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Vamos prevenir incêndios?

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Vidas e histórias não podem mais ser perdidas! 

IoT pode e deve ser um recurso  valioso na prevenção de incêndios.

Para agir rápido é necessário ter um sistema inteligente e robusto de detecção de fumaça/fogo e aviso/alarme, afinal, melhor do que combater incêndios seria evitá-los com sistemas de prevenção modernos e inteligentes.

Recentemente o incêndio na Catedral de Notre Dame, em Paris, chamou a atenção sobre a importância desses sistemas de prevenção e combate a incêndios. No Rio de Janeiro, o Museu Nacional é outro exemplo, pois teve praticamente todo seu acervo destruído. Dois prédios antigos carentes de sistemas de detecção e combate a incêndios atuantes que deixaram milhares de anos de histórias em cinzas.

Além de destruir prédios históricos, os incêndios podem custar vidas como no incêndio ao alojamento do Flamengo e tantos outros. Situações onde sistemas de detecção de fogo poderiam ter evitado tamanha catástrofe. Ainda poderíamos citar outros grandes incêndios em locais abertos, como parques e florestas ao redor do mundo.

Diante de tantas evidências do poder destrutivo do fogo e estando na era da 4a Revolução Industrial, muitas soluções IoT estão sendo desenvolvidas e adotadas para sistemas de prevenção a incêndios. Sistemas de detecção de fumaça, sensores que se comunicam sem fio, câmeras de vídeo, comunicação direta com corpo de bombeiros são aliados aos sistemas de combate ao fogo. 

A Analog Devices, uma das Fabricantes distribuídas pela Macnica DHW, pioneira na utilização de tecnologia MEMS para sensores, desenvolveu uma solução integrada para detecção de fumaça. O módulo óptico ADPD188BI conta com par LED-Fotodiodo distanciados entre si de apenas 3.8 mm, possibilitando a detecção de partículas de fumaça minúsculas. Esse reduzido tamanho proporciona diminuição no tamanho da placa e bateria, deixando-o arquitetonicamente compatível com ambientes residenciais, comerciais e tendo seu custo mais acessível para ser utilizado em toda a construção.

Para comunicar os sensores de fumaça com a central/gateway, pode ser utilizar o RapidNet IP Protocol, da Analog Devices. Ele permite comunicação wireless (433/868/915 MHz) em ambientes industriais, comerciais e residenciais onde confiança, robustez, escalonamento e longevidade da bateria são fatores críticos. Este protocolo roda no Cortex M4F AduCM3029/AduCM4050 e utiliza o transceiver low power de RF ADF7023.

Outras soluções de conectividade baseadas em LoRa/Sigfox, podem ser aplicadas na comunicação de longa distância e baixo consumo para monitoramento. Sendo boa opção para prevenção de incêndios em grandes locais abertos como parques e florestas, onde é necessário utilização de baterias na alimentação e elevada vida útil do dispositivo.

Como opções para conexão celular pode-se utilizar narrow-band (banda estreita) NB-IoT (LTE NB1 e NB2) e Cat M1 (LTE CAT M1) ou banda larga, com conectividade em redes 2G, 3G e 4G, disponíveis nas linhas da Quectel e da Telit. Essas opções de banda larga cobrem hoje praticamente 100% da população brasileira, mas ao custo de um consumo maior de potência, que, dependendo da aplicação, pode ser compensado pela taxa de transferência maior e latência menor.

Para sistemas de detecção de incêndio localizados em residências, indústrias e/ou prédios comerciais com infraestrutura para conexão WiFi disponível, temos a solução de módulos e SoCs WiFi da Espressif, das famílias ESP8266 ou ESP32. A solução baseada na família ESP32 permite, inclusive, a criação de uma rede MESH baseada na tecnologia WiFi, possibilitando assim uma área maior de cobertura do sistema sem a necessidade de instalação de mais roteadores WiFi.

Além do sensor e da comunicação, o sistema precisa centralizar as informações e tomar decisões. Os microcontroladores da Analog Devices e Zilog permitem implementar centrais de alarme tradicionais, que utilizam leds e botões para seu comando/visualização., enquanto, que os processadores da Rockchip, permitem a implementação de centrais estilo tablet.  

Sistemas inteligentes de prevenção de incêndio são imprescindíveis para que novas catástrofes sejam evitadas. Sendo assim, devemos utilizar a tecnologia para que história, construções, e principalmente, vidas sejam salvas.
 


Figura 1. Diagrama em blocos do sensor e central de alarme de um sistema de detecção de fumaça/fogo.

Todas as linhas citadas na matéria são distribuídas pela Macnica DHW, se quiser conhecer mais sobre elas entre em contato!

Analog Devices

Quectel 

Telit

Espressif

Zilog

RockChip

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Franciele Nornberg

Mestre em Engenharia Elétrica pela UFSC (2019), graduada em Engenharia Elétrica pelo IFSul em 2017. Trabalha na Macnica DHW desde 2019. Seu conhecimento técnico somado a utilização das boas práticas de copywriter são responsáveis pelos excelentes conteúdos divulgados no blog da Macnica. Franciele é também Instrutora Autorizada FPGA Intel e portanto, responsável pelo Treinamento FPGA Intel.