Aplicação JSF que realiza comunicação serial com Arduino UNO
para monitorar ambiente a fim de prevenir contra incêndios.

Sumário

• Sobre o projeto
  • Componentes Físicos
  • Componentes do Tinkercad
• Estrutura
  • Arduino e Tinkercad
  • Web
• Simulação
• Iniciar projeto
• Como contribuir
• Contato
• Licença

Sobre o projeto

O projeto em questão visa o monitoramento de um determinado ambiente, de modo a prevenir riscos contra incêndios, assim foi estabelecido uma comunicação serial entre um Arduino UNO, o qual irá gerenciar os sensores, e uma aplicação JSF (Java Server Faces) para exibir as leituras e alertas conforme níveis condicionais. Logo, definiu-se a utilização dos seguintes sensores e condições a serem tratadas:

• Sensor de gás: Detectar uma concentração de gás no ambiente igual ou superior a 30%;
• Sensor de luz: Averigar uma luminosidade excessiva igual ou superior a 60%, que indique possíveis causas de incêncio;
• Sensor de temperatura: Medir a temperatura ambiente do local, de modo a associar uma temperatura normal de 15°C a 35°C, sendo passível de alarmar em variações abruptas a 20% ou superiores a 35°C;
• Sensor de presença: Detectar a presença de pessoas no ambiente, a fim de indicar níveis de incidêntes emergências;

Diante dessas definições, atribuiu-se níves de alarme de acordo com as ocorrências, resultando na seguinte tabela:

Nível	Gás	Luz	Temperatura	Presença
Normal	False	False	False	True or False
Em risco	False	False	True	True or False
Risco eminente	True	False	True	True or False
Incêndio Nível 1	False	False	True	False
Incêndio Nível 2	True	True	True	False
Alerta Vermelho	True or False	True	True	True

Então, a partir dos valores condicionais, foi possível atribuir um conjunto para cada leitura provida pelo Arduino, a fim de "printar" via comunicação serial, e tratar tais valores pela aplicação.

[gas,7.45%,54,0];[light,56.86%,145,0];[temp,45.00%,24.00,1];[presence,Movimento local,1,1];

Caso queira saber mais detalhes de implementação do projeto, acesse:

Componentes físicos

• Arduino UNO;
• Jumper;
• Protoboard;
• Sensor Fotoresistor LDR de 5mm;
• Sensor de presença (PIR);
• Sensor de temperatura TMP36;
• Sensor de Gás MQ-5 GLP (Gás de Cozinha e Gás Natural);
• Resistor de 10kΩ;

Componentes do Tinkercad

• Arduino UNO;
• Jumper;
• Protoboard;
• Sensor de luz ambiente;
• Sensor de presença (PIR);
• Sensor de temperatura TMP36;
• Sensor de gás;
• Piezo;
• Display lcd 16x2;
• Resistores de 220Ω, 1kΩ, e 10kΩ;

Estrutura

Além da criação da aplicação, foi construido um circuito similar na plataforma Tinkercad, de modo que possamos realizar testes virtualmente. Então, note que a estrutura do projeto se divide em três pastas, onde tem-se:

• arduino: Pasta contendo o arquivo com código fonte para implementação do projeto no Arduino UNO;
• tinkercad: Pasta contendo o arquivo com código fonte usado em simulação do circuito no Tinkercad;
• web: Pasta referente a aplicação JSF;

Arduino e Tinkercad

A implementação do código em ambos ambientes seguiram a mesma base, diferenciado-se apenas no modelo dos sensores, que por sua vez, influencia nos valores de medição de cada um deles. E além disso, a simulação do projeto no tinkercad conta com um Display 16x2 para subir a ausência da aplicação web.

Web

Quanta a aplicação JSF, foi criado um projeto Maven com uso da IDE Eclipse e um servidor Tomcat 9 para rodar a aplicação. No arquivo pom.xml é encontrado as dependências do projeto, onde tem-se a dependência referida ao framework Primefacespara criar da interface, e a biblioteca JSerialComm, reponsável pelos métodos de comunicação serial com o arduino. Vale ressaltar que a aplicação e o arduino irão estabelecer a comunicação serial via porta USB.

Tecnologias

Basicamente, este projeto foi desenvolvimento com as seguintes tecnologias:

              

Simulação

Conforme mencionado anteriormente, foi criado um circuito no Tinkercad para fins de testes, logo, você pode acessa-lo através do link abaixo.

Iniciar projeto

Com a Eclipse IDE instalado, e em posse do terminal, siga as seguintes instruções:

# Clonar o repositório
$ git clone https://github.com/mcosta21/alarme-contra-incendio

# Abra o projeto no Eclipse
Arquivo > Abrir projeto

# Adicione servidor Tomcat
Na janela `Servidores`, busque adicionar um novo servidor e localize o tipo 'Tomcar v9.0 Server'
e avance para as configurações, em seguida adicione o projeto 'alarme-contra-incendio'
clicando em `Adicionar`

# Iniciar a aplicação
Note que o servidor estará em estado de parado, clique no botão `Iniciar`

# Acesse a aplicação
No navegador, acesse 'http://localhost:8080/alarme/'

Como contribuir

As contribuições são o que torna a comunidade de código aberto um lugar incrível para aprender, inspirar e criar. Quaisquer contribuições que você fizer serão muito apreciadas.

1. Faça um fork do projeto.
2. Crie uma nova branch com as suas alterações: (git checkout -b my-feature)
3. Salve as alterações e crie uma mensagem de commit contando o que você fez: (git commit -m 'Add a new amazing feature')
4. Envie as suas alterações: (git push origin my-feature)

Contato

Marcio Costa - [email protected]

Licença

Este projeto está sob a licença MIT.

Desenvolvido por Marcio Costa.