CONTROLE ORIENTADO A EVENTOS DE TEMPERATURA EM MAQUETE PREDIAL PARA O AUMENTO DA VIDA ÚTIL DE BATERIAS DE NÓS SENSORES ZIGBEE

Abstract

Redes sem fio IEEE 802.15.4 (ZigBee) são adequadas à implementação de sistemas de controle em rede (Networked Control Systems) no contexto do controle de temperatura em automação predial, pois os processos são lentos e não críticos. A redução do consumo de energia, com menor uso do rádio, é fundamental para aumentar a vida útil das baterias. Este trabalho propõem uma abordagem híbrida de controle orientado a eventos para que o rádio só seja utilizado quando necessário. Nóssensores, alimentado por bateria, leem a temperatura ambiente e em conjunto com um observador detectam eventos e geram ciclos de controle. Um período de sleep do nó sensor é inserido após cada verificação de eventos. A ocorrência de eventos não é uniforme e o controlador deve ser ajustado a cada evento. A simulação em TrueTimeT, permitiu estabelecer os parâmetros do controlador e o limiar de eventos. A temperatura de uma “sala” de uma maquete de predial foi controlada por um secador de cabelos. O sistema foi comparado com controladores liga-desliga e PI com taxa de amostragem fixa. Obteve-se uma redução do consumo de energia do nó sensor de até 8 vezes. Parâmetros que mais influenciam o desempenho do sistema: período de sleep, intervalo para detecção de eventos e parâmetros do controlador PI. A economia de energia do nó sensor permite prever que duas baterias AA alimentem
módulos ZigBit sensores por mais de um ano.