BRPI1103407A2 - sistema microcontrolado ativo para automaÇço residencial e comercial - Google Patents

Abstract

SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇçO RESIDENCIAL E COMERCIAL. Notadamente. de um sistema microcontrolado ativo, uma vez que é passível de fácil configuração "in sito", por meio de display de interface amigável com o configurador, atendendo o projeto arquitetônico e desejo do usuário integrando os pontos de carga de maneira isolada ei ou em conjunto, instantânea ou temporizada sem necessidade de profissional especialista, equipamentos e softwares dedicados.

Description

"SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL"

Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um inédito "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", notadamente de um sistema representado em módulo composto por componentes comuns que integrados permite controlar qualquer tipo de carga elétrica, de alta ou baixa potência, desse modo oferecendo ao mercado um sistema/ produto cujo destaque é a simplicidade funcional e operacional, dispensando a figura do profissional especialista, equipamento e software. O presente pedido apresenta um vasto campo de aplicação em prédios

residenciais, comerciais e industriais, em que seja necessário controlar cargas elétricas, como, por exemplo, lâmpadas, motores estáticos, ventiladores, persianas, equipamentos eletrônicos, etc., permitindo a composição de soluções integradas de automação de iluminação / equipamentos em ambientes como salas, quartos, jardins, escritórios, cinemas, anfiteatros entre outros.

Um sistema de automação é parte integrante das instalações elétricas, de modo que uma obra que tenha essa facilidade prevista deverá apresentar um projeto elétrico diferenciado. Nesse contexto, um sistema de automação não pode ser entendido tal qual um eletrodoméstico que basta uma tomada de energia para colocá-lo em funcionamento.

No mercado são conhecidas várias propostas voltadas para a automação no segmento aqui comentado, desde produtos compactos que não controlam mais do que uma dezena de cargas até sistemas complexos passíveis de controlar milhares de pontos, numa razão de custo e complexidade diretamente proporcional a ditos pontos. Portanto, o conceito de produto está associado ao meio para controlar um número reduzido de cargas, ao passo que o controle maior e integrado de cargas em vários ambientes já toma a proporção de um sistema composto por um conjunto de módulos inter-relacionados com interfases que favorecem a interação entre os mesmos no desempenho de suas funções. Um ponto Iimitante desses sistemas é a complexidade o que demanda profissionais especializados, equipamentos e softwares dedicados.

No que concerne ao controle de poucas cargas existem soluções compactas, que trabalham de forma isolada e limitada, tanto para o exercício das suas funções quanto para a ampliação futura dos pontos automatizados. O atual estado da técnica antecipa alguns documentos de patentes que

corroboram as afirmações acima, em que para os sistemas prevalece a tônica da necessidade de computadores e softwares específicos para downloads das respectivas funcionalidades, como, por exemplo, o Pl 0004658-2 "Sistema de Automação de Dispositivos Eletro-eletrônicos". É um sistema de automação residencial industrial composto por microcomputador com software específico, interface de controle e comutador de alimentação de energia que permite automatizar e acionar dispositivos eletroeletrônicos, localmente ou remotamente, até mesmo através da internet.

O Pl 0506599-2 "Sistemas de Automação Elétrica Residencial e Comercial Sem Fio". É revelado um controlador central para habilitar automação residencial e comercial para controle automático, remoto, de uma ampla variedade de luzes, aparelhos, hvac e outros sistemas que utilizam uma rede distribuída sem fio. O controlador central preferivelmente emprega uma cpu padrão e software de sistema operacional embutido. Já o Pl 0702074-0 "Sistema de Automação de Iluminação Aplicado em Cenário de Luzes Através de Módulo Gerenciador sem Fio". Compreende um módulo de controle de iluminação instalado em paralelo com o sistema convencional, sendo composto de módulo gerenciador que eqüivale a um interruptor eletrônico sem fio e um módulo transmissor/receptor de sinal.

Além dos sistemas acima há outros, e todos, sem exceção apresentam as seguintes características padrões:

a) Quando é um produto, algo compacto:

• Ou atende muitos pontos, mas executa poucas funções;

• Ou executa muitas funções, mas atende poucos pontos.

b) Quando não é um simples produto, podendo ser classificado como sistema, poderá tanto executar muitas funções como atender a centenas ou milhares de pontos, porém:

• Para instalar o sistema há necessidade tanto de especialistas como de ferramentas especiais (laptops e softwares);

• O custo é alto.

Pensando em todos esses tipos de limitações, bem como numa forma simples, prática, eficiente e de baixo custo para saná-los, foi que o inventor, pessoa afeita à matéria em apreço, após muita experiência profissional em instalações elétricas, pesquisas e estudos, criou o "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL" em questão, que tem como proposta a simplicidade construtiva/instalação e de manutenção, assim como a fácil parametrização conforme as necessidades do cliente, não havendo necessidade da figura de um especialista, equipamentos e softwares para isto. A construção de conceito modular permite a sua expansão para um maior número de pontos ou cargas a serem automatizadas. Por outro lado, o sistema reivindicado pode controlar as cargas num tratamento independentes ou interdependentes entre elas, acessadas de diversas formas, com o destaque para o acesso por pulsadores, sensores, controles-remotos, telefones celulares, internet e etc., com grande economia de energia, segurança e conforto.

Em relação aos sistemas anteriores citados, em suma, a invenção se

destaca:

• Facilidade para os instaladores entenderem a concepção do sistema;

• Facilidade na execução da infraestrutura da elétrica da obra para recepção do sistema;

• Facilidade na instalação do sistema;

• Facilidade na parametrização das particularidades das necessidades de cada usuário/obra, utilizando-se um dos módulos do sistema;

• Não exige a figura do especialista em automação;

• Ótima relação custo χ benefício - baixo custo de fabricação, instalação, programação e manutenção;

• O sistema utiliza para abrigar as placas de circuito impresso caixas padrão de mercado, geralmente em plástico, que além de proteger os usuários com as partes energizadas, têm as dimensões padronizadas conforme norma. Por causa disso, os módulos podem ser instalados em quadros facilmente encontrados no mercado. Esse detalhe poupa do eletricista a mão de obra aprimorada para montagem de painéis.

• Valorização do imóvel ao agregar conforto/ inteligência.

A seguir, a invenção será explicada com base no desenho abaixo relacionado:

Figura 1: Diagrama em blocos do sistema microcontrolado ativo para automação residencial e comercial.

O "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", objeto desta solicitação de Patente de Invenção, consiste essencialmente de um sistema microcontrolado ativo, uma vez que é passível de fácil configuração "in sito", por meio de display de interface amigável com o Configurador, atendendo o projeto arquitetônico e desejo do usuário integrando os pontos de carga de maneira isolada e/ ou em conjunto, instantânea ou temporizada sem necessidade de profissional especialista, equipamentos e softwares dedicados.

Mais particularmente, o sistema inventado se particulariza pela simplicidade funcional e operacional, conformado por módulos passíveis de serem facilmente expandidos conforme a necessidade, bastando fazer as parametrizações no módulo configurador (1) de interface amigável por meio de botões e display, sem necessidade de software, computador e profissional especialista. Para o funcionamento do sistema não é fundamental a presença do módulo Configurador (1), uma vez que se trata de uma ferramenta de parametrização e, como tal, também poderá ser utilizado em outras instalações desse sistema. O sistema é devidamente equipado com uma fonte (2) de energia que alimenta todos os seus módulos componentes. No configurador (1), embarcado ou não, é parametrizado e personalizado as funcionalidades do sistema, que são processadas no módulo controlador (3), tratando variáveis de tempo, controlando saídas, etc. O Decodificador de Infravermelho, após receber os sinais originados de um Emissor e captados pelo Receptor (5), faz o processamento dos mesmos e na linguagem do sistema transmite a ordem de comando para o Controlador (3).

O sistema poderá também receber comandos oriundos de outros dispositivos que comunicam através da internet (6) ou de sistemas de telefones celulares, sendo o último por meio de mensagens SMS (7). Há três módulos utilizados para o acionamento de cargas elétricas: Saídas - Relês (8), responsável por ligar e desligar cargas binárias; Saídas - Dimmers (9), que além de ligar e desligar lâmpadas promove o funcionamento das mesmas com níveis diferentes de luminosidade e, por fim, as Saídas - Triplas (10), que como o próprio nome sugere podem assumir através de seus relês três funções diferentes, a serem definidas durante as parametrizações: funções para comando de Persianas, para partidas Reversas (tal como o portão de garagem) ou simplesmente ligar e desligar cargas binárias que é a função de um único relé. Para cada tipo de módulo de saída, apresentados acima, há um módulo de entrada correspondente. Para os módulos de Saídas - Relês, Saídas - Dimmers e Saídas - Triplas há os módulos Entradas - Reles (11), Entradas - Dimmers (12) e Entradas - Triplas, respectivamente. Os módulos de entradas Relês e Dimmers possuem dois tipos de entradas, ambas fazendo correspondência aos exatos canais que há no correspondente módulo de saídas: um grupo já programado, sem opção de alteração, com a função de inverter o estado da saída correspondente, e outro que pode ser parametrizado com funções diversas, incluindo eventos temporizados. Já o módulo Entradas - Triplas (13), fisicamente intituladas ETX, possui entradas que deverão ser configuradas de acordo com a função do módulo Saídas - Triplas. Além do apresentado, há outros tipos de entradas com funções bem particulares, as quais estarão no módulo Controlador (3), parametrizadas pelo módulo Configurador (1) e disparadas pelos módulos intitulados EXG: Entradas - Grupos (14), EXC: Entradas - Cenas (15) e EXM: Entradas - Mistas (16).

Claims (9)

1.) "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", caracterizado por ser conformado por módulos passíveis de serem facilmente expandidos, bastando fazer as parametrizações no módulo configurador (1) de interface amigável por meio de botões e display, o sistema é equipado com uma fonte (2) de energia que alimenta todos os seus módulos componentes; o configurador (1), embarcado ou não, é parametrizado e personalizado as funcionalidades, que são processadas no módulo controlador (3), tratando variáveis de tempo, controlando saídas e outras; o decodificador de Infravermelho, após receber os sinais originados de um emissor e captados pelo receptor (5), faz o processamento dos mesmos e na linguagem do sistema transmite a ordem de comando para o controlador (3).

2.) "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por receber comandos oriundos de outros dispositivos que comunicam através da internet (6) ou de sistemas de telefones celulares, sendo o último por meio de mensagens SMS (7).

3.) "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por possuir três módulos para o acionamento de cargas elétricas; saídas - relês (8) para ligar e desligar cargas binárias; saídas - dimmers (9), para ligar e desligar lâmpadas e controlar a luminosidade; saídas - triplas (10) cujos relês assumem três funções diferentes, definidas durante as parametrizações.

4.) "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 3 caracterizado pela função para de persiana; função de partidas reversas e função de ligar e desligar cargas binárias.

5. "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por para cada módulo de saída existir um módulo de entrada.

6. "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 1 e 3 caracterizado pelo módulo de saídas - relês corresponder ao módulo entradas - reles (11); ao módulo saídas - dimmers corresponder ao módulo entradas - dimmers (12); ao módulo saídas - triplas corresponder ao módulo entradas - triplas.

7. "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo módulo de entradas relês e dimmers possuírem dois tipos de entradas correspondentes aos canais dos módulos de saídas; um grupo já programado, sem opção de alteração, com a função de inverter o estado da saída correspondente, e outro que pode ser parametrizado com funções diversas, incluindo eventos temporizados.

8. "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo módulo entradas - Triplas (13) possuir entradas configuradas de acordo com a função do módulo saídas - triplas.

9. "SISTEMA MICROCONTROLADO ATIVO PARA AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL E COMERCIAL", de acordo com as reivindicações 1 e 7 caracterizado por outros tipos de entradas com funções bem particulares, no módulo Controlador (3), parametrizadas pelo módulo Configurador (1) e disparadas pelos módulos entradas - grupos (14); entradas - cenas (15) e entradas - mistas (16).