A Domótica
Por: Automandre • 16/11/2017 • Artigo • 4.283 Palavras (18 Páginas) • 211 Visualizações
INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ
ANDRÉ SILVA LEANDRO
DOMÓTICA
TELÊMACO BORBA
2016
ANDRÉ SILVA LEANDRO
DOMÓTICA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Tecnologia em Automação Industrial do Instituto Federal do Paraná, como requisito parcial de avaliação da Disciplina de Projeto Integrador.
Orientador: Prof. Marcos Lavarda
TELÊMACO BORBA
2016
FOLHA DE APROVAÇÃO
ANDRÉ SILVA LEANDRO
RESUMO
As pesquisas na área de automação predial, comercial e residencial, ou domótica, vêm aumentando nos últimos anos, em nível nacional e também internacional. A domótica inteligente, hoje em dia, visa estender o conceito de automação predial aplicando nela tomadas de decisão inteligentes, como por exemplo, gerenciamento de recursos (energia, água, etc.) e controle e solução de erros. Porém, a grande maioria das pesquisas e sistemas atuais focam em sistemas de domótica estáticos, onde o conceito envolvido visa que o usuário se adapte à automação implantada (arquitetura baseada na automação). Neste artigo, propõe-se a inversão desse conceito, onde os sistemas de automação devem se adaptar ao comportamento dos usuários, i.e, uma arquitetura baseada no comportamento. Para tanto, apresenta-se uma arquitetura de um sistema de automação, denominado ABC (Automação Baseada em Comportamento) que contém técnicas de aprendizado para criação e atualização automática de regras em automação predial, redefinindo desse modo o conceito de domótica inteligente.
Palavras-chave: Automação predial, domótica inteligente, aprendizado, inteligência artificial
ABSTRACT
Research in the Building Automation field has been increased over the last years. Intelligent Domotics, as the Intelligent Building Automation has been named, intends to extend the automation concept with the introduction of intelligent decisions, like resource management (water and power consuming, temperature, etc.) and fault control. However, the most research and modern systems have been focused on static domotics, which concept is: inhabitants must adapt their lives to the automation system (automation-based arquitecture). In this paper, its is proposed an inversion of this concept: The Automation system must adapt their rules to fit the in habitants behaviors (behavior-based arquitecture). The system proposed, called ABC, takes use of a learning technique of the Artificial Intelligence field to create and update their automation rules, redefining the intelligent domotics concept.
Key words: Buildings Automation, Intelligent domotics, Learning, Artificial Intelligence
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................7
2 DOMÓTICA INTELIGENTE...............................................................................8
3 AUTOMAÇÃO BASEADA EM COMPORTAMENTO.......................................10
3.1 O ALGORITMO ID3...................................................................................11
3.2 ARQUITETURA DO SISTEMA ABC.........................................................12
3.3 AQUISIÇÃO DE DADOS DO COMPORTAMENTO.................................12
3.4 MANUTENÇÃO DE BASE DE REGRAS..................................................13
4 TESTES EMPIRICOS.........................................................................................15
5 CONCLUSÃO....................................................................................................17
REFERÊNCIAS..........................................................................................................21
INTRODUÇÃO
A automação predial, também conhecida como domótica, vem crescendo nos últimos anos. Conceitos como casas e prédios inteligentes estão sendo definidos pela aplicação de mecanismos automáticos e, algumas vezes, pela aplicação de técnicas de Inteligência Artificial.
As atuais pesquisas na área de automação predial se concentram, em sua maioria, na rede de comunicação entre de sensores e atuadores, nos protocolos usados nessa comunicação e ainda em sistemas de gerenciamento e otimização do uso e aproveitamento de recursos (Mariotoni; Andrade, 2002). A arquitetura de tais sistemas geralmente é dedicada e centralizada.
O conceito de domótica inteligente (DI) deve ir além de um sistema centralizado e dedicado e seu foco deve ir além dos sensores e atuadores. Diferentemente, deve ser uma arquitetura descentralizada e adaptativa às necessidades dos habitantes e às resoluções de problemas e gerenciamento de recursos. Diversas pesquisas focam em domótica inteligente, muitas delas com conceitos limitados quanto à inteligência que tais sistemas devem possuir. O conceito de domótica inteligente em (Mota, 2003), por exemplo, se resume ao gerenciamento automático de recursos (temperatura, energia, etc.) e aplicação de técnicas de IA na predição e resolução de falhas. O conceito em aplicações industriais e comerciais de casas e prédios inteligentes é ainda mais limitado, se resume apenas ao uso de sistemas automáticos sem qualquer característica de adaptabilidade ou mesmo de predição de falhas (e.g. assento sanitário aquecido, interruptor automático de luz, etc.).
A Domótica inteligente deve, por sua vez, analisar os dados obtidos pelos sensores de modo a adaptar suas regras de automação ao comportamento dos habitantes. Isto se faz necessário, pois o comportamento dos seres humanos muda ao longo do tempo, bem como cada indivíduo possui sua própria preferência, umas gostam de temperaturas mais quentes do que outras, ou mesmo outras gostam de luminosidade menor do que outras.
Este artigo foca na definição e modelagem de um sistema de domótica inteligente adaptativo, chamado sistema ABC (Automação Baseada em Comportamento) através do uso de técnicas de aprendizado no ajuste das regras de automação ao comportamento das pessoas que habitam uma casa ou prédio inteligente. Esse ajuste se dá de forma automática e sem intervenção do indivíduo, i.e., nenhuma configuração manual é necessária.
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