(GEA) Gerenciamento de Estoque Automatizado

A aplicação de IoT em um sistema de gerenciamento de estoque automatizado pode trazer diversos benefícios, como maior eficiência, redução de erros e economia de tempo. Existem várias aplicações possíveis e entre elas podemos citar o uso de sensores de monitoramento que podem ser colocados em prateleiras, contêineres ou produtos individuais para monitorar o estoque em tempo real, onde os sensores coletam dados relevantes, como níveis de estoque, datas de validade, temperatura, movimentação de produtos, entre outros e esses dados são enviados para o servidor central. 

Usando a placa ESP32 como o dispositivo IoT para coletar os dados do estoque e conectando sensores para monitorar as informações relevantes do estoque e configurando um broker MQTT para atuar como o intermediário da comunicação entre a ESP32 e o Node-RED.

A aplicação da Internet das Coisas (IoT) em um sistema de gerenciamento de estoque automatizado é uma abordagem inovadora que utiliza tecnologias como o NodeMCU e o MySQL para otimizar o controle e a eficiência do estoque.

O NodeMCU, um dispositivo baseado nos microcontroladores ESP32 ou ESP8266, desempenha um papel crucial nesse sistema, em que é responsável por coletar e transmitir dados sobre o estoque em tempo real, por meio de sensores de identificação, como leitores de código de barras ou tags RFID (Identificação por Radiofrequência), o NodeMCU pode rastrear e registrar informações precisas sobre cada item do estoque, incluindo quantidade, localização e status.

Utilizando a conexão Wi-Fi disponível no NodeMCU, os dados coletados são enviados para um servidor central na nuvem, onde são processados e armazenados. Nesse contexto, o MySQL, um sistema de gerenciamento de banco de dados, desempenha um papel fundamental. Ele recebe as informações do estoque e as organiza de forma estruturada para consultas e análises posteriores.

Com o uso do MySQL, é possível realizar consultas avançadas para obter informações específicas sobre o estoque, como a quantidade disponível de um determinado produto, a localização exata de um item ou até mesmo gerar relatórios sobre o histórico de movimentações do estoque. Essas informações são acessíveis por meio de um sistema de gerenciamento ou interface de usuário, que pode ser um aplicativo móvel ou uma plataforma web.

A integração entre a aplicação IoT, o NodeMCU e o MySQL permite o monitoramento em tempo real do estoque, eliminando a necessidade de contagens manuais e reduzindo significativamente erros humanos. Além disso, esse sistema automatizado de gerenciamento de estoque oferece a capacidade de tomar decisões mais assertivas e proativas, como identificar a necessidade de reabastecimento de produtos, prever demandas futuras com base em padrões de vendas e até mesmo otimizar a distribuição dos produtos no espaço físico disponível.

A aplicação dessa solução de gerenciamento de estoque automatizado baseada em IoT, NodeMCU e MySQL traz diversos benefícios para as empresas. Além de melhorar a precisão e a eficiência no controle do estoque, ela também reduz custos operacionais ao evitar perdas por falta ou excesso de produtos. Além disso, a automação proporciona um melhor planejamento de estoque, permitindo uma resposta mais ágil às demandas do mercado e uma experiência de compra mais satisfatória para os clientes.

Com a coleta de dados em tempo real, a análise avançada e a automação do processo, as empresas podem alcançar uma eficiência e precisão sem precedentes, resultando em uma operação mais eficiente, redução de custos e maior satisfação do cliente.

 

PROJETO

1. Introdução 

O gerenciamento de estoque automatizado é um sistema inovador que revoluciona a forma como as empresas controlam seus estoques. Ao utilizar tecnologias avançadas, como inteligência artificial e automação de processos, esse sistema oferece uma abordagem eficiente e precisa para otimizar o controle de inventário. O objetivo deste projeto é simular o estoque de uma empresa automobilística, utilizando uma ESP32 e um potenciômetro, onde o LED aceso indica se a quantidade de material no estoque esta próxima da capacidade mínima ou máxima.

 

2. Materiais 

• ESP32:  utilizado para ler os dados do potenciômetro e enviar as informações da capacidade do estoque 
• Potenciômetro: usado como simulador da quantidade de produto no estoque.
• Instância EC2 do servidor Ubuntu: É uma máquina virtual fornecida pela Amazon Web Services (AWS), com sistema operacional Ubuntu instalado. Foi utilizada para hospedar o servidor que recebeu os dados enviados pelo ESP32.
• Banco de dados RDS MySQL: É um serviço de banco de dados que é usado para armazenar os dados da capacidade no estoque.
• MQTT: É um protocolo de comunicação leve de mensagens usado para comunicação entre dispositivos IoT e é usado para a troca de dados entre o ESP32 e o servidor.
• Aplicação e Dashboard no Node-RED: É utilizado para criar uma aplicação que recebe os dados do controle do estoque, em tempo real, e os exibiu de forma intuitiva e em dashboards. 
• Arduino IDE para a programação da ESP32

 

3. Montagem 

 

4. Programação

Para fazer a programação, foi necessário inserir as bibliotecas para a configurar a conexão Wi-Fi, e para fazer a comunicação MQTT:

 

Em seguida, foram definidas as contantes

 

Depois, foram criadas as instâncias necessárias para a comunicação Wi-Fi e MQTT no ESP32. A instância "espClient" é usada para a comunicação Wi-Fi, enquanto a instância "client" é usada para a comunicação MQTT através do protocolo PubSubClient. Essas instâncias são posteriormente utilizadas para estabelecer a conexão com o broker MQTT e realizar as operações de publicação e subscrição necessárias.

 

E, então, foi feita a função setup que realizou as configurações iniciais do ESP32, estabelece a conexão Wi-Fi e a conexão MQTT com o servidor, exibe informações relevantes no Monitor Serial e lida com possíveis falhas na conexão MQTT. Essa função foi executada uma vez no início da execução do programa para configurar o ambiente de comunicação.
 

E para finalizar, foi feita a função loop que realizou a leitura dos sensores analógicos, converteu os valores lidos em porcentagens, publicou esses valores no broker MQTT e aguardou um segundo antes de repetir o processo. Isso permitiu os dados dos sensores serem enviados continuamente para o Node-RED, onde foram processados e utilizados conforme necessário.

5. Flow do Node-RED

No Node-RED, foi criado um fluxo para receber os dados MQTT provenientes do ESP32 e processá-los de maneira adequada. Além disso, foram desenvolvidos os nós necessários para exibir as informações relacionadas ao controle de estoque.

Inicialmente, configurou-se um nó MQTT para receber as mensagens enviadas pelo ESP32. Esse nó foi ajustado para se conectar ao tópico MQTT correto e receber os dados de forma precisa.

Em seguida, os dados recebidos passaram por uma etapa de processamento utilizando nós específicos no Node-RED. Nesses nós, foram realizadas as análises necessárias para determinar o estado do estoque. Por meio de estruturas condicionais, os valores dos sensores foram comparados com os limites de capacidade definidos.

No projeto, se o valor do sensor indicasse um estoque de alternadores de 25% da capacidade, um nó de controle ativaria um LED na interface para sinalizar a necessidade de reposição de estoque. Da mesma forma, se o valor ultrapassasse 85% da capacidade, também seria acionado para alertar sobre a possível superlotação do estoque.

 

 

O mesmo foi feito para o estoque de pastilha de freio.

Após o processamento dos dados, as informações relevantes foram armazenadas em um banco de dados MySQL. Utilizando nós específicos do Node-RED, foi estabelecida a conexão com o banco de dados e os dados coletados foram inseridos. Dessa forma, garantiu-se o armazenamento persistente das informações, permitindo consultas futuras e a geração de relatórios ou gráficos para uma análise mais detalhada.

 

 

 

Por fim, os dados armazenados no banco de dados foram apresentados em uma interface de visualização. Utilizando os recursos disponíveis no Node-RED, de gráficos e tabelas, as informações do controle de estoque foram exibidas de forma atrativa e fácil de compreender. Isso proporciona aos usuários uma visão clara do estado do estoque, facilitando a tomada de decisões rápidas e embasadas.

Em resumo, o fluxo desenvolvido no Node-RED integrou o ESP32, o protocolo MQTT, o banco de dados MySQL e a interface de visualização, possibilitando um controle automatizado do estoque. Essa solução oferece monitoramento em tempo real, alertas personalizados e uma visão visual do estado do estoque, contribuindo para a eficiência e aprimoramento do gerenciamento automatizado de estoque.

 

 

[ID:170] Autor: - Criado em: 2023-07-01 03:37:31 - [ Compartilhar ]