Escola Superior de Tecnologia de Tomar Tiago Alexandre Martins Fernandes sistema integrado de segurança e gestão de energia (sisge)



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Interface do utilizador


Para a interface do utilizador foi utiliza uma aplicação cuja fonte é de utilização livre, denominada Dashing. Esta aplicação foi escolhida devido às subaplicações disponíveis, para além de ser de utilização livre, tendo ainda a seu favor o aspeto visual. Várias outras aplicações foram testadas, como OpenHab, Domoticz ou HomeGenie. No entanto optou-se por não utilizar nenhuma dessas e criar uma nova baseada numa estrutura já existente, visto querer-se mostrar informação de consumos e respetivos custos, algo para o qual nenhuma aplicação estava preparada.

Aos elementos constituintes de cada componente das páginas do Dashing, dá-se o nome de widget. Cada widget corresponde a um determinado tipo de interface e.g. gráfico, medidor ou caixa de texto.



O Dashing corre sobre a aplicação Sinatra. Esta é baseada em linguagem de programação Ruby. A programação desta aplicação é feita em várias linguagens, específicas para páginas web, como Javascript, Ruby ou html. A programação das páginas foi efetuada em tês locais principais:

  • ficheiro home.erb que contem todo o código html que invoca os widgets de todas as páginas. É neste ficheiro que se decidem quais e como são dispostos os widgets, assim como a sua dimensão.

  • Scripts em linguagem Ruby. Estes scripts executam serviços ao iniciar da aplicação ou em rotinas programadas.

  • Configurações dos widgtes que contém três ficheiros:

    • Script coffeescript que executa invocações REST e define valores dos widgets ,entre outras possibilidades;

    • Ficheiro html que contém a estrutura do widget;

    • Ficheiro scss que contém a programação javascript de configuração dos estilos do widget.

A aplicação Dashing executa sobre um serviço Ruby que já se encontrava instalado no Raspberry Pi.


  1. Diagrama dos vários componentes da interface utilizador.

A instalação do Dashing no Raspberry Pi foi feita ao ser executado o seguinte comando:



A criação de um novo projeto Dashing foi de seguida efetuada:



A aplicação é iniciada ao ser executado o seguinte comando:



Depois de iniciar, a interface gráfica fica disponível no endereço local http://raspberrypi:3030/ ou no endereço externo http://sisge.zapto.org. O acesso à interface requer a autentificação seguinte:

Utilizador: “admin”

Palavra-passe: “admin”

Os valores apresentados nas figuras seguintes são reais com exceção dos valores da energia produzida que são simulados.

A página principal (home) da interface (Figura 51) contém os botões de acesso às páginas Energia, Segurança, Controlo e Sobre. Estão também presentes nesta página as identificações do IPT e do VITA.IPT e um relógio.





  1. Página principal da interface.

Em todas as subpáginas existe um botão de retorno à página inicial (Figura 53) e outro que reinicia a página (refresh) (Figura 54). Algumas das subpáginas contém também um botão para voltar à subpágina anterior (Figura 55).

A interação entre a interface gráfica e os equipamentos é feita nas subpáginas Energia, Segurança e Controlo. A página Sobre contém informação relativa ao projeto (Figura 52).





  1. Página “Sobre”, contém descrição sobre os apoios ao SISGE.



  1. Botão de retorno à página inicial.



  1. Botão de refresh.



  1. Botão voltar.

A página “Energia” apresenta em tempo real os valores da tensão, corrente, potência ativa, energia consumida no dia, tipo de hora de faturação e preço atual da energia. Contém também dois gráficos em que um deles compara os consumos com a produção efetuada e o outro apresenta a potência ativa medida nos últimos 5 minutos.


  1. Página “Energia”, contém os principais indicadores do consumo.

Os widget presentes na página “Energia” têm as seguintes caraterísticas:

  • Tensão: valor da tensão em número e em indicador gráfico com escala entre os 200V e os 255 V.

  • Corrente: valor da corrente em número e em indicador gráfico com escala entre os 0A e os 15A. Corresponde ao geral da habitação.

  • Potência: valor da potência ativa em número e em indicador gráfico com escala entre os 0W e os 3500W. Corresponde ao geral da habitação.

  • Hora Atual: atual tipo de hora de faturação. Este valor é baseado no ciclo horário definido na base de dados.

  • Preço Atual: atual preço da energia de faturação. Este valor é baseado no ciclo horário definido na base de dados.

  • Produção Vs Consumo: percentagem comparativa da produção (renováveis) e do consumo diário.

  • Potência Ativa – Últimos 5 min: potência ao longo dos últimos cinco minutos, com um intervalo entre amostras de 5 segundos.

Na página “Energia” estão disponíveis mais dois botões correspondentes às subpáginas “Detalhe” e “Custos”.

Na página “Detalhe” (Figura 57) é possível visualizar quais os últimos valores da potência e energia enviados da unidade periférica. Esta página contém um gráfico que representa a potência ativa nas últimas doze horas.





  1. Página “Detalhe”, pertencente à página “Energia”.

A página “Custos” (Figura 58) contém os widgets com as seguintes caraterísticas:



  • Serviço: serviço de energia contratualizado.

  • Hoje: custo energético do dia, tendo por base os consumos efetuados e o serviço contratado.

  • Esta Semana: custo energético dos últimos 7 dias, tendo por base os consumos efetuados e o serviço contratado.

  • Este Mês: custo energético do presente mês, tendo por base os consumos efetuados e o serviço contratado. Por base incluí o custo com a potência contratada para o mês todo.

  • Este Ano: custo energético do presente ano, tendo por base os consumos efetuados e o serviço contratado. Por base incluí o custo com a potência contratada para o ano todo.

  • Tarifa: tipo de repartição de tarifa contratado.

  • Ciclo: ciclo horário contratado.

  • Preço da Energia: preço da energia contratado.

  • Potência Contratada: valor da potência contratada.

  • Preço Potência: preço diário da potência contratada.

O cálculo dos custos energéticos é feito através de uma vista na base de dados.



  1. Página “Custos”, pertencente à página “Energia”.

A página “Segurança” (Figura 59) contém a informação relativa ao estado dos sensores presente na habitação, sendo que o seu valor é simulado, com exceção do valor do sensor de presença.



  1. Página “Segurança”, sensores com indicação de estado aberto ou fechado.

Na página “Controlo” (Figura 60) é possível controlar o estado da iluminação em algumas áreas da habitação. Foi simulada a existência de iluminação com e sem controlo PWM que estaria ligada a um cliente MQTT. Os widgets presentes na página controlo têm as seguintes caraterísticas:

  • Ligar Tudo: liga todos os dispositivos de iluminação.

  • Desligar Tudo: desliga todos os dispositivos de iluminação.

  • Iluminação Cozinha: liga e desliga a iluminação da Cozinha.

  • Iluminação Sala: liga e desliga a iluminação da Sala de estar.

  • Modo Cinema: Define a iluminação com controlo PWM para um determinado valor.

  • Modo Normal: Define a iluminação com controlo PWM para o seu valor máximo.

  • Regulação Intensidade: Define a iluminação com controlo PWM para um valor percentual selecionado.



  1. Página “Controlo”.



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