ISSN 1984-2783

Apresentação

O caderno temático Projetos de Engenharia de Computação é o conjunto de resumos técnicos das pesquisas realizadas pelos alunos de final de curso da Engenharia de Computação sobre a orientação de professores e editado pela FATECS- Faculdade de Tecnologia e Ciências Sociais Aplicadas do Centro Universitário de Brasília –UniCEUB. Tem por objetivo divulgar a pesquisa realizada e incentivar a produção científica na graduação, servindo como amplo espaço de visibilidade das diversas técnicas e metodologias aplicadas.

São expostos resumos sobre os projetos desenvolvidos por alunos, hoje engenheiros de computação, sobre a orientação de professores do curso, que conseguiram trespassar a fronteira entre a ideia e a viabilização prática da mesma.

As publicações no Caderno se enquadram em, pelo menos um dos eixos temáticos que compõem sua linha editorial, de acordo com o projeto pedagógico do curso: automação e controle e redes de computadores, agregando conhecimentos em áreas como eletrônica digital, telecomunicações e sistemas computacionais.

O leitor tem a possibilidade de consultar no Repositório Institucional do UniCEUB o material completo do trabalho desenvolvido

Equipe Editorial

• Reitor: Getúlio Américo Moreira Lopes
• Presidente do Conselho Editorial do UniCEUB: Elizabeth Regina Lopes Manzur
• Diretor da Faculdade de Tecnologia e Ciências Sociais Aplicadas - FATECS: José Pereira da Luz Filho
• Abiezer Amarilia Fernandes
• Francisco Javier de Obaldia Diaz
• Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Endereço e contatos

Biblioteca Reitor João Herculino

SEPN 707/907 Campus do UniCEUB

Cep 70790-075 Brasília-DF

Fone: 61 3966-1349

E-mail:biblioteca@uniceub.br

Sistema de detecção de inclinação de veículo automotivo utilizando acelerômetro

Autor: Autor: Ana Gabriela Ungierowicz–Dezembro/2012

Orientadora: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Neste trabalho é apresentado um sistema eletrônico realizado a partir da integração de componentes eletrônicos como um acelerômetro, um microcontrolador PIC16F877A, um modem GSM e um módulo RFID. O circuito é capaz de detectar uma inclinação relevante para um roubo de rodas ou qualquer outro movimento brusco em veículos. Após a detecção, um LED é aceso e o sistema envia uma mensagem de texto SMS, através da utilização de comandos AT para o modem GSM, para a pessoa que ativou o sistema, notificando a divergência de inclinação do veículo. O destinatário da mensagem pode então tomar suas devidas providências para que o infortúnio seja sanado. O protótipo está dentro de uma caixa de acrílico que pode ser encaixada em pontos adequados do veículo.

SISTEMA DE CONTROLE DO TRIO AUTOMOTIVO POR MEIO DE SMS

Autor: Bruno Lopes Ribeiro Silva–Dezembro/2012

Orientador: Professor Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

A partir de 1990, o uso da tecnologia GSM nas redes de celulares alcançou um grande sucesso, difundindo-se de forma e tornando-se realmente um sistema de comunicação global. Com a utilização dessa tecnologia o presente trabalho busca o controle e monitoramento remoto do alarme automotivo e de todas as funções por ele gerenciadas, como a abertura e fechamento dos vidros, travamento e destravamento de portas e notificação da quebra do bloqueio eletrônico criado pelo alarme automotivo. Assim, o projeto apresenta um sistema capaz de monitorar e controlar as funções da central de alarme e fazer comunicação com o celular por meio de SMS. Para isso, incluiu-se no sistema um Shield GSM com o módulo SIM900. Tudo isso foi feito por meio de um microcontrolador Atmega328 inserido em um Arduino Uno.

Persiana automatizada utilizando sensor de luz para aproveitamento da luz solar

Autor: Bruno Queiroz Cunha–Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta uma persiana automatizada que faz o uso de sensores de luz para o aproveitamento de luz solar. O projeto faz integração de uma persiana comum, microcontrolador PIC 16F877A, servomotor e de sensores de luminosidade. O trabalho faz com que a persiana abra suas lâminas de acordo com a luz que é incidida nos sensores de luz. Os sensores estão posicionados estrategicamente ao longo da estrutura da persiana, e quando a luz incide neles, é feita uma comparação de tensão. Após isso, o motor movimentará o sistema de abertura da persiana movimentando suas lâminas para a posição onde se encontra o LDR com a menor tensão.

Análise da transmissão sem fio do áudio de um instrumento musical

Autor: Caio de Bem Corrêa–Dezembro/2012

Orientador: Professor Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

É muito comum o uso de transmissores sem fio em instrumentos musicais, a liberdade para a execução do instrumento possibilita ao músico uma maior mobilidade e influencia na sua performance artística no palco. Porém, transmissores profissionais que utilizam uma transmissão em UHF são pouco acessíveis pelo seu alto custo. Ao pesquisar alternativas aos transmissores profissionais, são encontrados diversos transmissores FM automotivos adaptados para o uso em instrumentos musicais. Tais transmissores utilizam a banda comercial de rádio FM para transmitir o áudio e, portanto podem ser mais vulneráveis à interferência e ruído. Este projeto consiste na comparação de um sinal produzido por uma guitarra e transmitido via FM com o mesmo sinal transmitido via cabo. O sinal emitido da guitarra é dividido por um duplicador de sinal, transmitido por um lado com o cabo e pelo outro lado é transmitido via FM por um transmissor automotivo. Os sinais são recebidos em dois computadores aonde são feitas as gravações das amostras. Depois de coletadas as amostras, as mesmas passam por um processo de análise. Na análise do sinal, são utilizados diversos conceitos adquiridos ao longo do curso de Engenharia de Computação como a Transformada Discreta de Fourier, Relação Sinal Ruído, Teste de hipóteses t entre outros conceitos. A partir desta análise é definido se o sinal se degrada consideravelmente, assim poderemos descartar ou não a utilização do transmissor FM para esse fim.

Sistema de telemetria para kart

Autor: Diogo Holanda Dantas –Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de telemetria para kart, que permite à equipe monitorar o desempenho de um piloto durante uma corrida, além de permitir uma análise comparativa posterior através de gráficos. A solução desenvolvida foi implementada utilizando os seguintes componentes eletrônicos: um transdutor LM35, um giroscópio LPY530AL, dois potenciômetros lineares de 100K, um sensor de velocidade e um microcontrolador atmel ATmega 328 para gerenciar os sensores. Os dados obtidos são enviados pelo microcontrolador, via WI-FI para o computador que está conectado na mesma rede. Com os dados obtidos na pista sendo transmitidos para o computador em tempo real, a equipe pode orientar o piloto a melhorar sua próxima passagem. Esses dados são armazenados em um banco de dados Oracle 10g Express Edition para que seja gerada uma análise off-line. O microcontrolador foi programado utilizando a linguagem de programação Arduino. O software utilizado para a criação de gráficos em tempo real foi o TIBCO RTView, para a criação de análises off-line foi o TIBCO Spotfire e para transformação de dados, inserção no banco de dados e publicação de mensagens foi o TIBCO BusinessWorks, todos possuem programação visual, utilizando drag-and-drop. As mensagens para o TIBCO RTView são enviadas através do TIBCO Rendezvous.

Transmissão de áudio em redes sem fio e dispositivos móveis

Autor: Emerson Oliveira da Hora–Dezembro/2012

Orientador: Professor Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

Este trabalho apresenta uma solução para reprodução de músicas através de uma rede local, utilizando o computador pessoal e um smartphone com sistema operacional android. O produto gerado é um sistema no modelo cliente servidor, onde as músicas localizadas no servidor, o computador pessoal, serão transmitidas para o cliente, o smartphone, através do protocolo HTTP, sem a necessidade de armazenamento definitivo da música no celular, ela sendo armazenada apenas em buffer para a reprodução imediata. O sistema é composto de dois programas, o primeiro no servidor, uma aplicação desenvolvida em C#, responsável por gerenciar as músicas disponíveis para reprodução pelo cliente, e a segunda no cliente, desenvolvida em Java, responsável pela reprodução das músicas. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento desse sistema, de forma que seja possível a conexão de pelo menos um cliente ao servidor e que a reprodução de músicas atinja um nível satisfatório em uma rede local sem fio.

Seguidor solar de único eixo inclinado

Autor: : Euler Paiva de Moraes –Dezembro/2012

Orientador: Professora. Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um protótipo de Seguidos Solar de único eixo inclinado. Este sistema tem como princípio de funcionamento, o ajuste da posição de um painel fotovoltaico de acordo com o movimento aparente do Sol, minimizando as perdas de rendimento de sistemas fotovoltaicos devido à variação do ângulo de incidência dos raios solares. Segundo estudos realizados em outros trabalhos, aos quais serviram de referência para este, seguidores solares podem prover um rendimento de até 32% em relação a sistemas fotovoltaicos com ângulo fixo. Foram utilizados LDRs (Resistores dependentes de luz) para construir um sensor capaz de coletar informações sobre a posição do sol em relação à superfície do painel fotovoltaico, um Arduino Duemilanove para realizar o controle de automação do sistema, e um servomotor alterado para trabalhar com giro contínuo. Um painel fotovoltaico foi instalado sobre um eixo inclinado ligado a engrenagens conectadas ao servomotor. As informações coletadas pelo sensor construído com LDRs são processadas pelo microcontrolador que identifica a necessidade de ajuste do painel e envia sinais ao servomotor para mover o painel em direção ao Sol. Toda energia utilizada para o funcionamento do sistema é fornecida por uma bateria carregada pela energia gerada pelo painel fotovoltaico. O controle de alimentação e carregamento da bateria é feito por um controlador de carga PHOCOS CA06-2.2.

Automação de rotinas de alimentação de aquários domésticos

Autor: Fillipe Ribeiro Galiza –Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta um dispositivo de controle de alimentação e iluminação de aquários domésticos baseando-se nos intervalos necessários entre cada operação. O projeto integra um motor de passo, microcontrolador PIC16F877A, relé para acionar a iluminação, e um grupo de botões utilizados para a programação e personalização do sistema pelo usuário. Controlado através de linguagem de programação C, o dispositivo permite a configuração dos intervalos entre as rotinas de alimentação e iluminação utilizando-se do timer nativo do microcontrolador para realizar a contagem entre as operações e uma máquina de estados criada para a mudança entre os modos de configuração. A alimentação será feita a partir de um compartimento contendo o alimento sendo girado pelo motor de passo, e a iluminação acionada por meio de um relê, ambos ocorrendo ao estouro do timer. O protótipo é composto por uma lâmpada para a iluminação, uma caixa contendo a placa e um compartimento de alimentação que será ligado a um pequeno aquário para simular uma situação real.

Dispositivo móvel controlado por smartphone com transmissão de vídeo em tempo real

Autor: Flávio Cardoso de Oliveira Lenzi–Dezembro/2012

Orientador: Professor Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo que visa realizar o controle e transmissão de vídeo em tempo real de um dispositivo automotivo utilizando um smartphone através da rede wireless. Para seu funcionamento, o microcontrolador Arduino Duemilanove é ligado a um Shield WiFi e à placa do controle remoto original do dispositivo automotivo. As aplicações desenvolvidas irão receber, tratar e enviar os comandos enviados pelo smartphone para o microcontrolador. Toda a solução de controle e transmissão de vídeo estão presentes em uma única interface, que o usuário acessa através do navegador do smartphone, tornando desnecessário a instalação de um aplicativo adicional.

Detecção e reconhecimento de placa automotiva com baixo custo

Autor: : Jean Dias do Nascimento–Dezembro/2012

Orientador: Professor Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

A proposta desse trabalho é apresentar uma solução de visão computacional para detecção e reconhecimento de placa automotiva utilizando câmeras de baixo custo e bibliotecas open source de tratamento de imagem OpenCV e de reconhecimento de caracteres Tesseract OCR. Sendo assim, é criado um modelo seguindo os conceitos da visão computacional abordado em seis etapas, todas comentadas em nível de instalação e implementação, sejam elas: a captura, o pré-processamento, a localização, a validação, a segmentação e por final transcrevendo a imagem da placa do veículo em caracteres. Após o desenvolvimento das etapas, são realizadas três aferições: do nível de exatidão na detecção da placa do veiculo, do desempenho do algoritmo e da exatidão na conversão dos caracteres da imagem para o formato texto. Neste trabalho são apresentadas todas as dificuldades que foram encontradas no transcorrer do projeto, desde a fase de concepção aos resultados obtidos, colecionando assim, vários materiais técnicos para se trabalhar com a visão computacional e proporcionando um exemplo de aplicação que ajudará entender melhor cada etapa.

Detector de vazamento de gás com aviso por SMS

Autor: Jefferson da Silva Santos –Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Neste trabalho é apresentado um dispositivo de detecção de vazamento de gás com aviso por SMS. O sensor utilizado é o MQ-9, que faz a leitura da quantidade de gás no ambiente. O projeto integra um módulo GSM, microcontrolador PIC16F877A, o sensor de gás e display. No projeto, a detecção de gás é dividida em três níveis: O Primeiro é denominado “Nível Normal”, onde o valor medido no ambiente é exibido no display e aciona um Led verde. O segundo é denominado de “Vazamento Médio” onde além da exibição no display, do acionamento de um Led amarelo, um aviso sonoro é emitido. O terceiro é denominado como “Perigo! Gas!” que exibe no display, aciona um Led vermelho, um aviso sonoro e o envio de SMS a um celular previamente cadastrado, notificando a irregularidade na concentração de gás inflamável.

Autenticação biométrica em redes de acesso restrito

Autor: Lucas Mesquita Nogueira–Dezembro/2012

Orientador: Professor Francisco Javier de Obaldia Díaz

Resumo

Este projeto final de engenharia consiste na implementação de um sistema de reconhecimento de voz. Visando estender o paradigma de digitação de senhas para a autenticação, cujas limitações e variedade de métodos de golpes com base neste paradigma motivaram este trabalho, o sistema de reconhecimento de voz proposto efetua a identificação de um usuário em duas etapas: uma de reconhecimento do emissor da voz em si (o locutor) e uma de reconhecimento do conteúdo do sinal vocal (a fala). A implementação destes dois módulos, feita usando a linguagem R de programação, é fundamentada em algoritmos de aprendizagem de máquina, particularmente as Redes Neurais Artificiais e o Modelo Oculto de Markov, onde a primeira classe de modelos é implementada completamente sem código de terceiros neste trabalho. Além destes dois módulos, também faz parte da implementação um módulo dedicado à extração de parâmetros de interesse do sinal de voz através da aplicação do método Mel-Cepstrum. O sistema obteve sucesso no reconhecimento em duas etapas, com uma taxa de acerto significativamente superior à de um método mais simples onde cadastros são selecionados aleatoriamente não importando, o sinal de voz de entrada.

Automação de iluminação residencial via IPAD/IPHONE

Autor: Lucas Rehem de Azevedo–Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta um dispositivo de controle e automação de iluminação residencial via Ipad/Iphone. Esse projeto tem por objetivo a automatização da iluminação de uma residência, provendo segurança, comodidade, acessibilidade, economia e facilidade para seus moradores. Com o intuito de facilitar o controle da iluminação da residência foi optado por utilizar um smartphone/tablet (Iphone/Ipad) para que a pessoa possa controlar a sua casa de qualquer lugar onde tenha conexão com a rede. Para isso, são necessários, além do tablet iPad, com sua interface gráfica personalizada, um servidor web, localizado em um computador, que receberá e interpretará as decisões recebidas via rede Wi-Fi e, via roteador as enviará para um hardware microcontrolador Arduino que, por sua vez, realizará a função desejada de acender ou apagar as luzes de um determinado cômodo da maquete residencial.

Sistema de automação e controle de um sistema de irrigação

Autor: Manuella Thereza Pereira Pouso–Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta um sistema de controle de irrigação, cujo objetivo é otimizar o consumo de água na irrigação de jardins. O sistema proposto deve manter a umidade do solo dentro da faixa apropriada, evitando desperdício de água, além de permitir que o usuário acompanhe o seu consumo durante o funcionamento. O objetivo foi alcançado através da construção de um dispositivo para controlar a umidade do solo, abrindo e fechando válvula de controle de fluxo de água, conforme seja necessário, e para registrar o consumo de água no processo. Para a criação de tal dispositivo, foi necessário o estudo e aplicação de sensores de umidade do solo, temperatura e de fluxo de água. O resultado deste trabalho é um protótipo do dispositivo proposto, utilizando um microcontrolador para realizar a leitura dos sensores, ativar a válvula de controle de fluxo quando necessário, registrar o consumo de água e apresentar as informações relevantes em um painel LCD.

Sabre de Luz

Autor: Raphael Azevedo Palmer-Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta uma réplica de um sabre de luz semelhante ao que é utilizado na saga “Guerra nas Estrelas”. O sabre é composto por um circuito interno integrado por um acelerômetro, um microcontrolador PIC24HJ64GP, uma estação para um cartão de memória, um driver de LED, capacitores, regulador de tensão e diversos transistores e resistores. Ele detecta variações de movimento do usuário e produz sons distintos através de um alto-falante. Um LED, também controlado pelo circuito, é acionado quando a placa é ligada e, através de um tubo de policarbonato, dá a impressão de uma “lâmina laser”. A base é um cabo de alumínio. O sabre de luz aqui desenvolvido, pode ser usado para decoração, coleção e, devido a resistência de seu material, até mesmo combates artísticos. O circuito e todos os componentes são cuidadosamente inseridos no cabo e carregados por duas baterias de lítio de 3.7V.

Middleware Acadêmico de Integração Microcontrolador e Banco de Dados

Autor: Vitor Tormin Nishi -Dezembro/2012

Orientador: Professora Maria Marony Sousa Farias Nascimento

Resumo

Este trabalho apresenta um middleware voltado para integração de microcontroladores baseados em tecnologia RFID ou Código de Barras em um banco de dados relacional Oracle com três fluxos de dados definidos: Insert, Registro e Consulta. O projeto tem como objetivo principal disponibilizar uma ferramenta de integração entre microcontroladores e bancos de dados. Como objetivos secundários, podemos definir a implementação de três regras de negócios distintas, a implementação de um conjunto de interfaces com o microcontrolador e com o banco de dados, um sistema de portabilidade do software e um sistema de auditora.