Como funciona
Descrição técnica para projetistas e participantes em concursos. Os números vêm da nossa documentação e não de uma apresentação.
Quatro camadas e a regra de prevalência
É a tabela mais importante de todo o sistema. Define o que nunca deve passar para o software.
| Nível | Onde corre | O que lhe pertence | Porquê aí |
|---|---|---|---|
| 1 | equipamento, fora do controlador | termóstato de segurança com rearme manual, proteção de motor e de sobretensão, registo de alívio de sobrepressão, mola de retorno dos atuadores, registo corta-fogo | tem de funcionar mesmo quando o controlador está parado |
| 2 | controlador, no local | sobrepressão e o seu ramo de emergência, resposta a vento e neve, CO e fumo, cascata de temperatura, sequências de arranque, arranque do grupo gerador, encravamento da ventilação | tem de funcionar sem internet |
| 3 | servidor AERDOMA | reservas, pré-aquecimento adaptativo, previsão do tempo, contabilidade energética, permissões de acesso, registo de inspeções, notificações | precisa de dados do exterior, não é crítico no tempo |
| 4 | aplicação | supervisão, configuração, relatórios, reservas e bilhetes de clientes | a pessoa |
Regra de prevalência: o número menor prevalece sempre sobre o maior. O servidor nunca pode permitir o que o controlador bloqueou, e o controlador nunca pode contornar o ramo do equipamento.
O que medimos
| Ramo | Medido em contínuo |
|---|---|
| Insuflação | temperatura, pressão, velocidade do escoamento, humidade, concentração de CO, presença de fumo |
| Extração | temperatura, pressão, velocidade do escoamento, humidade, concentração de CO₂ |
| Pavilhão | sobrepressão da tela — sensor de serviço e de emergência, temperatura, humidade |
| Exterior | estação meteorológica: temperatura, humidade, pressão atmosférica, vento, precipitação, radiação solar |
Além disso o estado do conjunto: pressostato de caudal, os três termóstatos FAN / LIMIT / LIMIT2, pressostato de fumos, posição dos registos, estado das proteções e do relé de controlo de fases, térmico do motor, estado do variador por Modbus, estado da bateria da alimentação de comando, abertura do quadro e da casa das máquinas, retorno da iluminação e o estado completo do grupo gerador diesel, incluindo combustível e horas de funcionamento.
Regulação
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Temperatura — cascata
A temperatura interior é a malha principal e a de insuflação a subordinada. Assim evita-se o sobreaquecimento dada a grande inércia do pavilhão. A temperatura paga pelo cliente mantém-se dentro dos limites de segurança — verificados na nuvem na reserva e outra vez no controlador.
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Sobrepressão
Pelas rotações do ventilador e pela posição dos registos. O ramo de emergência com pressão baixa é de equipamento e não depende da regulação.
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Vento e neve
Aumento de pressão e rotações segundo a curva pressão/vento. Ultrapassado o segundo limiar de vento, o sistema cancela as reservas e ordena a evacuação. O modo neve é ativado pelo próprio autómato quando a previsão anuncia neve, a temperatura exterior está abaixo do limiar e o sensor de precipitação está molhado — as três condições ao mesmo tempo. A previsão, sozinha, não controla o pavilhão; em caso de vento forte limita-se a avisar o gestor. A evacuação é acionada pela rajada medida acima do limiar — de imediato, sem média. A curva pressão/vento só sobe a sobrepressão, nunca a reduz.
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Iluminação
Comando por setores através de contactores, com retorno. Sem regulação de intensidade — as luminárias acendem ao aplicar tensão e não admitem regulação.
Acesso por código QR
O controlador não verifica uma assinatura criptográfica. Guarda uma lista de acessos válidos, o que é mais simples e mais robusto.
- A cada 24 horas — e a cada alteração — a nuvem envia ao controlador a lista de resumos dos bilhetes válidos.
- O jogador aproxima o código QR do leitor junto à porta.
- O controlador compara o resumo com a lista e verifica a janela horária e o setor.
- Se coincidir e o pavilhão não estiver em alarme, a fechadura recebe um impulso de 3 segundos.
- O evento é registado localmente e enviado para a nuvem na ligação seguinte.
As permissões permanentes — gestor, manutenção, assistência — ficam fixas na lista para que o pessoal possa sempre entrar. Numa interrupção prolongada, a validade da última lista é prolongada.
Quando o jogador não tem como mostrar o código
Bateria descarregada, ecrã partido, gelo. Um teclado com PIN não resolve nada: o PIN chegaria por SMS ao mesmo telefone morto.
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Código impresso ou fotografado
O código é uma imagem e ao leitor da porta é indiferente vê-lo no ecrã ou em papel. Quem vai para o frio ou sabe que tem pouca bateria imprime-o antes.
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Novo código noutro telefone
O código não existe em mais lado nenhum — o servidor tem apenas a sua impressão, pelo que o mesmo não o conseguimos enviar. Noutro telefone o jogador emite um novo e o original deixa de ser válido.
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Abertura à distância
Previsto
O operador desbloqueia a partir da aplicação e o registo vai para o histórico de auditoria: quem abriu, quando e a quem. Na porta está um número de telefone.
O pavilhão não tem pessoal, mas o operador existe. Além disso os jogadores chegam normalmente dois — dois telefones mortos ao mesmo tempo são improváveis.
Interfaces
| Interface | Utilização |
|---|---|
| MQTT / TLS | controlador ↔ servidor AERDOMA, telemetria a cada 5 s |
| HTTPS + WebSocket | supervisão diretamente a partir do quadro, sem nuvem |
| Modbus TCP / BACnet IP | disponibilização dos parâmetros ao sistema de supervisão do cliente (BMS) |
| Modbus RTU (RS485) | variadores de frequência, contador de energia, estação meteorológica |
| Modbus TCP para o painel da ventilação | estado das unidades e avarias; escrita apenas dentro do que o pessoal pode alterar |
| HTTPS com certificado do pavilhão | registos diários e cópia de segurança noturna do autómato para o servidor AERDOMA; a ligação é aberta pelo pavilhão |
| Painel frontal com seletores | operação local e modo manual, sem visor |
| SQL | arquivo dos dados medidos |
O Modbus TCP e o BACnet IP estão desativados por omissão e ativam-se apenas onde o cliente os pede. Quando funcionam, ficam ligados à rede do quadro.
Rede e acesso de assistência
No armário está sempre o nosso router. Só muda o que está do lado WAN: o nosso cartão SIM ou um cabo para a rede do cliente.
| Regra | Porquê |
|---|---|
| O túnel é sempre iniciado pelo nosso router para fora | o cliente não tem de abrir nem configurar nada |
| Nenhuma porta de entrada | nada que possa ser sondado a partir do exterior |
| O router não faz ponte entre a rede do cliente e o nosso túnel | não podemos ser uma porta da internet para a rede do cliente |
| Chave própria para cada pavilhão, rota /32 | um pavilhão não vê os outros |
| O túnel serve a assistência, não os dados | a exploração passa por MQTT; o túnel só abre para diagnóstico |
| O quadro é um segmento de rede próprio | se a rede do cliente cair, o pavilhão continua a funcionar |
| O firmware é assinado e atualiza-se na noite de domingo para segunda-feira, na hora local do pavilhão, apenas se não houver reserva até ao fim da janela | o autómato não aceita código alheio e não reinicia a meio de um jogo |
| Uma única versão assinada serve todos os pavilhões do mesmo tipo; a identidade do pavilhão está na sua configuração, não no firmware | a atualização chega a todos os pavilhões ao mesmo tempo e um pavilhão nunca se apresenta com um nome alheio |
| Uma vez por dia o autómato envia os registos para o nosso servidor e só os apaga depois de verificada a escrita | depuramos com base na exploração real e a memória do autómato não se enche |
| Todas as noites o autómato envia uma cópia de segurança e, se não chegar, a nossa assistência intervém | um autómato avariado é substituído e restaurado a partir da cópia |
Extensão de E/S
Valores indicativos, segundo o esquema-tipo. Os números exatos dependem do número de setores e de unidades.
| Configuração | ED | EA | SD | Barramentos |
|---|---|---|---|---|
| 1 unidade de tratamento de ar, 1 campo | 46 | 17 | 13 | 4× Modbus RTU, 2× Ethernet |
| 2 unidades | 73 | 30 | 34 | — |
O contador de energia, a estação meteorológica e os variadores passam por Modbus RTU e não por entradas físicas. Das 46 entradas digitais, treze são os seletores do painel frontal e treze a supervisão do grupo gerador.
Arquivo
O arquivo e a supervisão não são a mesma coisa. Misturá-los significa ou uma base de dados saturada ou uma supervisão inutilizável.
| Grandeza | Intervalo |
|---|---|
| Telemetria em direto para a supervisão | a cada 5 s |
| Temperatura, humidade, pressão e velocidade do escoamento — insuflação e extração | 15 min |
| Potência do ventilador de insuflação, CO e CO₂ | 15 min |
| Temperatura exterior, humidade, pressão atmosférica, radiação solar | 60 min |
| Sobrepressão interior e velocidade do vento — para afinar a curva pressão/vento | 1 min |
| Tensões de fase e frequência da rede | 1 min |
| Velocidade e direção do vento | com variação de 1 m/s |
| Precipitação | quando ocorre |
| Estados de alarme e avarias | quando ocorrem |
O controlador
Controlador livremente programável segundo a IEC 61131. Reguladores configuráveis com aplicação fechada do fabricante estão fora de questão — neles não cabe o pré-aquecimento adaptativo, nem a lógica de reservas, nem o modelo energético.
A lógica de segurança e de regulação fica no controlador. A web da supervisão, o arquivo, a ponte MQTT e o eventual servidor Modbus/BACnet correm num computador industrial dentro do mesmo quadro. A divisão segue a tabela de camadas acima.
Alarmes
O catálogo tem 29 entradas em quatro prioridades. As quatro críticas param ou impõem evacuação e exigem rearme manual. Os alarmes críticos de rede e de rajada de vento avisam e não desligam o pavilhão.
| Avaria | Reação do sistema | Prioridade |
|---|---|---|
| Sobrepressão interior demasiado baixa | ramo de emergência, evacuação, rearme manual | crítica |
| Fumo detetado na insuflação | paragem imediata do queimador, evacuação | crítica |
| CO na insuflação acima do limiar | paragem do queimador, ventilação no máximo, evacuação | crítica |
| Atuação do termóstato de segurança | queimador parado por equipamento, rearranque bloqueado, registo de assistência | crítica |
| Vento acima do segundo limiar | cancelamento das reservas, sobrepressão máxima, evacuação | alta |
| Rajada de vento medida acima do limiar de evacuação | ordem para evacuar o pavilhão de imediato, sem média nem espera | crítica |
| Falha de rede | luzes e aquecimento desligados, a ventilação arranca de forma escalonada quando a tensão regressa | crítica |
| Subtensão, sobretensão ou desvio de frequência | aviso com o nome da fase, o pavilhão continua a funcionar | crítica |
| Falha de alimentação do quadro | arranque do grupo gerador diesel | alta |
| Desvio caudal / rotações | suspeita de correia partida ou filtro entupido | média |
Uma seleção de 29. O catálogo completo faz parte da ficha técnica.