Projecto para controlo de temperatura de camaras frigorificas

Boa tarde a toda a comunidade.

Neste momento tenho um projecto para desenvolver com o objectivo de controlar a temperatura de 12 Câmaras Frigoríficas. Para além de o Arduino ter de ler constantemente o valor da temperatura dos 12 sensores terá de enviar uma mensagem de alerta para 3 números diferentes de telemóvel caso a temperatura se mantenha acima ou abaixo de um certo valor (definido individual por câmara) durante mais de 30 minutos.

Para além do controle da temperatura ainda terá de guardar 4 registos diários de cada câmara frigorífica num PC ou num disco de armazenamento para puder ser consultado por um operador.

Podem ajudar-me sobre qual o melhor Arduino para fazer este projecto e qual o melhor sensor de temperatura?

Fiz alguma pesquisa e penso que o melhor Arduino seria o Mega 2560 REV. 3 e o sensor uma KM35DZ e este seria ligado às entradas analógicas do Arduino.

Já agora alguém me pode ajudar sobre o assunto do envio das SMS de alerta?

Tens seguro? Lembra-te que o Arduino não é feito para ser utilizado em ambientes industriais.

Dito isto:

Podes encontrar um shield que use cartões SD e guardar os dados lá. Podes também tentar ligar o sistema a uma rede ethernet e guardar os dados em pachube ou algo assim.

O mega será o melhor principalmente por causa da quantidade de memória e de programa.

Não encontrei nenhum manual para esse sensor.

Procura por um shield GSM... isso envia SMS.

Outra questão o Arduino não foi feito para ambientes industriais, mas pode ser usado desde que acondicionado num local seguro (exemplo: dentro de uma caixa estanque com devida ventilação para aquecimentos).

Pois o objectivo é e utilizar as suas potencialidades em ambientes reais com o menor custo.

Outra questão a nível do armazenamento dos dados é possível colocar esses dados na web por exemplo no Google drive com recurso a cabo de rede para ligar o Arduino ao PC?

Pode... o problema aqui é que o Arduino foi feito para hobbyistas. Contra isso nada, eu também uso arduinos para coisas que poderiam ser usadas em ambientes industriais. Mas a diferenca é que eu estou ciente dos problemas que posso ter com o Arduino e posso mitigá-los com a maneira de escrever o código, etc... tu tens nocão disso? Tens um sítio onde possas testar o sistema?

Não sei de ninguém que tenha feito isto no google drive... mas não deve ser impossível. O problema com o Google Drive é não ser muito amigável para o Arduino. Como referi, existe um site chamado Pachu.be que pode receber dados do Arduino (usando um shield Ethernet e ligacão permanente à internet). O cabo de rede seria ligado directamente a um router... usando o tal shield Ethernet.

Existe também a possiblidade de teres um PC ligado ao tal Arduino a receber os dados via USB e a guardá-los num ficheiro... mas isso tem outra camada de complicacão. Além de que a tal Pachu.be tem software de visualizacão gráfica directamente na web. Isso é possível fazer, mas já requer um conhecimento um pouco mais aprofundado de web development.

O cartão SD não seria de todo mau... mas ter os dados na net ajudariam.

Uma questão, como pretendes actuar o sistema de frio?

Vais ter de criar modulos para os locais e por a comunicar por RS485 de preferencia.Se nao quiseres ter esse trabalho todo sendo para uma zona industrial existe ja uma soluçao comercializada que eu ja instalei e é muito boa e faz isso tudo que mencionaste chamada captemp. www.captemp.com No entanto eles utilizam hardware da HW-Group que em termos de preço estou desactualizado Espreita no site ;) Claro que o interessante é desenvolver se axares que queres seguir esse caminho só teras a ganhar conhecimento e dores de cabeça algumas noites mas tudo é conhecimento :sweat_smile: Bons estudos caro colega do Dao

Pois... li agora doze câmaras frigoríficas e realmente, se forem as doze controladas pelo mesmo controlador (não entendi isso), a complexidade do projecto aumenta porque terá de haver hardware para ler as temperaturas e talvez actuar o sistema de frio enquanto comunica com o master daquilo tudo. :S

Uma rede de XBees seria uma possibilidade... mas o custo ia ser tão alto que mais valia comprar algo já feito.

O Arduino não permite ler todos os sensores (12 sensores de temperatura) por exemplo ler um de cada vez de x em x tempo?

Permite ate mais se optares por sensores one-wire.No entanto nao podes ultrapassar uns 5 metros de cabo o que nao é soluçao para ligares 12 camaras de frio, pois devem estar afastadas. A soluçao e teres um master com varios salves onde cada slave tem o seu sensor que é interrogado pelo master e este responde enquanto os restantes permanecem "calados".

sensores one-wire pode ser problemático para a instalacão em câmaras de frio... :\

qual é a gama de temperaturas que as câmaras vão ter por dentro?

São câmaras que podem ir até -30º C daí o sensor ter que suportar -40º C.

Outra questão a restrição dos 5m de cabo é valido para todo o tipo de sensores ou apenas para os one-wire?

One wire, ou sensores com algum tipo de comunicacão digital como I2C ou SPI.

Até por motivos de facilidade de instalacão, será preferível um sensor robusto. A sugestão do Hugo em usar um protocolo de comunicacão é boa, mas mediante as distâncias em questão pode-se usar um sensor analógico.

Outra dúvida que tenho, será um sensor por câmara? Qual o tamanho de cada uma?

Será usado um sensor por cada câmara frigorifca, penso que o LM35DZ pode ser usado neste projecto pois as suas temperaturas de funcionamento são de -40ºC até 125ºC.

O tamanho das câmaras não lhe sei dar um valor em concreto mas posso dizer lhe que são câmaras para armazenar peixe neste caso.

Visto existirem alguma dúvidas referentes ao projecto vou tentar explica-lo melhor:

primeiro objectivo é controlar a temperatura dentro das câmaras frigorificas (12 câmaras), segundo algumas pesquisas que fiz penso que o sensor LM35DZ poderá ser usado.

A temperatura terá de ser analisada constantemente em todas as câmaras (12 no total), e por exemplo caso a temperatura na câmara número 3 esteja acima de 2ºC mais do que 30min. enviar uma SMS de alerta para 3 números diferentes de telemóvel a informar que a camâra número 3 (neste caso) está com problemas.

Outro objectivo é guardar 4 valores de temperatura diários num ficheiro para posteriormente ser possivel consultar e usar esses dados (de cada câmara frigorífica).

Basicamente o projecto é isto a minha ideia (não sei se é possivel) é controlar todos os sensores LM35DZ que são analógicos com apenas um Arduino Mega 2560 que tem disponiveis 16 entradas analógicas o que possiblita controlar mais 4 câmaras frigoricas no futuro.

Eu nunca trabalhei com o Arduino, sou engenheiro electrotecnico portanto de electrónica não tenho muitos problemas o unico e talvez o grande problema é programar o Arduino.

Fico a aguardar as vossas sugestões e opiniões desde já estou disponivel para qualquer esclarecimento. Obrigado

E já pensaste nos cabos para ligar esse sensor ou como instalar o sensor na câmara?

E como actuar o sistema de frio?

Parece-me que a ideia melhor é teres uma unidade de controlo para cada câmara. Para isso podes usar um Arduino Uno/etc... mas vai sair extremamente caro, e fica muito sobre aproveitado. Podes dedicar-te a ver chips mais pequenos, mas esses normalmente não são tão simples de usar como o Arduino e pode dar problemas.

Algo como um ATtiny, poderia funcionar perfeitamente para ler a temperatura da câmara, controlar a temperatura lá dentro e enviar os dados para a unidade central. Até porque assim garantias que se a unidade central desse o berro, a câmara continuaria a funcionar. Algo como um jeenode seria uma opcão. Ou então, tendo em conta que vais ter 12 câmaras, investir algum tempo no desenho duma placa de controlo para este efeito e depois apenas usar um arduino mega para a unidade central.

Se deres uma ideia da dimensão das cämaras e da localizacão podemos dar uma ideia das opcões de comunicacão. Se bem que RS-485 será a maneira mais fácil e robusta.

Tendo em conta que és engenheiro electrotecnico, acredito que te seja fácil de projectar uma placa para este efeito. Lembra-te que estes microcontroladores não se dão bem com temperaturas muito baixas, logo o controlador ficaria de fora da arca e o sensor lá dentro ligado com um cabo. Acredito que seria pacífico relativamente a ruído.

Isto é outra opcão para comunicacão:

http://www.ebay.co.uk/itm/Perfect-High-Quality-New-NRF24L01-2-4GHz-Wireless-Transceiver-Module-Arduino-/110760157856?pt=UK_Computing_Other_Computing_Networking&hash=item19c9d1e2a0#ht_4379wt_1163

Relativamente à disposição do equipamento a ideia era colocar o arduino numa zona central e apenas os sensores de temperatura iriam estar dentro da câmaras.

O que basicamente preciso é que o arduino controle os sensores e envie o alerta por SMS caso a temperatura se mantenha acima ou abaixo de um certo valor mais do 30min e que durante um dia registe os valores de temperatura 4 vezes ao dia o que neste caso poderia ser de 6 em 6h.

O arduino iria ser colocado por exemplo dentro de um Quadro Electrico destinado apenas para ele por exemplo, e a esse quadro viriam ligar todos os 12 snsores de temperatura, agora haverá restrições da distância do Arduino aos sensores de temperatura?

Acho que o que tu pretendes é monitorizacão e não controlo...

Nesse caso, podes colocar isso tudo ligado a um arduino... mas eu aconselharia a um canal de amplificacão e filtragem com um AD externo. Como podes ver, esse sensor pode ser usado com tensões até 30V, logo talvez uma tensão de 24 seja interessante e depois alterar a gama de sinais para um máximo de 5V para meteres no Arduino. Estamos a falar de que distâncias?

A programacão do Arduino assim seria muito mais simples de fazer. :)

Estamos a falar de uma distância máxima de 200metros.

Mas dependendo depois das limitações poder-se-á optar por colocar numa zona mais próxima às câmaras.

Acho que com 200 metros seria possível de fazer como disse... claro que a precisão pode ser afectada por ruído. Como é o ambiente do sítio onde isto seria instalado?

Isto será um ambiente industrial, mas como estamos a falar de câmaras Frigoríficas para guardar alimentos não é um ambiente sujeito a poeiras mas a nível de ruídos nos cabos poderá provocar algumas flutuações de tensão principalmente no arranque dos compressores das câmaras.

Será esse o problema... uma solucão seria a utilizacão de sensores mais robustos, outra seria a utilizacão dum microcontrolador por câmara para converter a temperatura e enviar os dados, ou então criar um sistema bem blindado com um andar de amplificacão e filtragem para evitar isto.

Se tiveres o sensor, cabo e um osciloscópio, creio que isto será simples de testar, não? Claro que 200 metros de cabo não se encontram do pé para a mão, mas é uma hipótese.

Links para o shield:

https://www.sparkfun.com/products/9607 http://www.instructables.com/id/Arduino-GSM-shield/ http://www.hwkitchen.com/products/gsm-playground/ http://www.open-electronics.org/arduino-gsm-shield/

Links para o shield de rede:

https://www.sparkfun.com/products/9026 https://www.sparkfun.com/products/11229

Encontras estes no eBay bem mais baratos. Como podes ver, o shield Ethernet tem um cartão SD que permite guardar dados lá dentro acerca das temperaturas. :)