entre os profissionais: 1 semana. Produzir o software, as peças inexistentes e montagem: 3 meses. Testes: 2 meses e uma semana.

How

1. Como será dividido o desenvolvimento do sistema?

- O desenvolvimento do sistema será dividido entre os vários profissionais anteriormente citados (técnicos, engenheiros, programadores e arquitetos). Cada parte do projeto será desenvolvida separadamente. Os softwares serão feitos pelos programadores, integrados junto aos aparelhos eletrônicos e afins planejados pelos engenheiros eletricistas, montados e testados junto aos técnicos. Os engenheiros civis e arquitetos, ficarão responsáveis pelo planejamento físico da casa ou empresa, para um melhor aproveitamento da energia e da água,com conforto e segurança. Depois de terminados os trabalhos, eles serão unidos e severamente testados por todos os profissionais. E logo depois o projeto entrará em simulações mais parecidas com a realidade para a sua adaptação, conclusões e acertos finais.

1. Como será feita a entrada de dados?

- A entrada de dados será feita através dos sensores, medidores e controladores.

1. Como será feita a saída de dados?

- A saída no local será feita através de um display ou através de um computador conectado com o dispositivo via rede Ethernet (ou outros tipos de redes computacionais). Para a saída a longas distâncias será via computador conectado a internet.

1. Como será o procedimento para a 1a. funcionalidade?

- Monitorar o consumo de energia elétrica e água.

1. Como será o procedimento para a 2a. funcionalidade?

- Controlar remotamente as atividades ligadas a energia elétrica e à água na casa.

1. Como será o procedimento para a 3a. funcionalidade?

- Comercializar os excessos de energia, produzidos na casa.

How much

1. Quanto deverá custar o sistema?

- Turbina eólica: R$ 7500,00;

- Servidor: R$ 5000,00 mensais;

- Controladores: R$ 1200,00;

- Captação da água da chuva: R$ 900,00;

- Setup box do sistema: R$ 5000,00;

- Software: R$ 1000,00;

1. Quantas pessoas deverão ser usadas?

- 3 engenheiros eletricistas; - 2 programadores; - 1 engenheiro civil; - 1 arquiteto; - 5 técnicos;

1. Qual deverá ser o preço de aquisição do seu software para o usuário final?

- Dependerá das opcionais escolhidas pelo usuário,com valor médio de R$1200,00.

Modelo Estruturado

DFD - Digrama de Fluxo de Dados

Arquivo:DERC.pdf

DER - Digrama de Entidade Relacionamento

Arquivo:DERCEI.pdf

Dicionário de dados

• Dados do usuário: Servirá para cadastrar o cliente no sistema para o mesmo ter acesso remoto de qualquer lugar ao que está acontecendo em seus equipamentos. Que todas as vezes que o usuário necessitar de conectar com os seus equipamentos necessitará de autenticar o seu usuário e senha, e o usuário será cadastrado via telefonema.

Usuário = @CPF + @Login + @Senha + CEP + ProducaoEnerg + Consumo
CPF = {numero_valido}9
Login = {caracter-valido}8
Senha = {numero_valido}10
CEP = {numero_valido}8
ProducaoEnerg = {numero_valido}10
Consumo = {numero_valido}10
CodCidade = {numero_valido}10
Número Casa = {numero_valido}6
CodEstado = {numero_valido}10
Cidade = {caracter-valido}15
Estado = {caracter-valido}15
Quantidade = {numero_valido}10
Usada = {numero_valido}10
Restante = {numero_valido}10
Energia da rede = {numero_valido}10
Quantidade total = {numero_valido}10
Energia produzida = {numero_valido}10
Data de consulta = {numero_valido}8
Horas = {numero_valido}10[0-23]
Minutos = {numero_valido}[0-59]

Produção de energia = Quantidade + Usada + @Data de consulta + @Horas + @Minutos
Endereço = @CEP + CodCidade + Número da casa
Cidades = @CodCidade + Cidade + CodEstado
Estado = @CodEstado + Estado

Consumo Total = Energia da rede + Quantidade Total + Energia produzida + @ Data de consulta + @ Horas + @ Minutos

• Dispositivos eletrônicos (tablet, smartfone e tv): Através do servidor o usuário poderá conferir em tempo real o que está acontecendo com os equipamentos elétricos controlados pelo nosso sistema e através dos dispositivos eletrônicos podemos controlar os eletroeletrônicos da casa.

• Servidor: Será usado para disponibilizar os dados obtidos na casa via internet e encaminhar as alterações para o aparelho controlador da casa e o mesmo fará as alterações nos aparelhos.

• Dados de consumo: Guardará por um determinado tempo (dependendo da quantidade de armazenamento desejada pelo cliente) os dados coletados pelos sensores ligados aos aparelho eletroeletrônicos e processados pelo controlador da casa,podendo ser apagado pelo próprio controlador da casa. Nesse armazenamento pode estar ser guardado da forma que o cliente quiser, por exemplo os dados de um aparelho especifico em um dado tempo ou os aparelhos que mais gastaram eletricidade.

• Dados da produção de energia: Guardará por um determinado tempo (dependendo da quantidade de armazenamento desejada pelo cliente) os dados coletados pelos medidores ligados as processo de geração da energia elétrica (eólica, solar e etc).

• Controlador da casa: Receberá os dados dos sensores e medidores com o intuito de processá-los para serem guardados nos bancos de dados e acessados pelo usuário através de uma interface homem-máquina presente no próprio aparelho ou disponibiliza-lo para que o servidor entregue esses dados para o cliente fora de casa. O controlador da casa também controlará todos os equipamentos da casa e esse comando será dado pelo usuário tanto na interface homem-máquina ou fora de casa através de dispositivos eletrônicos conectados à internet.

• Sensores: Esses sensores serão utilizados para medir as potências usadas por cada aparelho e a geração de energia da casa. Serão usados medidores comuns em casas e industrias. E serão responsáveis pela leitura de dados dos aparelhos e transmiti-los para o controlador da casa para que sejam visualizados e alterados pelos usuários.

• Aparelhos da casa: São os equipamentos contidos originalmente na casa que serão controlados pelo sistema da casa.

Orientação a Objetos

Objetos

1. Defina:
   1. Um objeto: Sensor.
   2. Os atributos deste objeto: Modelo, aparelho monitorado, código.
   3. As operações neste objeto: Cadastrar aparelho, monitorar aparelho, transmitir dados para a central de controle.
   4. Possíveis polimorfismos em cima do objeto: Medidas diferentes em diferentes aparelhos.

Diagrama de Classes

Arquivo:CEI diagrama de classes.pdf