Torneira Sem Contato com Controle Ativado por Porta – Solução Segura e Inteligente para COVID-19

Componentes e Materiais

Ferramentas Necessárias

• Multiferramenta, Chave de fenda

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

A COVID-19 é uma pandemia séria. O coronavírus se espalha rápida e facilmente entre humanos. Lavar as mãos com sabão por pelo menos 20 segundos ajuda a conter a propagação. Se a pessoa toca a torneira contaminada após lavar as mãos, aumenta chance de contrair a doença. Ao sair, é seguro lavar as mãos antes de entrar nas dependências. Não precisa tocar maçaneta se o sistema de porta for automatizado. Neste projeto, acesso só é concedido após lavar as mãos.

Pessoas podem usar máscaras em locais públicos, mas as mãos podem não estar limpas. Mesmo após limpar, podem tocar superfícies contaminadas por portadores do vírus. O coronavírus dura em superfícies de horas a dias, dependendo de umidade e temperatura. Lavar as mãos antes de entrar previne essa via de contágio.

Protótipo de torneira sem toque com controle automático de porta. Custo ~$11, fácil de fazer. Torneira automática evita desperdício de água. Feito com recursos caseiros durante lockdown. Sugere-se usar válvula solenoide em vez de bomba submersível. Tubo modela a torneira. Modelo aplicável em shoppings, escritórios, residências. Para portas automáticas, substituir relé de canal único por relé de estado sólido. Também funciona como dispenser automático de álcool gel (recipiente deve fechar para evitar evaporação).

Como Funciona

Imagens do protótipo disponíveis na documentação original.

Para lavar as mãos, coloque-as a menos de 15 cm do sensor ultrassônico. O programa Arduino aciona o módulo relé. Bomba submersível conectada ao relé e fonte externa (tensão ajustável). Bomba liga e água é bombeada do recipiente às mãos via tubo.

Após lavar, coloque a mão frente ao sensor IR. Sensor envia sinal LOW ao detectar objeto dentro de 2cm. LOW faz servomotor girar 90° e abrir a porta (no modelo). Porta fecha automaticamente após 10 segundos.

Se colocar mão no sensor IR sem lavar as mãos, porta não abre e LCD exibe mensagem pedindo para lavar as mãos.

Código

Torneira Sem Contato com Controle de Porta (Arduino)

// TOUCHLESS FAUCET WITH DOOR CONTROL SYSTEM
// ARDUINO PROJECTS BY R
// AUTHOR: RUCKSIKAA RAAJKUMAR
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Servo.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
#define trig 5
#define echo 4
Servo servo;
const int sensor = 3;
const int Relay = 6;
int state;
int value;
long duration;
int distance;

void setup() {
  lcd.begin();
  lcd.print("Wash your hands");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("before you enter");
  servo.attach(9);
  pinMode(trig, OUTPUT);
  pinMode(echo, INPUT);
  pinMode(sensor, INPUT);
  pinMode(Relay, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  digitalWrite(trig, LOW);
  delayMicroseconds(5);
  digitalWrite(trig, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trig, LOW);
  value = digitalRead(sensor);
  duration = pulseIn(echo, HIGH);
  distance = (duration/2) * (331.3/10000);
  Serial.println(distance);
  if(distance > 1 && distance < 15){
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(1,0); lcd.print("Hands detected");
    lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Wash hands - 20s");
    digitalWrite(Relay, HIGH);
    state = 1;
    delay(1000);
    lcd.clear(); lcd.print("You are safe now");
  } else {
    digitalWrite(Relay, LOW);
  }
  if((state==1) && (value==LOW)){
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(1,0); lcd.print("You may go in");
    lcd.setCursor(1,1); lcd.print("10 seconds left");
    servo.write(90);
    delay(10000);
    servo.write(0);
    lcd.clear(); lcd.print("Wash your hands");
    lcd.setCursor(0,1); lcd.print("before you enter");
    state = 0;
  } else if((state==0) && (value==LOW)){
    lcd.clear(); lcd.print("Wash your hands");
    lcd.setCursor(0,1); lcd.print("to grant access");
  }
}

Esquemático

Diagrama de conexões disponível na documentação original.