Automação e controle de silo aplicando internet das coisas

Leyser, Diego

Automação e controle de silo aplicando internet das coisas

Arquivos

Diego Leyser.pdf (2.56 MB)

Autores

Leyser, Diego

Orientadores

Baratieri, Cássio Luciano

Data

2022

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de um sistema de automação e controle de silos aplicando o conceito Internet das Coisas e indústria 4.0. O projeto proposto dispõe a solucionar problemas com o armazenamento de ração em silos de uma indústria, que apresenta automação ineficaz. A elaboração deste trabalho se originou com o estudo do problema real no armazenamento de ração, e, a partir dos problemas levantados in-loco, iniciou-se uma análise e pesquisa das soluções tecnicamente viáveis para o desenvolvimento e aplicação de automação eficiente, visando a melhoria de desempenho operacional desta indústria. Deste modo, foram coletadas medidas do silo real para especificação das características técnicas, e, por conseguinte, para a montagem de um protótipo de escala reduzida para realização de testes e validação da interface que será desenvolvida, logo também, determinadas as variáveis a serem manipuladas para este projeto. Ademais, foram definidos os sensores e atuadores que serão utilizados para testes com o protótipo e os que poderão ser aplicados in-loco, sendo, inclusive, estabelecida a plataforma para desenvolvimento dos códigos com interface com o sistema embarcado, sendo promovida uma integração com a fabricação de uma placa de circuito impresso, com interface gráfica via Wi-Fi em aplicativo de celular e Web desenvolvidos para esta aplicação, para visualização e tomada de decisões das leituras dos sensores em tempo real transmitidas pelo microcontrolador, sendo testado e validado no protótipo. Para aplicação deste trabalho foram orçados os materiais necessários para realização do teste no protótipo e para futura aplicação in-loco. Por fim, diante do desenvolvimento deste projeto, demonstram-se satisfátórios os resultados obtidos, alcançado o êxito no monitoramento de variáveis de temperatura, umidade, gás e distância, através dos sensores instalados no protótipo, com sistema embarcado soldado em placa de circuito impresso, com comunicação via Wi-Fi e visualização em tempo real das leituras dos sensores no aplicativo de celular e Web.

Abstract/Resumen

This work presents the development and application of a silo automation and control system applying the Internet of Things and Industry 4.0 concept. The proposed project aims to solve problems with the storage of feed in silos of an industry, which has ineffective automation. The elaboration of this work originated with the study of the real problem in the storage of feed, and, from the problems raised in loco, an analysis and research of the technically viable solutions for the development and application of efficient automation, aiming at the improvement of the operational performance of this industry. In this way, measurements of the real silo were collected to specify the technical characteristics, and, therefore, to assemble a reduced-scale prototype for testing and validating the interface that will be developed, as well as determining the variables to be manipulated. for this project. In addition, the sensors and actuators that will be used for testing the prototype and those that can be applied in loco were defined, including the establishment of a platform for the development of codes with an interface with the embedded system, promoting integration with the fabrication of a printed circuit board, with a graphical interface via Wi-Fi in a mobile and web application developed for this application, for viewing and decision-making on sensor readings in real time transmitted by the microcontroller, being tested and validated in the prototype. For the application of this work, the necessary materials for carrying out the test on the prototype and for future application in loco were budgeted. Finally, in view of the development of this project, the results obtained are satisfactory, achieving success in monitoring variables of temperature, humidity, gas and distance, through the sensors installed in the prototype, with an embedded system soldered on a printed circuit board, with communication via Wi-Fi and real-time visualization of sensor readings on the mobile and web application.