Controle de Nível de Tanque de Combustível

 Descrição

 A gestão eficiente e precisa dos tanques de combustível em postos é fundamental para garantir um abastecimento contínuo e o melhor aproveitamento dos recursos. Nesse contexto, a aplicação de tecnologias como IoT, MQTT, Node-RED, ESP32, AWS EC2 e o sensor de pressão MPX5100DP possibilita a criação de um sistema avançado de controle e monitoramento.

Através de um dashboard intuitivo, os gestores terão acesso em tempo real aos dados dos tanques, facilitando o gerenciamento de estoque, a previsão de compras e a visualização da disponibilidade das bombas. Essa abordagem baseada em IoT traz agilidade, eficiência e maior controle para os postos de combustíveis, contribuindo para um melhor atendimento aos clientes e otimizando a gestão operacional.

 

1. Introdução

A Internet das Coisas (IoT) tem revolucionado a forma como controlamos e monitoramos sistemas diversos, oferecendo soluções poderosas para otimizar processos e aumentar a eficiência. Um exemplo prático dessa aplicação é o controle de nível em tanques de combustível, uma tarefa essencial para garantir um fornecimento contínuo e seguro de combustível, ao mesmo tempo em que evita esgotamentos e vazamentos perigosos. A combinação de tecnologias como MQTT, Node-RED, ESP32, AWS EC2 e o sensor de pressão MPX5100DP tem permitido a criação de sistemas inteligentes e eficientes para gerenciar o nível de combustível de forma remota e em tempo real. Essas tecnologias em conjunto oferecem uma solução completa e escalável para o monitoramento e controle de tanques de combustível.

O sensor de pressão MPX5100DP é especialmente projetado para medir com precisão a pressão, o que o torna ideal para monitorar o nível de combustível em um tanque. Ao coletar dados de pressão, o sensor fornece informações confiáveis sobre o nível de combustível, permitindo uma tomada de decisão adequada.

O ESP32, uma placa de desenvolvimento versátil, desempenha um papel fundamental na aplicação IoT, graças às suas capacidades de conectividade Wi-Fi e Bluetooth. O ESP32 atua como o dispositivo intermediário entre o sensor de pressão e a nuvem, recebendo os dados de pressão e transmitindo-os para a nuvem de forma rápida e segura por meio do protocolo MQTT.

O MQTT, conhecido por ser um protocolo leve e altamente escalável, é a escolha perfeita para a comunicação entre dispositivos IoT e a nuvem. Ele permite que os dados de pressão coletados pelo ESP32 sejam enviados eficientemente para a nuvem, onde podem ser processados e analisados.

No Node-RED, uma plataforma de programação visual intuitiva, é possível criar fluxos de trabalho personalizados para a IoT. Utilizando o Node-RED, os dados de pressão provenientes do tanque de combustível podem ser recebidos e processados, permitindo a implementação de lógica de controle para monitorar o nível. Com base nesses dados, é possível configurar ações automatizadas, como alertas de nível baixo, desligamento do fornecimento de combustível ou notificações em tempo real.

A integração com a AWS EC2 proporciona um ambiente escalável e confiável para armazenar os dados de nível do tanque de combustível, realizar processamentos avançados e executar análises. Além disso, é possível configurar serviços de notificação, como envio de e-mails ou mensagens de texto, para alertar os responsáveis quando o nível de combustível atingir limites críticos.

Em resumo, a combinação de MQTT, Node-RED, ESP32, AWS EC2 e o sensor de pressão MPX5100DP oferece uma solução completa para o controle e monitoramento de nível em tanques de combustível. Essa abordagem baseada em IoT permite um gerenciamento remoto e em tempo real, garantindo um fornecimento contínuo e seguro de combustível. Com o contínuo avanço da tecnologia IoT

 

2. Metodologia

 

Para a obtenção dos dados foi utilizado o sensor MPX5100DP (Figura 1.), que desempenha o papel de coletar os dados de pressão e enviar para o ESP32. Na programação do microcontrolador, foi desenvolvido um algoritmo para calcular os valores de  volume no tanque a partir das leituras de pressão dos sensores. Esses dados são então transmitidos via Wi-Fi para um broker MQTT, utilizando esse protocolo, os dados foram enviados para uma instância EC2. Os dados obtidos são armazenados em um banco de dados e disponibilizados por meio de um web server, que pode ser acessado remotamente pela internet.

Figura 1. Sensor MPX5100DP

Essa metodologia possibilitou o controle e monitoramento eficiente do nível de combustível em tempo real, além de facilitar a gestão dos postos de combustíveis. A combinação do ESP32, MQTT, instância EC2 e Node-RED permitiu a coleta, processamento e visualização dos dados de forma integrada, contribuindo para uma melhor tomada de decisões e otimização do gerenciamento dos tanques de combustível. 

3. Resultados e Discussões

Os resultados obtidos demonstraram que a integração das tecnologias utilizadas - ESP32, MQTT, instância EC2 e Node-RED - possibilitou o controle e monitoramento eficiente do nível de combustível em tempo real, facilitando o gerenciamento em postos de combustíveis, principalmente quando necessário monitorar diversos tanques ao mesmo tempo.

A Figura 2 apresenta os Flows utilizados no Node-RED para processamento e visualização dos dados, já a Figura 3 apresenta os flows responsáveis pelo banco de dados:

Figura 2: Flows no Node-RED para controle do dashboard.

Figura 3: Flows no Node-RED para controle e comunicação com o banco de dados MySQL.

Esses Flows foram responsáveis por receber os dados coletados pelo ESP32 via MQTT, processá-los e apresentá-los em uma interface visual intuitiva. Através desses Flows, os gestores puderam visualizar o nível de combustível em cada tanque (Figura 4.), a disponibilidade das bombas e outras informações relevantes de forma clara e acessível.

Figura 4: Dashboard em funcionamento, monitorando os valores de três tanques diferentes.

A combinação dessas tecnologias e a utilização dos Flows no Node-RED proporcionaram uma solução completa e integrada para o controle e monitoramento de tanques de combustível. Com o acesso fácil e rápido aos dados em tempo real, os gestores puderam tomar decisões informadas e ágeis, garantindo um abastecimento contínuo e seguro. Além de possuírem um banco de dados, para que sejam acessados dados passados (Figura 5.), o que facilita no reconhecimento, por exemplo, da característica de venda em cada época do ano

Figura 5: Dashboard com banco de dados em MySQL

 

Em suma, os resultados obtidos confirmam a eficácia desse sistema na gestão e monitoramento de tanques de combustível em postos. A aplicação das tecnologias IoT, MQTT, Node-RED, ESP32, AWS EC2 e o sensor de pressão MPX5100DP oferece benefícios significativos, como a prevenção de desabastecimento, a redução de perdas por vazamentos e a melhoria da experiência do cliente. Essa abordagem tem o potencial de ser ampliada e adaptada para diferentes setores, proporcionando melhorias contínuas na gestão de recursos e processos industriais.

4. Conclusão

Em conclusão, a aplicação das tecnologias IoT, MQTT, Node-RED, ESP32, AWS EC2 e o sensor de pressão MPX5100DP possibilitou a criação de um sistema avançado de controle e monitoramento de tanques de combustível em postos. Através do uso dessas tecnologias, foi possível obter dados em tempo real sobre o nível de combustível, facilitando a gestão de estoque, a previsão de compras e a visualização da disponibilidade das bombas. A implementação desse sistema traz agilidade, eficiência e maior controle para os postos de combustíveis, contribuindo para um melhor atendimento aos clientes e otimizando a gestão operacional.

[ID:136] Autor:Loran Diego Viscardi - Criado em: 2023-05-21 12:37:30 - [ Compartilhar ]