sexta-feira, 20 de julho de 2012

Aplicações Comerciais com Netduino

Essa semana tive a surpresa de receber no escritório da empresa uma cópia da Revista da FAPERJ (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro) desde mês ( Rio Pesquisa - Ano 5 - nº 19 - junho de 2012) onde foi publicado um artigo sobre medição de Luz e Água.

O artigo fala sobre um dos projetos desenvolvidos por mim na empresa onde trabalho, a ENELTEC. O projeto de um sistema de medição descentralizada de água e energia elétrica que financiado pela FAPERJ através do edital Prioridade Rio tem se mostrado com um grande potencial inovador por tratar de um tema tão em voga no Brasil e no Mundo que são os selos de eficiência energética.

Não é para menos, mais de 1000 prédios em todo o mundo estão em fase de  homologação para receber alguma categoria de selo verde e para isso todos estão investindo em sistemas de medição de energia.

A ideia do projeto surgiu de um serviço que a ENELTEC vem fazendo para a Petrobrás de retrofit de algumas poucas instalações comerciais para certificação verde - A ENELTEC ficou a cargo de realizar dois serviços: primeiro de levantamento individualizado do consumo e o segundo de reprojeto das instalações para aumentar a eficiência. Nos dois serviços a parte de medição se aplica.

A fase de levantamento encontramos muitas dificuldades ao buscar medidores de vazão de água e medidores de energia simples que pudessem ser facilmente instalados e removidos - por um preço aceitável naturalmente - mais ainda no Brasil.

Quando aos medidores de energia a serem instalados durante o retrofit  as opções ficaram ainda menores. Digo isso porque procuramos dezenas de soluções para apresentar como medição mas nenhuma se encaixava no perfil que desejávamos: um sistema de medição integrado por internet, com instalação dentro das normas de segurança apresentada pela Petrobrás e que pudesse ser gerenciado pela própria equipe de manutenção da Petrobrás que não possui atribuições de manipulação de bancos de dados. As soluções disponíveis no mercado internacional, devido as padrões brasileiros de tomadas e painéis, se tornam incompatíveis por conexão além de nos deixar vítimas dos serviços de suporte em inglês e plataformas em euro e libras. As soluções nacionais, prefiro nem entrar nesse mérito, só o preço da instalação inviabiliza qualquer tipo de solução nacional.

Com isso, a solução foi desenvolver uma solução "house made" ao  melhor estilo de engenheiro e desenvolver uma solução própria de medição. No inicio tínhamos muitas dívidas, preteia fazer toda a solução com o PIC's, a final, tratava-se de uma solução simples e que a microchip fornecia todo o aporte para fazê-lo desde a medição propriamente dita até as camadas mais altas do protocolo IEEE 802.11, mas as dificuldades surgiram.

As soluções da MICROCHIP são excelentes em nível de hardware  para a medição e também para controle, é o que eu acho, mas o problema mesmo é quando as camadas começam a subir e foi nesse ponto que surgiram as primeiras dificuldades na questão do armazenamento. Os códigos exemplo eram simplificados, evidentemente, e as implementações dos protocolos TCP/IP e IEEE 802.11 eram desenvolvidos na forma de uma máquina de estados infinita que não só deixava o intervalo entre as medições complicado de ser estipulado e mais ainda a introdução de uma interrupção de tempo desmontava a pilha e criava problemas.

 O que foi decisivo para procurar uma nova solução foi mesmo o problema da página de html. A solução exemplo não tratava de modificar as configurações do TCP/IP por uma página hospedada no próprio chip, a falta de memória interna para hospedagem de uma página simples e a solução apresenta pela microchip seria colocar uma memoria SPI de míseros 256kb, lamentável, ou colocava a página ou armazenava as medições.

Partir para uma nova solução era necessário, assim tratei de perguntar ao meu estagiário o que fazer. Cairo me deu várias soluções entre as quais o Netduino, uma placa pequena muito mais potente que o Arduíno convencional e com um slot microSD embutido e uma porta de Ethernet e com exemplos de código para uma shield wifi.

Compramos os primeiros módulos de Netduino em Setembro de 2011. Fizemos alguns testes e as dificuldades apareceram - depois do simples piscar do led - a final nada é perfeito mas desde então estamos desenvolvendo uma solução de medição utilizando o Nteduino Plus como plataforma para armazenamento integrado a comunicação de conectividade e tem dado certo.

A expectativa é que tenhamos um medidor funcionado em Setembro desse ano ainda, para isso ainda teremos que escovar alguns bits e realizar mais testes para deixar a solução mais confiável.

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