O título visa captar a sua atenção para mais um projeto desenvolvido no Agrupamento de Escolas de Aver-o-Mar, desta feita, e com um cariz de teste, num dos blocos da escola-sede, vidando a análise da qualidade da iluminação das salas, bem como da sua temperatura ambiente. Assim, em colaboração com alunos do 5º ao 9º ano de escolaridade e sob orientação do Clube de Robótica, foi desenvolvido um circuito de controle de qualidade da iluminação das salas de aula.
O objetivo inicial deste projeto foi economizar energia e melhorar o conforto visual, alinhando-se com as diretrizes da Organização Mundial de Saúde. Há medida que as ideias forma avançando, também, o seu alcance se alargou, pois o circuito também controla a temperatura ambiente, sugerindo momentos para ligar e desligar os sistemas de climatização, contribuindo ainda mais para a eficiência energética.
Em sede disciplinar, os alunos discutiram o tema da busca por soluções sustentáveis e eficientes, o que tem sido uma prioridade em diversos setores, ao qual a Educação não é alheia. Nesse contexto, alunos nossa escola uniram-se para desenvolver um projeto que visa otimizar o uso de energia nas salas de aula, em concreto no bloco E, por ser o mais recente, e proporcionar um ambiente mais agradável para a aprendizagem. Este bloco, de piso único, servirá de base a todos os processos de monitorização e testagem, para posterior generalização na escola-sede e eventual aplicação em todo o Agrupamento.
Em termos de projeto, destacamos o Circuito de Controle, a monitorização do consumo energético e central de controlo e acesso aos dados, que passamos a detalhar.
O circuito foi programado em C++ e utiliza um microcontrolador ESP8266. Ele desempenha duas funções principais:
1. Controle da Iluminação: o circuito monitoriza a iluminação das salas e ajusta automaticamente a intensidade das lâmpadas com base na luz natural disponível. Isso não apenas economiza energia, mas também melhora o conforto visual dos alunos.
2. Controle da Temperatura: além da iluminação, o circuito também mede a temperatura ambiente. Com base nessa informação, sugere quando ligar ou desligar os sistemas de climatização, no caso através de uma caldeira de aquecimento a gás natural (existe uma em cada bloco de aulas). Essa abordagem inteligente ajuda a manter o ambiente agradável sem desperdício de energia.
Para acompanhar o consumo energético, instalamos um sensor de consumo PZEM, conectado a outro ESP8266. Esse sensor permite monitorar o consumo em todo o bloco, fornecendo dados precisos para análise e otimização contínua, sendo que é uma instalação não invasiva.
Destacamos, nesta fase, o trabalho coordenado pela Diana Maria Faria, do 8ºC, que organizou a equipe tendo sido desenvolvido um trabalho conjunto na medição e desenho 3D, seguido da impressão na escola, envolvendo as colegas Matilde Eusébio, Francisca Neves e Bruna David, do 6º C.
No centro de controle, utilizamos um computador comum, de baixo consumo de energia, executando o sistema operacional GNU/Linux e a plataforma de domótica HomeAssistant. Essa configuração permite que docentes e discentes acessem os dados dos sensores do Bloco E e de outras instrumentações disponíveis na escola, decorrendo a fase de capacitação para a sua utilização.
Especificamente, nesse computador e de forma centralizada, temos acesso aos seguintes dados:
• Dados Meteorológicos: a estação meteorológica instalada na escola-sede e construída a partir de componentes simples e reutilizados, fornece informações sobre temperatura, humidade e pressão atmosférica, dados disponíveis em diversas plataformas e também remetidos, em tempo real, à Proteção Civil Municipal.
• Sismógrafo: O sismógrafo instalado na escola regista atividades sísmicas, contribuindo para a segurança e o estudo geológico, emitindo também dados para a Proteção Civil Municipal.
Em termos de resultados e impacto, até o momento, observamos uma redução significativa no consumo de energia, estimada em 30%, graças à otimização do sistema. Além disso, os alunos relatam um aumento no conforto visual e ambiental nas salas de aula, o que pode estar relacionado à melhoria do desempenho académico, isto quando estão a ser desenvolvidos procedimentos similares em termos de ruído.
Nas imagens abaixo podem ser vistos alguns registos da instalação dos sensores e da sua programação.
