Automação de reservatórios com Arduíno e sensores de nível.
Constantemente tenho tocado no assunto da automatização de reservatórios e caixas d’água devido a crise hídrica que várias cidades enfrentam no Brasil, a possibilidade de coleta de água de chuva para utilizações nas atividades domesticas de limpeza tem se mostrado um arma poderosa na economia de água e resultado também em economia de dinheiro nas contas do fim do mês.
Arduíno se tornou uma importante ferramenta de estudo e aprendizado em várias áreas incluindo programação, robótica, automação, elétrica, eletrônica entre outras. Pensando no aprendizado e na simples didática vou falar sobre como é possível automatizar um reservatório usando Arduíno.
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A grande vantagem em se ter um sistema de automação que use uma plataforma programável é a facilidades em se testar e evoluir o sistema. Neste sistema foi montado uma bomba que é acionada quando o liquido atinge o estado mínimo (reservatório vazio) e desliga quando atinge o estado máximo (reservatório cheio). Ambos sendo sinalizados por um led que indica o estado do reservatório.
Esquema estrutural da automação de reservatório.
Componentes utilizados:
- 2 sensores de nível;
O sensor usado é o sensor de nível da marca ICOS, com flutuadores e reed switch interno, sua corrente máxima para comutação é de 500mA para uma tensão de 5VCC que será a utilizada no Arduíno. Trabalhando com contatos NA ou NF do tipo seco este sensor será responsável por enviar o sinal de vazio ou cheio para o Arduíno.
- 1 Arduíno uno;
Placa básica da plataforma Arduíno, amplamente encontrada para compra em diversos sites e lojas físicas para componentes eletrônicos. Uma das maiores vantagens das placas de Arduíno é seu baixo custo.
- 1 Shield para Arduíno base bord;
Shields são pequenas placas que podem ser integradas ao Arduíno que possuem soluções prontas para algumas situações como interface, comunicação via Bluetooth, sensores, display entre outras opções. Os shields não são obrigatórios nos projetos mas facilitam muito para aqueles que tem pouco conhecimento em eletrônica por ter os componentes já arranjados de modo a resolver certas soluções.
O shield base bord é um tipo de shield acoplador entre o Arduíno e outros shields, nesta montagem utilizamos um base board com 4 espaços para expansão.
- 1 Shield para Arduíno de interface;
O shield de interface possui elementos básicos para acionamentos e sinalização sendo estes 5 botões, 2 Led’s e um Buzzer. Neste projeto não é obrigatório o uso dos shields em todo caso usamos como substituição um buzzer, 2 leds e 2 resistores de 150Ohm (utilizado para limitar a tensão nos led’s).
- 1 Shield para Arduíno de relé;
O Shield de relé será a conexão necessária para o acionamento de cargas de maior potência, a maior corrente que um Arduíno suporta é de aproximadamente 200mA e cada pino não ultrapassa os 20mA por isso se faz a necessidade de um relé para o acionamento da boma de água.
O relé fará a conexão da energia elétrica da rede com a bomba fazendo seu chaveamento quando o Arduíno enviar um sinal para a alimentação do relé. Neste ponto fica claro que teremos dois sistemas de alimentação distintos, uma alimentação para o Arduíno e uma alimentação da rede passando pelos contatos do relé acionando a bomba.
Caso não se esteja usando os shields a ligação deve ser feita diretamente a um relé de 5VCC que suporte a corrente da bomba utilizada.
No vídeo abaixo é possível ver o funcionamento deste sistema.
Segue o diagrama esquemático para a ligação dos componentes.
Esquema de ligação automação de reservatório com sensor de nível e Arduíno.
Sequência de pinos usados no Arduíno:
Pinos de saída:
- Led nível baixo – pino A1;
- Led nível alto – pino A2;
- Buzzer – pino 5;
Pinos de entrada:
- Sensor nível mínimo – pino 7;
- Sensor nível máximo – pino 8;
- relé (acionamento bomba) – pino 9;
De maneira a facilitar click neste link aqui esta o código de programação para esta automação. No início da utilização do Arduíno talvez uma das maiores dificuldades seja a parte de programação para aqueles que não estejam familiarizados com a linguagem utilizada, desta forma todo o código está comentado o que facilita ainda mais o aprendizado.
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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24 comentários para: “Automação de reservatórios com Arduíno e sensores de nível.”
Ricardo Machado
Parabéns pela postagem deixo meu contato para que possam enviar nova ideias.
Henrique Mattede
Vamos nos comunicando e trocando experiências.
Se ainda não nos segue, não deixe de se inscrever em nosso canal no youtubehttp://goo.gl/0a6d9A
Veja nossos vídeos e nos ajude com a divulgação.
Postamos novos vídeos toda semana.
Carlos
Olá boa noite o assunto é bem interessante, mas pra quem não tem conhecimento em eletronica, que sujestões vocês tem? É Possivel a prender o que vocês orienta aguardo resposta.
Henrique Mattede
A parte eletrônica do Arduíno é bem simplificada, geralmente as maiores dúvidas estão na programação, vamos tentar abordar vários temas e cobrir o básico de tudo.
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Evandro
Olá. Gostaria de saber o esquema de ligacão do sensor icos,, como e esquema de ligacão do contador,, 2 sensores de nivel de uma caixa dgua? Tentei ver o video mas não conseguir ligar o contador! Estou com duvidas na ligação da fase positiva e negativa! Abraços
Henrique Mattede
Bem no caso do vídeo foi usado um sistema 220V fase e neutro. Como é seu sistema de ligação?
Paulo Vitor
Onde posso comprar essa peças que são mostradas? Eu já tenho o Arduíno e o relé! Os outros componentes não estou achando para compra. Gostaria de saber onde compro com facilidade esses outros componentes? Obrigado!
Henrique Mattede
O sensores de nível podem ser adquiridos dieretamente no site da icos.https://www.icos.com.br/
Paschoal Diniz
Boa tarde, senhores…
Você pode indicar algum modelo, Henrique? Estou precisando dessa solução mas não tenho a mínima noção.
Fui ver no site da ICOS e existem muitas opções.
Agradeço pelo apoio.
Equipe Mundo da Elétrica
Qual vai ser a utilização.
Luan
Gostaria de saber aonde você conseguiu esses shields: Shield para Arduíno base bord; Shield para Arduíno de interface; Shield para Arduíno de relé. Não consigo encontrar no mercado. Me indique um site aonde posso encontrar. Um link, loja…?
Por favor me ajude, preciso fazer um projeto com esse tema.
Henrique Mattede
Você encontra no sitehttps://www.circuitar.com.br/
Raimundo Silva
Preciso de uma ajuda, dos senhores amigos.
Sobre este Código que vocês postarão (Automação de reservatórios com Arduíno e sensores de nível.). Estou utilizando ele aqui em casa está funcionando perfeita mente, porém preciso colocar duas variáveis neste código. Seria um (sensor de fluxostato e um status da contactora ligada.) Esta configuração eu já féis no LDmicro porém não estou conseguindo fazer na IDE do Arduino. No LDmicro estou utilizando resistores externo eu queria fazer pela a IDE do Arduino para pode ativa o resistores interno.
Ficou no aguardo de vocês pela ajuda
Ok
Henrique Mattede
Eu respondi pelo email que me mandou :)
Marcilio.morais.
Eu queria saber como liga uma foto celular em 5 lâmpadas de vapor de sódio 220V, tem 4 fios
Henrique Mattede
Esta fotocélula deve ter 2 retorno por ser uma foto célula bifásica. Averiguar se este é o caso, se for alimentar a foto célula com as duas fases e os dois retornos enviar a um contator nos contatos de alimentação. Usar cabos para alimentação dos contatos de carga do contator e da saída alimentar as lâmpadas.
Marcilio.morais.
Tentei ligar uma com 3 fios ela não acender
Henrique Mattede
O que com 3 fios?
Osvaldo Luiz
O site Mundo da elétrica é muito bom. Estou aprendendo muito com vocês. Tenho uma dúvida:Como ligar um contator comandado por chave boia superior e inferior. Por favor me envie um esquema elétrico simplificado, pois estou aprendendo eletricidade. Muito obrigado.
Henrique Mattede
Veja este artigo e se te atende:
https://www.mundodaeletrica.com.br/controle-de-nivel-de-reservatorio/
Wagner
Boa noite, parabéns pelo trabalho, acompanho frequentemente e venho aprendendo muito com vocês.
Queria saber se existe algum software para que possa fazer a simulação desse processo.
Henrique Mattede
Estou a procura de um bom software para simulação de processos elétricos. Assim que tiver algo eu aviso :)
Lidia
Boa noite Henrique, não estou conseguindo entrar no link que você deixou na matéria, teria como me reenviar o link?
Equipe Mundo da Elétrica
Olá Lidia! Seguehttps://www.mundodaeletrica.com.br/quais-os-tipos-de-contatos-em-comandos-eletricos/