Internet das coisas (IOT) aplicada ao monitoramento do nível de água em reservatórios domésticos

Resumo

Este artigo apresenta um projeto que aferiu o nível de água em um reservatório doméstico, por intermédio do microcontrolador ESP8266. Tal dispositivo possui um módulo Wi-Fi, que permite a conexão à internet, e recursos que reduzem o consumo de energia. Para monitorar o nível do reservatório, utilizou-se um sensor de distância ultrassônico HC-SR04, que possibilita, segundo o fabricante, leituras entre 2 cm e 4 metros, com precisão de até 3 mm. O protocolo MQTT foi escolhido para comunicação entre os dispositivos e o servidor; ademais, é uma alternativa superior ao HTTP, pois possui um cabeçalho que gera menos tráfego de dados na rede. A investigação incluiu, ainda, o desenvolvimento de um aplicativo para smartphone que opera como um dashboard, o que permite ao usuário efetuar as configurações do hardware e observar as informações coletadas do sensor; visualizam-se, assim, o nível de água do reservatório e um gráfico com o histórico de consumo. Os resultados obtidos indicaram ser possível efetuar o monitoramento por meio do sensor de distância.

Palavras-chave: IoT; MQTT; microcontrolador; monitoramento.

Abstract

This article presents a project that measured the water level in a domestic tank, through the ESP8266 microcontroller. This device has a Wi-Fi module, which allows the microcontroller to connect to the internet, and resources that reduce energy consumption. To monitor the level of the tank, an ultrasonic distance sensor HC-SR04 was used, which, according to the manufacturer, allows readings between 2 cm and 4 meters, with an accuracy of up to 3mm. The MQTT protocol was chosen for communication between devices and the server; in addition, it is a superior alternative to HTTP, as it has a header that generates less data traffic on the network. The investigation also included a smartphone application development that operates as a dashboard, which allows the user to configure the hardware and observe the information collected from the sensor; thus, the water level of the tank and a graph with the consumption history are visualized. The results obtained indicated that it is possible to carry out the monitoring through the distance sensor.

Keywords: IoT; MQTT; microcontroller; monitoring.

Resumen

Este artículo presenta un proyecto que mide el nivel de agua en un tanque doméstico, por medio del microcontrolador ESP8266. Tal dispositivo cuenta con un módulo wifi, que permite la conexión con internet y recursos que reducen el consumo de energía. Para el monitoreo del nivel del tanque, se utilizó un sensor de distancia ultrasónico HC-SR04, que permite, según el fabricante, lectura entre 2 cm a 4 m, con precisión de hasta 3 mm. Se optó por el protocolo MQTT para la comunicación entre los dispositivos y el servidor; además, es una alternativa superior al HTTP, pues cuenta con una cabecera que genera menos tráfico de datos en la red. La investigación incluye, también, el desarrollo de un aplicativo para smartphone que opera como un dashboard, que permite al usuario realizar las configuraciones del hardware y observar las informaciones recolectadas por el sensor; se visualizan, de esa manera, el nivel de agua del tanque y un gráfico con el histórico de consumo. Los resultados obtenidos indican que es posible hacer el monitoreo por medio de un sensor de distancia.

Palabras-clave: IoT; MQTT; microcontrolador; monitoreo.

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Biografia do Autor

Jaime Ferreira do Nascimento, Uninter

Graduado em Engenharia da Computação pela UNINTER.

Ederson Cichaczewski, Centro Universitário Internacional - Uninter

Orientador, Mestre em Engenharia Biomédica, Professor da UNINTER.

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Publicado
2021-09-28
Seção
Artigos