Automação Wifi com o Arduino e Roteador

Escola: ETEC Fernando Prestes - SP
Número de alunos:15
Contexto:Contra turno
Faixa etária:15 a 32 anos
Formato:Em grupo (2 a 4)
Duração da atividade:4h
Tempo de preparação:2h
Palavras-chave:IOTRedeWebWiFi
Descrição da atividade

Nos dias 09/10 a 10/10, ocorreu em nossa escola o Projeto Visite Fernando Prestes, onde a escola ficou aberta para visitação da comunidade e outras escolas de Fundamental 2. Tivemos uma sala de projetos ARDUINO com 5 projetos. Um destes projetos, está descrito abaixo:

Projeto Rede WiFi com Roteador:
Os alunos criaram uma rede local com um roteador e criaram uma pequena página web que fica instalada dentro do ARDUINO com links que ligam e desligam relés.
Um dos relés ficou ligado a uma motor aproveitado de sucata de um forno microondas e outro relé ficou ligado a uma lâmpada.
Através do IP do Roteador foi possível se conectar pelo celular à rede do roteador e, a partir daí, com os links, acender e apagar a lâmpada e/ou ligar e desligar o motor.

Pré-requisitos

Conhecimentos de lógica de programação e eletrônica básica

Plano de aula

Objetivos pedagógicos

Facilitar o estudo de lógica de programação dos alunos de forma lúdica
Demonstrar os novos conceitos de IoT e Sistemas Embarcados para alunos de outros cursos da escola
Motivar os alunos a criarem protótipos de soluções que podem facilitar o dia a dia das pessoas com a aplicação de IoT.

Materiais necessários

Laboratório com computadores
Placas Arduino e componentes eletrônicos
Sensores e atuadores avulso conforme a necessidade dos projetos

Preparação

Preparação do Laboratório
Separar os Kits Arduino, sensores e atuadores extras ao lado dos computadores que serão utilizados

Condução

Para controlar o Arduino pela internet (rede externa) ou ethernet (rede interna), é necessário utilizar o Módulo Ethernet ENC28J60. Dessa forma, é possível manipular o Arduino a partir das redes e ter total controle do processo. No projeto foi utilizado o Módulo Ethernet ENC28J60 para interagir de forma dinâmica, bastando conectar o módulo e o Arduino ao roteador através de um cabo de rede e inserir o código fonte no controlador. Assim, podemos acessá-lo por computador, smartphone ou tablet, obter informações e solicitar ações para que sejam executadas.
Ao utilizar o Módulo Ethernet ENC28J60 em conjunto com o Arduino é possível fazer uma conexão a um webserver e acessar uma página web que possui um botão para ligar / desligar uma lâmpada através de um relé. Além disso, também há o acionamento de um motor com funcionamento semelhante.
O código está configurado para utilizar IP estático, portanto, você terá que alterar algumas informações.

No “byte ip[]”, coloque um endereço de IP livre na sua rede.
Conecte o Arduino ao computador ou em outra fonte de alimentação, conecte uma ponta do cabo de rede RJ45 ao ENC28J60 e a outra ponta conecte ao roteador.

Após o arquivo ser carregado no Arduino, abra o navegador no seu computador, smartphone ou tablet, digite o endereço de IP (byte ip[]) que você inseriu no código e a página web será aberta.
Alterne entre os comandos para acender e apagar o LED.

Discussão e reflexão com os alunos

Reflexões sobre a atividade:
Onde pode ser aplicado o que desenvolveram?
O que vocês percebem que no dia a dia de cada um já utiliza essa tecnologia?
O que percebem que pode melhorar?
Em que áreas isso pode ser mais útil?
Que novas ideias tiveram a partir do projeto desenvolvido?

Relato de prática

O que deu certo

Tudo deu certo. O que nos surpreendeu foi o interesse das pessoas visitantes que embora os projetos esteticamente estivessem simples, os conceitos foram bem aplicados e as pessoas que visitaram entenderam a a tecnologia e a intenção dos projetos.

O que pode ser melhorado

Um melhor planejamento. Mais alunos envolvidos. Projetos mais diversificados. Projetos interdisciplinar envolvendo outros cursos também. Ex: Maquete de cidade dos alunos de Design e Edificações com movimentos e sensores programados pelos alunos de Desenvolvimento de Sistemas.

Autores

Nome: Anderson Roque do Amaral

Email: anderson.amaral@etec.sp.gov.br

Disciplina que leciona: Lógica de Programação e Programação C#

Sobre o autor: Professor do Curso Técnico em Desenvolvimento de Sistemas

Nome: Cristiane Palomar Mercado

Email: cristiane.mercado@etec.sp.gov.br

Disciplina que leciona: Banco de Dados e Programação de Aplicativos Móveis

Nome: Luiz Flávio de Almeida

Email: luiz.almeida1@etec.sp.gov.br

Disciplina que leciona: Sistemas Embarcados e Programação Web