projeto sala esterelizada

Projeto de Monitoramento da Qualidade do Ar em Ambientes Fechados

 

Introdução

As salas de ambiente de limpeza controlados, comumente conhecidas como cleanrooms, são ambientes projetados para manter níveis baixos de poluentes ambientais, como poeira e micróbios, também por ser um ambiente fechado, muitas vezes é interessante verificar o nivel de co2 caso nao haja fluxo de ar constante ou seja proximo de areas de grande poluição. Essas salas são amplamente utilizadas em indústrias como semicondutores, biotecnologia e centros de dados, onde a contaminação pode comprometer a qualidade dos produtos ou experimentos.

Esse controle é possível graças à interconexão dos dispositivos por meio da Internet das Coisas (IoT). Sensores e sistemas de controle são conectados em uma rede inteligente, permitindo o monitoramento e o gerenciamento remoto de salas e ambientes à distância. Tecnologias como MQTT e Node-RED desempenham um papel importante nesse processo. O MQTT é um protocolo de mensagens eficiente que facilita a troca de informações entre os dispositivos. Já o Node-RED é uma ferramenta de programação visual que simplifica a integração dos dispositivos e a criação de fluxos de automação personalizados. Neste trabalho o IoT será responsavel em reter as informações por meio de sensores, envia-los por meio do protocolo MQTT que possui o intuito de comunicação entre eles e processa-los e mostra-los no Node-RED de forma simples e de fácil entendimento.

Em conclusão, o projeto de monitoramento da qualidade do ar utiliza tecnologias como o ESP32, o protocolo MQTT, a plataforma Node-RED e a IoT para criar um sistema de controle de ambientes e controlado de forma precisa e eficiente.

Objetivo

Foi feito sistema de monitoramento da qualidade do ar em ambientes fechados, utilizando dispositivos IoT, um banco de dados em tempo real e um dashboard para visualização e análise dos dados coletados pelos sensores.

                                                      

 

Componentes do Projeto                                                                                    

Dispositivos IoT

•  Foi utilizado sensores de qualidade do ar, como sensores de dióxido de carbono (CO2)Sensor MG811 e sensor de partículas finas (PM2.5) DSM501A, para coletar dados sobre a qualidade do ar no ambiente. Todos os sensores foram simulados por potenciômetros no presente projeto.

Plataforma de IoT

• Plataforma de IoT escolhida; ESP32, que foi usada para conectar e gerenciar os sensores de qualidade do ar. O microcontrolador será responsável de coletar os dados dos sensores e enviá-los para o banco de dados em tempo real, juntamente para o node red.

Banco de Dados

• Banco de dados em tempo real; o MYSQL. para armazenar as leituras dos sensores de qualidade do ar ao longo do tempo.

Dashboard

• Dashboard web; Node-red . Ele seleciona dados em tempo real e exibe visualizações das leituras dos sensores. O dashboard mostra gráficos e alertas em cores sobre a qualidade do ar, permitindo uma fácil compreensão das condições do ambiente.

Integração

• O projeto interage a plataforma de IoT com o banco de dados, para que as leituras dos sensores sejam enviadas e armazenadas em tempo real.
• Foi conectado o banco de dados ao dashboard para exibir as informações lidas de forma visual e acessível.

Funcionamento do Projeto

Os sensores de qualidade do ar coletarão dados sobre CO2 e porcentagem de particulas no ambiente. Esses dados são enviados para a plataforma de IoT, que os encaminha para o banco de dados em tempo real. O dashboard conectado ao banco de dados exibirá gráficos em tempo real da qualidade do ar.

Benefícios

• Monitoramento em tempo real: É possivel monitorar a qualidade do ar em tempo real, identificando rapidamente quaisquer problemas que possam afetar a saúde, limpeza e o conforto no ambiente.
• Análise histórica: O banco de dados auxilia na identificação de padrões e na tomada de decisões para melhorar a qualidade do ambiente.

Este projeto oferece uma solução prática e útil para monitorar e analisar a qualidade do ar em ambientes fechados, contribuindo para o bem-estar das pessoas que frequentam esses espaços e qualidade do ar para não comprometer a função do uso do ambiente.

 

 

Resultados e discussões

Os resultados obtidos demonstraram que a integração das tecnologias utilizadas - ESP32, MQTT, instância EC2 e Node-RED - possibilitou o controle e gerenciamento da porcentagem de Co2 e da porcentagem de particulas em tempo real, facilitando o monitoramento de diversos ambientes fechados.

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

Figura 3: Flows no Node-RED para controle do dashboard.

Figura 4: Dashboard no Node-RED

 

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, é possivel visualizar os niveis de co2 e particulas no ar (Figura 4.) , de forma clara e acessível.

 

Conclusão

Em conclusão, a aplicação das tecnologias IoT, MQTT, Node-RED, ESP32, AWS EC2 e o sensores de co2 e particulas possibilitaram a criação de um sistema avançado de controle e monitoramento de ambientes fechados. Através do uso dessas tecnologias, foi possível obter dados em tempo real sobre a porcentagem de co2 e porcentagem de particulas no ar, facilitando a gestão de atividades realizadas na sala a ser monitorada, a previsão de nova limpeza e a visualização de controle. A implementação desse sistema traz agilidade, eficiência em salas de ambiente controlado.

 

[ID:177] Autor: - Criado em: 2024-06-07 19:46:22 - [ Compartilhar ]