SISTEMA DE AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL ASSISTIVO PARA PESSOAS COM DEFICIÊNCIA AUDITIVA E VISUAL

ASSISTIVE HOME AUTOMATION SYSTEM FOR PEOPLE WITH HEARING AND VISUAL IMPAIRMENTS

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ar10202511120158


Mayara Bentes Ribeiro
Christian Macêdo Batista
Prof. Juan Gabriel de Albuquerque Ramos


RESUMO

O projeto baseia-se em um sistema de segurança residencial desenvolvido para atender pessoas com deficiência auditiva e visual. Foram utilizados sensores de baixo custo com o objetivo de proporcionar a esse público uma rotina mais confiante e segura. O sistema foi implementado com o uso de Arduino, integrando conceitos de programação e eletrônica para selecionar e configurar os sensores mais adequados e economicamente viáveis para cada situação proposta no projeto.

Palavras-chaves: Sensor, deficiência auditiva, deficiência visual, segurança, Arduino, baixo custo.

ABSTRACT

The project is based on a home security system designed to support people with hearing and visual impairments. Low-cost sensors were used with the aim of helping this group live more confidently and safely. The system was implemented using Arduino, integrating programming and electronics concepts to select and configure the most appropriate and cost-effective sensors for each situation proposed in the project.

Keywords: Sensor, hearing impairment, visual impairment, safety, Arduino, low cost.

INTRODUÇÃO

Segundo a Organização Pan-americana de saúde (OPAS, 2025), quase 12% da população da América Latina e do Caribe vive com pelo menos uma deficiência, o que representa cerca de 66 milhões de pessoas, o que reforça a importância de soluções tecnológicas acessíveis e inclusivas para promover a autonomia e a segurança no cotidiano. O sistema de automação residencial proposto tem como base a utilização de um circuito composto por sensores, como o sensor PIR, o sensor ultrassônico e um sensor magnético representativo, capazes de detectar a presença de pessoas nas proximidades e acionar sinais luminosos. Essa funcionalidade visa oferecer maior segurança e autonomia a pessoas com deficiência auditiva, promovendo um ambiente doméstico mais acessível e confiável.

Embora o sistema não impeça a entrada de terceiros, ele atua como um mecanismo de alerta, informando a presença de indivíduos próximos à área monitorada e mantendo o morador ciente de possíveis movimentações ao redor da residência. Dessa forma, o projeto contribui para o desenvolvimento de soluções acessíveis e inclusivas, utilizando recursos tecnológicos de baixo custo e fácil implementação.

DESENVOLVIMENTO

1. Componentes e Materiais Utilizados

O sistema foi construído a partir de componentes eletrônicos de baixo custo, com o objetivo de tornar o projeto acessível e de fácil replicação. Foram utilizados um microcontrolador Arduino Uno R3, uma protoboard, três LEDs (vermelho, verde e branco), resistores de 220 Ω e 1 kΩ, um push button, um sensor PIR, um sensor ultrassônico HC-SR04 e cabos jumper. Cada componente foi selecionado de acordo com sua função no sistema e com a viabilidade técnica e econômica de aplicação.

1.2. Montagem do Circuito

A montagem do circuito foi realizada inicialmente na plataforma de simulação Tinkercad, o que permitiu testar o funcionamento dos sensores e LEDs antes da implementação física.

O sensor ultrassônico foi configurado para detectar a aproximação de objetos ou veículos, acionando o LED vermelho quando um obstáculo é identificado a uma distância predeterminada.

O sensor PIR (Passive Infrared Sensor) foi utilizado para detectar movimentos próximos à entrada da residência. Quando acionado, o LED verde é aceso, sinalizando a presença de movimento.

Por fim, o sensor magnético foi representado por um push button, simulando o acionamento de um alarme em casos de abertura indevida de portas ou janelas. Nesse caso, o LED branco é acionado para alertar o morador sobre uma possível tentativa de invasão.

O circuito utilizado para o sistema foi montado no Tinkercad, conforme ilustrado na Figura 1. Esta montagem permite analisar o funcionamento do mesmo de forma simulada antes da implementação prática

Figura 1 – Montagem do circuito no Tinkercad, mostrando a simulação virtual do sistema.

Fonte: Elaborado pelos autores.

2. Programação do Sistema

A lógica de funcionamento foi implementada por meio da linguagem de programação do Arduino IDE. Foram declaradas variáveis correspondentes a cada componente — pinos de entrada e saída, sensores e LEDs.

O programa principal realiza leituras constantes dos valores digitais fornecidos pelos sensores.

Quando o sensor ultrassônico detecta um objeto dentro do limite de 150 cm, o LED vermelho é acionado.

Quando o sensor PIR detecta movimento, o LED verde é aceso, e o LED vermelho é automaticamente desligado.

Quando o push button é pressionado, simulando uma tentativa de arrombamento, o LED branco é ativado.

O sistema foi projetado para garantir que apenas um LED esteja aceso por vez, evitando sobreposição de alertas. Além disso, a distância calculada pelo sensor ultrassônico é determinada pela fórmula: 

Distância = (Tempo do eco em nível alto × velocidade do som) / 2 (1)

em que t representa o tempo de retorno do sinal (em microssegundos) e v é a velocidade do som (0,0343 cm/µs).

3. Aplicação na Maquete

A simulação prática foi realizada em uma maquete representando uma residência. O sensor ultrassônico foi instalado na área da garagem, o sensor PIR na porta de entrada e o push button na janela, simulando o sensor magnético. Cada LED foi posicionado de forma estratégica para ser facilmente visualizado pelo morador, especialmente em situações de risco. Essa disposição permite que o sistema forneça respostas visuais rápidas e compreensíveis, promovendo segurança e autonomia às pessoas com deficiência auditiva.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O desenvolvimento do sistema de automação residencial assistivo demonstrou que é possível unir tecnologia e acessibilidade de maneira eficiente, utilizando recursos de baixo custo e fácil implementação. O projeto contribui para a promoção da inclusão social de pessoas com deficiência auditiva e visual, oferecendo uma alternativa prática e segura para o monitoramento de ambientes domésticos.

A integração entre sensores de movimento, sensores ultrassônicos e o microcontrolador Arduino resultou em um sistema de alerta simples, responsivo e compreensível, capaz de ampliar a autonomia dos usuários e aumentar a sensação de segurança no lar. Além disso, o caráter econômico do projeto evidencia a viabilidade de aplicação em diferentes contextos sociais, inclusive em residências de baixa renda.

Como perspectiva futura, o sistema pode ser aprimorado por meio da incorporação de tecnologias de conectividade, como módulos Wi-Fi e aplicativos móveis, possibilitando o monitoramento remoto e notificações em tempo real. Tais avanços reforçariam o papel das tecnologias assistivas no contexto das casas inteligentes inclusivas, contribuindo para a construção de ambientes mais acessíveis, sustentáveis e integrados às necessidades humanas.

REFERÊNCIAS

ORGANIZAÇÃO PAN-AMERICANA DA SAÚDE (OPAS). Deficiência. Disponível em: https://www.paho.org/pt/topicos/deficiencia. Acesso em: 29 out. 2025.

FILIPEFLOP. Sensor ultrassônico HC-SR04: como funciona e aplicações práticas. Disponível em: https://www.filipeflop.com/blog/sensor-ultrassonico-hc-sr04-ao-arduino/. Acesso em: 29 out. 2025.

BALLOFF BRASIL. Sensor ultrassônico: como ele funciona e de que modo pode ajudar a sua indústria. Disponível em: https://balluffbrasil.com.br/sensor-ultrassonico-como-ele-funciona-e-de-que-modo-pode-ajudar-a-sua-industria/. Acesso em: 29 out. 2025.

ROBOCORE. Primeiros passos com sensor ultrassônico. Disponível em: https://www.robocore.net/tutoriais/primeiros-passos-com-sensor-ultrassonico. Acesso em: 29 out. 2025.

USINAINFOTEC. Sensor de movimento: sensor PIR (HC-SR501) para Arduino. Disponível em: https://www.usinainfo.com.br/sensor-de-movimento/sensor-pir-sensor-de-movimento-para-arduino-hc-sr501-2634.html. Acesso em: 29 out. 2025.

BOSON TREINAMENTOS. Como funciona um sensor de movimento PIR (Passive Infrared). Disponível em: http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/como-funciona-um-sensor-de-movimento-pir-passive-infrared/. Acesso em: 29 out. 2025.

GESTÃO DE SEGURANÇA PRIVADA. Sensores de abertura (magnéticos). Disponível em: https://gestaodesegurancaprivada.com.br/sensores-de-abertura-ou-magneticos/. Acesso em: 29 out. 2025.