Modelo em menor escala de edifício inteligente com sistemas integrados de automação industrial

Abstract

A automação predial vem se destacando como uma alternativa eficiente para aumentar o conforto, a segurança e a praticidade em edificações modernas. Embora amplamente associada a grandes empreendimentos, sua aplicação pode ser demonstrada de forma didática por meio de modelos reduzidos que integram diferentes tecnologias. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo em menor escala de um edifício inteligente, projetado para reunir, em um único sistema funcional, diversos subsistemas de automação predial. O projeto inclui um elevador automatizado controlado por CLP, um sistema de garagem operado por atuadores pneumáticos e sensores indutivos, além de um sistema de iluminação gerenciado por microcontrolador ESP32 com comunicação Bluetooth Low Energy. Também foi desenvolvido um aplicativo web, o CondoManager, que permite o controle remoto da iluminação através de uma interface intuitiva instalada em dispositivos móveis. A implementação envolveu a montagem da estrutura física em MDF, a instalação de sensores e atuadores, a programação em linguagem Ladder para o CLP e a criação de uma Progressive Web App para interação com o ESP32. Os testes realizados demonstraram que todos os subsistemas funcionam de maneira integrada, com respostas rápidas e comportamento estável. Com isso, o modelo atingiu os objetivos propostos, servindo como uma ferramenta prática para ilustrar conceitos de automação industrial e predial. O projeto ainda possibilita expansões futuras, permitindo a adição de novos módulos, otimização do aplicativo e adaptação para cenários mais próximos de aplicações reais.

Building automation has been highlighted as an efficient alternative to increase comfort, security, and practicality in modern buildings. Although widely associated with large projects, its application can be demonstrated didactically through reduced-scale models that integrate different technologies. This work presents the development of a smaller-scale model of a smart building, designed to bring together, in a single functional system, several building automation subsystems. The project includes an automated elevator controlled by a PLC, a garage system operated by pneumatic actuators and inductive sensors, as well as a lighting system managed by an ESP32 microcontroller with Bluetooth Low Energy communication.

A web application, CondoManager, was also developed, which allows remote control of the lighting through an intuitive interface installed on mobile devices.

The implementation involved assembling the physical structure in MDF, installing sensors and actuators, programming in Ladder logic for the PLC, and creating a Progressive Web App for interaction with the ESP32. The tests performed demonstrated that all subsystems function in an integrated manner, with fast responses and stable behavior. With this, the model achieved its proposed objectives, serving as a practical tool to illustrate concepts of industrial and building automation. The project also allows for future expansions, permitting the addition of new modules, application optimization, and adaptation to scenarios closer to real-world applications.