Sistemas de aquisição de dados e controle de dispositivos vêm sendo desenvolvidos para diferentes áreas de atuação, tanto industriais como científicas. O seu objetivo é apresentar ao observador os valores das variáveis ou parâmetros que estão sendo medidos.
Para proporcionar níveis maiores de qualidade, redução dos custos operacionais, maior desempenho de produção e fundamentalmente, para facilitar a excelência operacional.
Vale citar um pouco da história dos avanços tecnológicos e que culminaram com vários benefícios em desenvolvimento de sistemas de aquisição, controle e automação.
Os sistemas de aquisição têm por finalidade obter dados digitais através de medições de grandezas físicas (analógicas), tais como temperatura, pressão, densidade, pH, umidade, posição, etc, e vêm sendo incorporados por diversas vertentes, tanto industriais quanto científicas.
Estas grandezas são “sentidas” por sensores ou transdutores e são convertidas em quantidades elétricas por acondicionadores de sinais que levam os sinais até hardwares dedicados e os transformam em valores digitais. Estes valores são processados por controladores e segundo lógicas de controles devolvem a resposta processada aos atuadores (elementos finais de controle), como na figura 1.
Os sensores transformam um fenômeno físico em sinais elétricos que uma vez detectados/produzidos variam de acordo com os parâmetros físicos que estão sendo monitorados, e devem ser acondicionados para fornecer sinais apropriados ao hardware de aquisição de dados.
Os circuitos e ou elementos de acondicionamento de sinais amplificam, isolam, filtram e excitam sinais para que estes sejam apropriados aos hardwares de aquisição.
Uma vez acondicionados e trabalhados na forma desejada, os sinais podem ser lidos em controladores ou mesmo computadores, com placas específicas instaladas, e armazenados em diferentes formas, como arquivos de texto, excel, banco de dados, etc.
EX.: Num datacenter é de extrema importância acompanhar a temperatura e umidade do ambiente.
A monitorização e controlo de equipamentos são de máxima importância na grande maioria das empresas, independente do ramo no qual trabalham. Nesse âmbito, tem-se vindo a dotar os equipamentos e instalações de sistemas, mais ou menos sofisticados, de forma a garantir as condições específicas necessárias.
Ex.: Microbiologia dos Alimentos
Regras gerais para análises microbiológicas, deve ser dada uma atenção especial às temperaturas de conservação, com os seguintes tipos de produtos:
a) Produtos estáveis: temperatura ambiente;
b) Produtos frescos e refrigerados: entre 0º e +4º C;
c) Produtos congelados ou ultracongelados: inferior a -18ºC;
d) Produtos pasteurizados e similares: entre 0º e +4º C;
e) Produtos alimentares sensíveis (por exemplo: carnes cruas, produtos da pesca) devem ser conservados a uma temperatura entre os 0º e + 2º C
O grande potencial do Arduíno reside no facto de ser um sistema “Aberto”, tanto em hardware como em software. Por essa razão a informação disponível é vasta e em constante evolução.
Para o desenvolvimento de aplicações, existem plataformas de programação para os diversos sistemas operativos mais comuns (Windows, Linux e MAC OS). O hardware está disponível em grande variedad e e especificidade e com custos relativamente baixos. Esta característica leva a que o Arduino se apresente como uma solução interessante para o desenvolvimento experimental.
As suas características de comunicação e interligação permitem o acoplamento de diferentes tipos de sensores com diferentes tecnologias, graças às bibliotecas de programação já concebidas, que se podem obter facilmentee usá-las de acordo com a aplicação.
Outra grande vantagem que o Arduíno apresenta é a diversidade de protocolos com que pode comunicar, o que é interessante para o desenvolvimento de projetos de grande complexidade, não estando, deste modo, dependentes de fabricantes ou de sistemas comerciais já desenvolvidos e de custos, normalmente, elevados.