PiFace: Automação industrial utilizando Java Raspberry

A automação consiste no uso de dispositivos mecânicos ou eletroeletrônicos para controlar máquinas e processos, podendo com isso, substituir o trabalho manual. A automação utiliza técnicas computadorizadas ou mecânicas para substituir a mão-de-obra humana em qualquer processo, já a mecanização consiste no uso de máquinas com o objetivo de auxiliarem o trabalho dos operadores humanos.

No setor industrial, a utilização das técnicas de automação é associada ao termo automação industrial. Para que seja possível promover a automação na indústria, diversos mecanismos foram desenvolvidos ao longo do tempo e os dispositivos utilizados são muito variados, evoluindo cada vez mais e tendo seus tamanhos reduzidos a fim de facilitar o trabalho. Um ótimo exemplo é o Raspberry PI, o atual menor computador do mundo. Desde que foi desenvolvido, é utilizado em processos de automação e gerenciamento de sistemas automáticos em residências, em variados tipos de indústria, nas universidades, em uma infinidade de aplicações. Em conjunto ao Raspberry PI, pode-se utilizar dispositivos que o complementam e fornecem outros recursos. Um deles é o PiFace, que dá ao Raspberry PI uma interface que permite controlar estados de leds, em sistemas de entradas e saídas, fazer leitura de sensores, definir processamento de saídas para motores, atuadores, entre outros.

Dentre tantas possibilidades de aplicações com o Raspberry PI unido ao PiFace digital, os desenvolvedores são capazes de inovar com produtos e soluções apenas cultivando uma imaginação fértil e curiosidade pelo aprendizado destas novas tecnologias.

Raspberry PI

O Raspberry PI surgiu como uma possibilidade de levar às pessoas um dispositivo barato, móvel, programável, que permite acesso à Internet, entre outros atributos que o fazem ser tão inovador e verdadeiramente pessoal. Ele pode ser utilizado em diversas aplicações de automação industrial, muitas vezes facilitando o trabalho do desenvolvedor por apresentar um ambiente fácil de configurar, realizar instalação de programas, drivers e do próprio sistema operacional.

Um detalhe surpreendente em relação a este dispositivo é que, por mais que tenha sido desenvolvido inicialmente visando o aprendizado e o contato com a tecnologia entre crianças e adolescentes, atualmente também faz parte de uma revolução na maneira de produzir novos produtos e aplicações. Um exemplo pode ser a automação residencial, em que já existem projetos onde há leitura de sensores e botões comunicando-se ao software do Raspberry PI que, por sua vez, gerencia ações. Podem ser desenvolvidos projetos, por exemplo, em que o Raspberry PI trabalha junto a outros dispositivos como tablets, TV’s, smartphones, computadores de bordo de veículos, etc.

PiFace Digital

O PiFace Digital (Figura 1) é desenvolvido para ligar as portas programáveis de entrada e saída de dados (GPIO, General Purpose Input/Output) do Raspberry PI, permitindo interagir com o mundo real.

Com o PiFace Digital é possível detectar o estado de um botão, por exemplo, se o mesmo está ou não pressionado. Uma vez detectado seu estado, pode ser desenvolvido um software para o Raspberry PI para determinar uma ação de saída de acordo com o estado lido, podendo direcionar as saídas para, por exemplo, alterar a potência de motores, acender uma lâmpada, ligar um eletrodoméstico, ou qualquer outro evento em uma aplicação.

Figura 1. Placa do PiFace

A Tabela 1 apresenta as características do mesmo.

Tabela 1. Características do PiFace