2ª Fase

A configuração e automatização de dispositivos IOT (Internet of things) é um processo moroso, complexo e muitas vezes impossível quando temos dispositivos de marcas diferentes, como por exemplo, SONOFF e SHELLY. Pretendemos um dispositivo de uma marca que comunique com outro de outra marca a fim de executar determinadas automatizações. Por outro lado, não é possível executar, com a aplicação da SHELLY, determinadas operações. Em caso de incêndio, não se consegue enviar uma mensagem por Whatsapp a avisar o administrador de tal ocorrência e, muito menos, desligar o quadro elétrico e cortar todas as fases, pois este é composto por dispositivos SONOFF SPM-MAIN/SPM-4RELAY. Poderíamos referir muitas outras situações que seriam impossíveis de implementar apenas com dispositivos IOT como fizemos na 1ª Fase.

Surgiu então a ideia de usar uma plataforma de automação de código aberto que permita controlar os nossos dispositivos inteligentes e automatizar tarefas. 

Esta plataforma fornece uma interface centralizada para gerir todos esses dispositivos e permite criar automações complexas com base em eventos, horários, condições e até mesmo dados de sensores.

Para implementar esta plataforma, criámos um Servidor LINUX baseado numa NUC de alta performance e baixo consumo, e instalámos o Sistema Operativo HassOS. O Backend do HassOS corre em Python 3. Sendo esta linguagem de programação a mais amplamente usada nos dias de hoje, existindo imensa documentação na internet sobre esta linguagem de programação e uma enorme comunidade, resolvemos, por esta razão, automatizar as nossas salas de aula com uma Plataforma desenvolvida por nós a que apelidámos de “SCHOOL ASSISTANT”.

Esta Plataforma permite-nos, através do seu Dashboard, ter acesso à seguinte informação:

Página principal de boas-vindas onde apresentamos o nosso site.

Acesso às Salas 13 e 14 onde conseguimos monitorizar e controlar alguns itens, como por exemplo, iluminação, aquecimento, temperatura, etc., bastando para tal clicar em cima dos dispositivos que queremos ligar. Esta Dashboard permite também ver, em tempo real, os consumos de cada dispositivo e a potência de cada fase.

Nesta plataforma também podemos consultar todos os dados do nosso painel solar, que instalámos no telhado da nossa sala de aulas, nesta segunda fase.

Noutro separador do nosso Dashboard, é possível ter acesso a todos os dados e estatísticas de consumo energético, potência, tensões e correntes, quer da Sala 13, quer da Sala 14.

Existe um separador dedicado ao sistema de videovigilância das salas e da zona de carregamento das trotinetes.

No que respeita ao Armário de carregamento de Tablets e Computadores portáteis existe no Dashboard uma secção para a requisição e visualização do processo de carregamento  em tempo real. Foram criadas automatizações numa ferramenta chamada NODE-RED, que permitem que cada dispositivo seja carregado logo que a percentagem da sua bateria seja inferior a 20% e a sua carga termine quando atinge os 80-90% (para prolongar a duração da bateria).

Existe também uma secção dedicada ao carregamento de trotinetes.

O Dashboard mostra a disponibilidade da tomada para carregamento e a sua possível requisição, bem como alguns dados, como a potência de carga e o tempo que falta para o carregamento completo da trotineta. Logo que o carregamento esteja completo será enviada uma mensagem para o telemóvel do utilizador da estação de carregamento, alertando-o que o carregamento está completo.

Finalmente, na secção Energia, poderá ser visualizado o consumo de energia e a produção solar. Este Dashboard apresenta valores reais de consumo bem com o custo parcial e total.

No que respeita à automatização de tarefas, nomeadamente, o desligamento de luzes se a sala não estiver ocupada ou se as aulas terminaram, ou o aquecimento da sala, se a temperatura for inferior a 12 Graus Celsius, usamos uma ferramenta de programação chamada NODE-RED que faz parte da plataforma.

Cada sala de aulas tem um Tablet afixado na parede, de fácil acesso, e que permite ao professor visualizar a sua sala e ligar ou desligar a iluminação, ou aquecimento, sem necessidade de se deslocar até aos interruptores da iluminação ou aquecedores da sala.

Existe uma aplicação no Google Play que pode ser obtida através do link ou QR CODE fornecido no nosso site e que permite, através de comunicação remota em qualquer lugar do mundo, ter acesso ao Dashboard do School Assistant.

  • Para docentes, o acesso fica restrito a salas de aula e monitorização da energia
  • Os alunos apenas têm acesso à requisição de Tablets/Portáteis e Carregamento de Trotinetes
  • Funcionários, autorização de levantamento de Tablets/Portáteis
  • Administradores, acesso ilimitados a todas as opções incluindo a zona de Videovigilância (CCTV).

Fotos do Projeto

Instalação do SONOFF 4Relays do armário de carregamento de Tablets/Portáteis
SONOFF 4 RELAYS Quadro das trotinetes
Router e Zigbee da rede de comunicação IOT
Quadro elétrico da Sala 14 com entrada das 3 fases e painel solar. SONOFF SP MAIN 4Relays principal.
Instalação do Painel Solar
Aplicação do School Assistant para Smartphone
School Assistant a correr em várias plataformas distintas.