Medidor de Combustível Digital

Com as contínuas constatações de fraudes relacionadas às bombas de combustíveis durante os últimos anos, torna-se cada vez mais preciso a elaboração de medidores mais confiáveis e precisos que ajudam o condutor a ter mais controle de seu consumo tanto quanto gasto referente a combustíveis. Considerando que a maioria dos veículos automotivos no mercado possuem medidores imprecisos e que não esclarecem fielmente e precisamente a quantidade de combustível restante no tanque ao condutor, o presente projeto tem como objetivo monitorar o nível de combustível presente no tanque de forma digital, ilustrando exatamente a quantidade restante para o usuário, além de avisar por meio de um sinal de luz quando o nível chegar a reserva e também mostrar o consumo em tempo real, tudo por meio de uma página web.  

Ao passar dos anos com a evolução da tecnologia, diversos parâmetros pertinentes aos automóveis começaram a serem obtidos e expostos ao condutor de uma forma muito confiável e exata, o que parece não o correr quando o assunto é a medição do nível de combustível presente nos tanques que, mesmo passando por algumas melhorias, ainda continua apresentando constantes falhas na leitura e exibição do combustível. Sabendo desse detalhe, muitos proprietários de postos de combustíveis no Brasil têm aproveitado a falta de confiabilidade que o  medidor possui para, de certa forma, prejudicar seus clientes, adulterando as suas respectivas bombas de combustíveis, que passam a marcar quantidades maiores que a realmente abastecida no veículo, enganando assim o consumidor. 

Por essas razões o objetivo desse projeto é desenvolver um sistema digital de medição de combustível utilizando um baixo custo e que entregue uma medição confiável e eficiente ao condutor, permitindo assim seu correto monitoramento e gerenciamento da quantidade de combustível presente em seu veículo.  Dessa forma o sistema terá a função de apontar a quantidade de combustível que foi injetada no tanque logo após o abastecimento, funcionando como um dispositivo de comparação com fins de proteger o consumidor e evitar ações fraudulentas.

A leitura do nível será realizada por meio de um módulo ultrassônico HC-SR04 e o monitoramento será efetuado por um microcontrolador ESP32, que possui integrado ao seu chip um módulo wi-fi e um módulo bluetooth para comunicação. Assim sendo, será utilizada a comunicação wi-fi do ESP32 para empreender a comunicação por meio do protocolo de mensagens MQTT.

A partir da aquisição dos dados é necessário que haja um sistema que possa armazenar tais dados como também os transmitir  ao condutor em tempo real. Desse modo foi preciso a criação de um servidor web para hospedar os dados que serão enviados do ESP32 pelo protocolo MQTT. Para o presente projeto foi escolhido o servidor AWS (Amazon Web Service) que oferece serviços de computação em nuvem gratuitamente para os usuários.Com o servidor ativo, é gerado um IP público que foi utilizado para hospedar uma página web que apresenta os dados obtidos em tempo real, funcionando como um sistema supervisório.   

Dentro do servidor criado foi necessário a instalação do protocolo de comunicação MQTT como também a geração de um banco de dados para guardar todas as informações vindas do sensor. Para o projeto foi escolhido o sistema de gerenciamento para banco de dados MySQL que é fornecido pela Oracle Corporation. Com esse sistema ativo, foi possível gravar os dados enviados pelo MQTT em nuvem, não necessitando dessa forma de um hardware específico para armazenamento. 

Como o protocolo MQTT requer um mediador (broker) para gerir as publicações entre os dispositivos, foi exigido a utilização de uma ferramenta que fosse capaz de ler os dados enviados ao broker como também de mostrar os valores para o usuário. Sendo assim foi escolhido a plataforma Node-RED de desenvolvimento baseada em fluxo para programação visual, criada originalmente pela IBM. Por meio do Node-RED pode-se elaborar um sistema supervisório (dashboard) totalmente visual e intuitivo que permite conectar todos os dispositivos e mostrar ao condutor todas as informações contidas no servidor web.   

Para a conclusão das etapas descritas até então foram seguidos os passos que são relatados a seguir: 

• Inicialmente foi criado uma instância na Amazon (AWS), utilizando este link: https://docs.aws.amazon.com/pt_br/AmazonRDS/latest/UserGuide/CHAP_Tutorials.WebServerDB.CreateWebServer.html;
• Após a criação da instância EC2, na mesma foi necessário a instalação do Linux (com kernel Ubuntu), do web server Apache e do banco de dados Mysql/PHP. Para esta etapa foi seguido o tutorial apresentado no seguinte link: https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-linux-apache-mysql-php-lamp-stack-on-ubuntu-20-04-pt;
• Nesta instância também foi necessário a instalação do MQTT, a qual foi feita seguindo o tutorial deste outro link: https://www.vultr.com/docs/how-to-install-mosquitto-mqtt-broker-server-on-ubuntu-16-04;
• A instalação da plataforma Node-Red também foi executada na instância EC2, seguindo o tutorial apresentado neste blog Sistemas Embarcados. Durante esta etapa também foi criado uma senha para proteger os flows de progaramação na plataforma.
• Por fim foi criado um Domain Name System (DNS), no site https://www.duckdns.org/, seguindo os passos descritos neste mesmo blog Sistemas Embarcados.

[ID:16] Autor: - Criado em: 2021-04-27 03:59:03 - [ Compartilhar ]