Desenvolvimento de um sistema de Internet das coisas para comunicação com carros elétricos

Abstract

Com a vulgarização do acesso móvel à Internet e a diminuição do seu custo, a utilização de dados móveis tornou-se um hábito comum no dia-a-dia de uma pessoa, o que abre um enorme leque de possibilidades para a concretização de projetos ligados à área da Internet das Coisas. Esta dissertação visa permitir aos condutores consultarem ou controlarem um leque de parâmetros do seu carro sem necessidade de estarem perto do mesmo. Um dos parâmetros que pode ser consultado remotamente é o de n´nível de carga da bateria, o que permite ao condutor adequar o seu comportamento e não se esquecer de carregar o carro elétrico. Foi desenvolvida uma arquitetura de IoT que usa uma Cloud para sincronizar os dados do veículo em tempo real e valores de corrente de um sistema de controlo de carregamento da bateria do veículo elétrico. Para a visualização dos dados do veículo, foi desenvolvida uma aplicação móvel em Android. A aplicação recolhe dados a partir de estacões periféricas que foram configuradas com um kit Bluetooth Low Energy (BLE) e que se ligam a sistemas sensores já instalados no veículo. Para o sistema de controlo de carregamento da bateria, foi desenvolvido um programa para o Raspberry Pi que grava o valor de corrente disponível para carregamento na Cloud em tempo real. Foi desenvolvido também um sistema de notificações em tempo real que alerta para certos eventos como o baixo nível ou carga completa da bateria do veículo.

The steadily increase of Internet mobile access throughout the world and its diminishing cost led to an increase of mobile data usage in people’s daily lives. This opens up an enourmous range of possibilities and project ideas related to the Internet of Things. This dissertation aims to provide a solution for remote monitoring and control of a vehicle’s data and its current state without the need for the user to be inside it. One of the attributes that can be checked remotely is the battery charge, which allows the drivers to adapt their behavior and remind them to charge their electric vehicles. An IoT architecture was developed using a cloud to synchronize the vehicle’s data in real time and the current values of a battery charging control system. An Android app was developed to visualize the vehicle’s data. This app connects to peripheral stations via BLE and these stations connect to sensors installed inside the vehicle. For the battery charging control system, a program for a Raspberry Pi was developed that synchronizes the available charging current for the vehicle’s battery in real time to the cloud. A real time notification system was also devised to alert drivers about certain events such as low battery and full battery charge.