Qhov System De Suporte thiab Eficiência Energética Para Refrigeradores: 14 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Yog lawm, ua tsaug.

Neste projeto apresento as etapas para o desenvolvimento de um sistema de apoio para a gerência do consumo e eficiência energética em refrigeradores.

Mas primeiro, vamos contextualizar você do problema existente:

Em tempos de crise e de retração econômica, as empresas acabam entrando em uma situação em que é necessário rever suas contas e condensar ao máximo suas despesas. Torna-se necessário reorganizar processos, fim de eliminar desperdícios e evitar prejuízos ainda maiores. Após a crise hídrica, que provocou um abalo na economia brasileira a partir do final do ano de 2014, as empresas se viram obrigadas a fazer mais com menos energia, isto é, alcançar a eficiência energética. Kev noj qab haus huv los ntawm kev siv dag zog los ntawm e, kev tsim nyog, kev rov ua dua, kev tswj hwm kev noj qab haus huv ntawm cov neeg lag luam xav tau kev nqis peev em soluções favoráveis para eficiência energética. Ua raws txoj cai tiag tiag pied Sociedade Brasileira de Varejo e Consumo (SBVC), kev sib txuas lus ntawm lub zog elétrica apresentou aumento de quase 40% desde 2014, ano em o Brasil começou a enfrentar uma de suas maiores crises hídricas, principalmente no estado de São. O sistema de bandeiras tarifárias foi alterado a partir de 2015, e o consumo de energia elétrica passou a ser controlado de forma ainda mais restrita, impondo cobrança ntxiv nas tarifas. Ib feem ntawm de então, o segmento varejista no Brasil passou a intensificar a busca por soluções que promovam eficiência energética, fim de reduzir os custos com o consumo de energia elétrica e atender as políticas de sustentabilidade. Os gastos com o consumo de energia elétrica no segmento varejista concentram-se na manutenção do frio alimentar, do ar condicionado e da iluminação. Em palestra realizada na 10ª edição do Mercofrio (Congresso Internacional de Ar Condicionado, Refrigeração, Aquecimento e Ventilação), promovido pela ASBRAV (Associação Sul Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Aquecimento e Ventilaçã 2016) Marcelo Marx, feem ntau yog que de consumo de energia elétrica sawv cev o segundo yam khoom de custo fixo em supermercados, atrás apenas da folha de pagamento. Cov tub yees txias thiab cua sov teb los ntawm 50% ntawm qhov kev xav tau tag nrho com a conta de energia elétrica.

Mercado Não é por acaso que a ASBRAV realiza um evento diferenciado ao setor supermercadista para tratar temas de interesse atual e importância para o ciclo de vida dos sistemas de refrigeração. Esse setor registrou faturamento de R $ 353, 2 bilhões em 2017, sawv cev rau 5, 4% ua PIB brasileiro, de acordo com a 41ª edição da Pesquisa Ranking ABRAS/Superhiper. Esses dados evidenciam a importância do setor supermercadista na economia do país.

Kauj Ruam 1: Configuração Da Máquina De Desenvolvimento Parte 1

Thawj qhov tseem ceeb tshaj plaws rau kev ua haujlwm des projeto é a configuração da Mangoh Red para o desenvolvimento da solução. Siv cov cuab yeej siv Windows 10 64 khoom, 8GB DDR4, txheej txheem intel tub ntxhais I5-7200U 2.5GHz com turbo txhawb nce rau 3.1GHz. Essas configurações não são obrigatórios, porém atendem as especificações de acordo com o kev qhia fornecido pelo phau ntawv que está tsis muaj txuas rau o phau ntawv.

Verificando se a maquina atende os requisitos mínimos, devemos fazer o download tsis muaj lub npov virtual e instalar em sua máquina, desta forma poderemos em etapas posteriores configurar o ambiente de desenvolvimento legato.

Kauj Ruam 2: Configuração Mangoh Red Parte 1

Primeiramente devemos verificar se o kit contém todos os itens necessários para a utilização do equipamento. Neste txuas cov lus qhia ua pov thawj zoo li peças que compõem o kit Mangoh Red de desenvolvimento. Cov Khoom Siv OK, agora devemos instalar os cov tsav tsheb yuav tsum tau siv rau kev lom zem ua si de nosso equipamento com maquina Windows, que devem ser baixados aqui (para que seja possível o download dos drivers é basic o cadastro no site). Clique no arquivo "GenericDriverSetup.exe" e siga as intruções que aparecerão na tela.

Sau npe los yog SIM daim npav que que siv ira utilizar junto com a sua Mangoh e o insira no equipamento de acordo com as instruções do manual. Posteriormente conecte as antenas de acordo com as instruções. Agora estamos com o equipamento pronto para próxima etapa conecte o cabo usd a entrada de sua máquina de desenvolvimento e na entrada usb de sua Mangoh liab.

Kauj Ruam 3: Configuração Da Máquina De Desenvolvimento Parte 2

Agora com o cabo conectado e os driver instalados, aperte o botão de power em sua Mangoh e verifique no gerenciador de dispositivo se consegue encontra-la. Alguns minutos podem demorar até que o dispositivo seja enumerado corretamente, você deverá aguardar entre um e cinco minutos para que tudo ocorra corretamente. Caso tudo corretamente, abra o Prompt de comando (aperte Win+R (ou Start> Run), entre com "cmd" e aperte a tecla Enter.), E teste conexão realizando um ping no endereço 192.168.2.2 (confira se sua) rede interna não entra em conflito com esta faixa de ip), se tudo estiver correto você receberá respostas destes pings, deste modo podemos seguir para a próxima etapa.

Kauj Ruam 4: Kev teeb tsa Da Maquina De Desenvolvimento Parte 3

Ua kom tiav o rub tawm lub vev xaib virtual mangoh através ua qhov chaw ntawm desenvolvedora, nkag mus rau Virtual Box e importe a máquina correta, paub raws li kev teeb tsa cov cim qhia hauv qab desenvolvedora e crie sua máquina. Com sua máquina criada corretamente, inicie-a e siga rau próxima etapa.

Kauj Ruam 5: Configuração Ambiente De Desenvolvimento Mangoh Liab

Precisamos agora iniciar o terminal ua Linux através do atalho CONTROL + ALT + T, ou Pressione as teclas Alt + F2 e digite gnome-terminal ou terminal.

Com o terminal aberto digite "# cfglegato" e pressione Enter, caso tudo ocorra corretamente, o plhaub estará configurado para executar os comandos do sistema legato.

Agora temos que acessar nossa Mangoh liab através ua ssh, inserindo tsis muaj dav hlau o comando "$ ssh [email protected]". Hauv qhov tseem ceeb, nkag mus rau hauv 3 e aperte entre, nkag mus thiab nkag mus.

Insira o comando "# cm info" e verifique as informações a respeito de sua placa com firmware e modelo do dispositivo. Insira "# exit" para finalizar a seção ssh.

Agora vamos entrar no site da Sierra Wireless e fazer o download do firmware correto (é necessário estar cadastrado e logado no sistema) no Windows, escolha a versão R16 (Generic - GCF). Peb caso de dúvida siga li instruções que estão no aqui. Após o download ua tiav o arquivo e aguarde que o processo de instalação ua tiav.

Agora retorne novamente para maquina virtual e acesse a Mangoh através do comando "$ ssh [email protected]", paub tseeb qhov tseeb o firmware através do comando "# cm info" e insira "# exit" para sair da sessão ssh.

Kauj Ruam 6: Txhim Kho Kev Muag Khoom Da Mangoh Liab

Agora temos que construir a distribuição que vamos utilizar. Abrimos a pasta mangOH através do comando "cd ~/mangOH", para acessar os arquivos da última versão a ser utilizada insira o comando "$ git pull && git submodule update --init" (maquina virtual já vem com uma distribuição pré instalada, porém para melhores resultados é necessário atualiza-la para a ultima versão disponível). Depois de finalizado o processo insira o comando "$ ua". Agora verifique se o arquivo de hloov tshiab foi criado através ua comando "$ ls -al build/update_files/*". Se tudo estiver correto verifique a conexão com a Mango liab através do comando "$ ping 192.168.2.2" e, se tudo estiver certo, paub a atualização através do comando "$ hloov tshiab ~/mangOH/tsim/update_files/liab/192.168.2.2 "e aguarde até que o processo tenha finalizado.

Paub qhov ua tau zoo ssh "$ ssh [email protected]" e insira o comando "app xwm txheej". Ib qho piv txwv ntawm daim duab ua rau firmware ua wp não incui aplicação redSensorTocloud, caso esta apareça, lub ntsiab lus que a atualização ocorreu corretamente.

Kauj Ruam 7: Txuas rau Uma Rede Móvel

Caso você não esteja com uma sessão de ssh ativa inicie-a através do comando "$ ssh [email protected]". Após conectado deserved o rádio com o comando "# cm xov tooj cua tawm", teeb tsa o módulo CF3 rau kev siv endereço IPV4 através do comando "# cm data pdp ipv4" agora reative o rádio através do comando "# cm radio on" (deve-se utilizar um chip ativado junto com a Mangoh). Com o comando "# cm radio" você poderá acessar as informações sobre o estado do rádio, "# cm sim info" podemos acessar as informações sobre o estado do SIM CARD e por fim o comando "# cm data" fornece informações respeito da conexão de dados.

Devemos teeb tsa apn através ua comando "# cm cov ntaub ntawv apn". Após configurada o comando "# cm cov ntaub ntawv" deve apresentar a nova configuração.

Kauj Ruam 8: Conectando Ao Airvantage

É qhov tseem ceeb rau esta etapa criar uma conta tsis muaj qhov chaw airvantage.net, basta inserir os dados solicitados e txuas ntxiv em frente. Após realizado o cadastro é necessário cadastrar o equipamento que será utilizado junto ao Airvantage. Clique na aba "register" e insira o "Serial number" e o "IME/ESN", yog cov ntaub ntawv xov xwm podem ser obtidas executando o comando "# cm info" em uma sessão ssh com Mangoh Liab. o "Tus lej naj npawb" muaj npe lossis "FSN" e o "IME/ESN" estará com o nome de simplesmente IMEI. Marque a opção de "Pre-configure system" e clique em register.

Ao clicar em "Monitor" você já poderá ver os sistemas que estão sendo monitorados pelo air vantage. Para iniciar o envio de dados acesse sua Mangoh Liab através ua ssh e digite o comando "app pib redSensorToCloud" e você poderá acompanhar os dados recebidos pelo Airvantage.

Kauj Ruam 9: O Sensor SCT013

O sensor SCT013 é um dispositivo que pode ser utilizado é um versátil sensor que pode ser utilizado para medir corrente elétrica de forma não invasiva, ou seja, sem a necessidade de contato elétrico entre o circuito que será monitorado e o dispositivo.

Puas yog qhov no? Para responder essa pergunta precisamos de um pouco de física: De acordo com a lei de Ampère, todo condutor por onde flui uma corrente elétrica induzirá ao redor dele um campo magnético proporcional a corrente que está passando por ele.

Corrente alternada que comumente utilizamos em nossas residencias, empresas, thiab lwm yam, possui peculiaridade de comportar-se como uma senoide, deste modo variando através do tempo entre o seu máximo positivo e o seu máximo negativo. Tsis muaj Brasil esse comportamento varia numa frequência de 60Hz, lossis seja 60 vezes por segundo.

Deste modo o campo magnético também irá variar através do tempo, de acordo com a variação da mesma.

A lei de Faraday nos diz que um campo eletromagnético que varia induz em uma espira força eletromotriz, o que gera uma corrente elétrica proporcional ao campo eletromagnético existente.

Com estes conceitos agora podemos falar dos transformadores de corrente, que são um conjunto de espiras que estão enroladas em um condutor do qual queremos medir a corrente. Este transformador terá em seus polos uma corrente induzida que é proporcional a corrente alternada que percorre o condutor. Corrente induzida tsis muaj transformador será inversamente proporcional ao numero de espiras.

O sct013 é um modelo de transformador de corrente com o núcleo dividido que possui uma bobina em sua estrutura, o modelo que utilizamos em nossos testes será um sct - 013 - 020, que trabalha com valores de 0 à 1 v para correntes de 0 à 20, ou seja, para cada ampère teremos 0, 05 volts a mais.

Kauj ruam 10: Saib xyuas Corrente

Ua raws li cov kev xav hauv ntej, siv los yog sensor SCT-013-020 thiab Mangoh Liab. Primeiro temos que realizarmos a leitura de maneira correta primeiro precisamos corrigir o os valores que são lidos, já que é possível a leitura de valores negativos, ua raws discutido anteriormente. Também devemos definir qual porta irá realizar leitura deste sensor, tsis muaj caso deste projeto utilizaremos a porta ADC2, que está no pino 5 do conector CN312 da Mangoh red, que é capaz de ler valores entre 0 e 1, 8V (mais detalhes sobre as portas no link).

O circuito desenvolvido utilizar dois resitores de 10k ohms e um capacitor de eletrolítico de 100uF (mais detalhes sobre o circuito acesse o link), desta forma conseguimos realizar leituras dentro de um limite possível para a porta ADC, já que a mesma não realiza a de valores negativos, ficando o 0 ua sensor em 911mV.

O circuito deve ser montado de acordo com o esquema apresentado nas imagens, onde o Vcc deve ser conectado a saida de 1, 8V (pino 2 do conestor CN3012), o GND ao GND da mango (pino 9 do conector CN307) um cabo do conector deve ser ligado ao circuito, eo outro chaw nres nkoj ADC2 (pino 5 conector CN312).

Kauj Ruam 11: Realizando Testes E a Leitura

Sensor corretamente conectado a Mangoh, agora é hora de realizar os testes de leitura, para verificar se o sensor está corretamente conectado ou se existe algum problema de circuito.

Abra o terminal de sua máquina e acesse a sua Mangoh através do comando "$ ssh [email protected]". Após realizado o login vamos realizar as primeiras leituras, insira o comando "# cm adc nyeem EXT_ADC2", o sensor deverá apresentar leitura no entorno de 910mV e 912mV. Caso a leitura esteja retornando muito ruido, provavelmente existe um problema com o circuito implementado, verifique as conexões do mesmo.

Caso contrario faça mais alguns testes para acompanhar a chaw tsim khoom da leitura com o sensor desconectado de qualquer circuito, leitura funcionando corretamente agora conecte o sensor a um circuito ativo (em apenas um fio) e execute o comando de leitura para acompanhar a variaes ocorrer cov. Ua raws cov lus qhia ua ntej lossis kev muaj nuj nqis nyob rau hauv devoid raws li cov tswv cuab los ntawm corrente alternada.

Kauj Ruam 12: Desenvolvendo O Firmware Para Leitura Do Sensor Parte 1

Para realizar as leituras foram desenvolvido um software em duas etapas, a primeira etapa consiste em um software software que lê e trata os dados com um tempo pré definido, possibilitando assim avaliar se os dados estão sendo lidos corretamente.

Puas yog koj tab tom nrhiav rau software? O pico de leitura, que é o valor cuam tshuam txog da leitura da onda, apresentando assim a corrente máxima que está passando por aquele circuito em determinado momento, todos os outros estão localizados em pontos diversos da onda, e assim podem ser ignorados.

Com sensor nyob rau hauv estado ocioso li leituras ficarão em torno de 911, xa assim o xoom de nossa medida. Já com o sensor conectado a leitura irá oscilar para acima e para abaixo de 911, então devemos calcular o modulo da diferença entre estas duas variações e armazena-los, para posteriormente compararmos estes e encontrar o pico superior e inferior, deste modo compaos e selecionamos o mais cuam tshuam. Posteriormente realizamos o calculo da variação de milivolts e encontramos a corrente de acordo com a diferença em relação ao nosso ponto zero (911) e o valor que o sensor retorna. Também devemos verificar a correlação entre a tensão da porta (1, 8mV) e o valor de retorno do sensor.

O software para leitura pode ser encontrado no Git Hub através do link.

Kauj Ruam 13: Desenvolvendo O Software Parte 2

Para o desenvolvimento do software deve-se acompanhar os padrões e exemplos que pode ser encontrados aqui e aqui. Os aplicativos seguem um padrão, e todos devem seguir estes modelos. Para o desenvolvimento deste projeto acompanhei o guia que pode ser acesso através do Git Hub tsis muaj qhov txuas.

Após criar corretamente os arquivos devemos executar o comando "# cfglegato" rau kev teeb tsa lub plhaub rau kev ua haujlwm comando ua legato. Plhaub configurada devemos então executar o comando "# mkapp -t". com o aplicativo gerado agora devemos executar o comando "# app teeb tsa 192.168.2.2".

Tom qab ntawv tshaj tawm cov lus tshaj tawm tshiab nossa mangoh red e executamos o comando "# app status", caso o aplicativo tenha sido instalado corretamente ele será listado com o status "stop". Para inicia-lo ua tiav o comando "# app pib".

Com o aplicativo instalado agora efetuamos o comando "# logread -f" para verificar os cav apresentados pelo aplicativo, agora podemos visualizar o resultado das leituras.

Kauj Ruam 14: Xav txog Finais E Qhov Teeb Meem Encontrados

Devido a um erro ocorrido com a conexão junto ao Airvantage não consegui enviar os dados nesta ultima etapa, porém qualquer pessoa interessada neste projeto poderá colaborar para a correção de erros e otimização do aplicativo desenvolvido. Durante a execução do projeto procurei diversos tutoriais fornecidos pelo fabricante, porém sem sucesso. Ao fim deixei aplicação que realiza a leitura e os cálculos do sensor, faltando apenas a reintegração com o Airvantage. Cov txheej txheem muaj feem cuam tshuam txog kev noj qab haus huv, cito algumas abaixo:

Sierra Wireless Cov

Qhib lub zog saib xyuas

Yog IO

Embarcados

YHDC

Yuav hloov pauv