BLOG - Sistemas Embarcados

Este blog tem como autores os participantes do projeto Smart Campus e alunos das disciplinas: Sistemas Embarcados(Engenharia de Controle e Automação) e Plataformas de prototipação para Internet das Coisas (Especialização Lato Sensu em Internet das Coisas). O objetivo é a divulgação de trabalhos em desenvolvimento no campus que envolvam a utilização de conceitos de sistemas embarcados, internet das coisas, telemetria e outras tecnologias para a resolução de problemas da indústria, meio ambiente, cidades inteligentes, fazendas inteligentes, ....
Coordenação: Prof. Marcos Chaves

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(MTUA) Monitoramento de Temperatura e Umidade em Ambientes

O monitoramento de temperatura e umidade em ambientes é uma tarefa crucial em diversos setores, desde residências até instalações industriais. Para implementar projetos dessa natureza, são necessárias várias tecnologias e técnicas para garantir uma coleta precisa e eficiente dos dados. Neste texto, exploraremos as principais etapas envolvidas nesse processo, incluindo a integração de um microcontrolador com sensores, a comunicação Wi-Fi, o armazenamento de dados em um banco de dados e a criação de um dashboard para visualização dos dados coletados. Para esse fim, utilizaremos as tecnologias Node-RED, protocolo MQTT e o microcontrolador ESP32.

A primeira etapa para implementar um projeto de monitoramento de temperatura e umidade é a seleção adequada dos sensores. Existem diversos tipos de sensores disponíveis no mercado, mas para esse caso, vamos considerar um sensor de temperatura e um sensor de umidade. Esses sensores serão conectados ao microcontrolador ESP32, que será responsável por capturar os dados e transmiti-los para uma plataforma de processamento.

O ESP32 é uma placa de desenvolvimento bastante utilizada em projetos de IoT devido às suas capacidades de comunicação e processamento. Com o microcontrolador ESP32, podemos utilizar a linguagem de programação Arduino para escrever o código que irá controlar a leitura dos sensores e o envio dos dados para a plataforma de processamento.

A comunicação entre o microcontrolador e a plataforma de processamento pode ser feita através do protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). O MQTT é um protocolo leve e eficiente que é especialmente adequado para aplicações de IoT. Ele permite a troca de mensagens entre dispositivos conectados, seguindo o modelo publicador/assinante. No caso do monitoramento de temperatura e umidade, o ESP32 atuará como um dispositivo publicador, enviando os dados dos sensores para um servidor MQTT.

Para a implementação da plataforma de processamento, utilizaremos o Node-RED, uma ferramenta de programação visual que permite criar fluxos de dados de forma intuitiva. O Node-RED possui uma vasta biblioteca de nodes que facilitam a integração de diferentes dispositivos e serviços. Com o Node-RED, poderemos criar um fluxo que irá receber as mensagens MQTT enviadas pelo ESP32, extrair os dados de temperatura e umidade e armazená-los em um banco de dados.

Para o armazenamento dos dados, podemos utilizar um banco de dados como o MongoDB, que é um banco de dados NoSQL bastante popular em aplicações de IoT. O Node-RED possui nodes específicos para integração com o MongoDB, permitindo que os dados coletados sejam armazenados de forma eficiente.

Além do armazenamento dos dados, também é importante visualizá-los de forma clara e acessível. Para isso, podemos criar um dashboard utilizando as funcionalidades do Node-RED. Com o uso de nodes específicos para a criação de gráficos e interfaces de usuário, podemos construir um dashboard personalizado que exiba as informações de temperatura e umidade em tempo real.

Por fim, a integração do microcontrolador ESP32 com os sensores, a comunicação Wi-Fi, o uso do protocolo MQTT, o armazenamento dos dados em um banco de dados e a criação de um dashboard para visualização dos dados coletados são elementos-chave para implementar um projeto de monitoramento de temperatura e umidade em ambientes. Utilizando as tecnologias mencionadas, como o Node-RED, protocolo MQTT e ESP32, é possível desenvolver uma solução eficiente e escalável, capaz de atender às necessidades de diferentes aplicações.

[ID:134] Autor:Daniel Luna Junior - Criado em: 2023-05-20 16:19:09 - [ Compartilhar ]