Segurança Residencial: ESP32, Sensores e Alertas Avançados
Carrinho Inteligente: Pesagem Automática e IoT Integrado
Imagine um carrinho de compras que pesa automaticamente os produtos, atualiza sua lista em tempo realExibindo Dados no Monitor Serial com ESP32Aprenda a configurar e exibir dados no Monitor Serial com ESP32, utilizando exemplos práticos e técnicas de depuração para otimizar seus projetos IoT. no smartphone e calcula o total gasto enquanto você percorre o supermercado. Esse projeto combina eletrônica embarcada, IoT
Segurança na Rede: Protegendo a Conexão Wi-Fi do ESP32Proteja a conexão Wi-Fi do ESP32 com dicas de criptografia, senhas fortes e monitoramento, garantindo segurança e integridade dos dados. e automação
Segurança na Rede: Protegendo a Conexão Wi-Fi do ESP32Proteja a conexão Wi-Fi do ESP32 com dicas de criptografia, senhas fortes e monitoramento, garantindo segurança e integridade dos dados. para revolucionar a experiência de compras, integrando sensores, microcontroladores e protocolos de comunicação
🌧 Alerta de Enchentes com Sensores de Nível de RiosTutorial sobre sistema IoT com ESP32 e sensores de nível. Descubra a implementação, comunicação robusta e alertas para enchentes em comunidades ribeirinhas. modernos. Além de otimizar rotinas diárias, o sistema tem aplicações em varejo inteligente, logística e automação residencial, oferecendo precisão, eficiência e controle financeiro.
Table of Contents
- Componentes
📜 Quadro Digital com Tela E-Ink de 32 PolegadasDescubra como combinar eficiência energética, tecnologia E-Ink e ESP32 para criar quadros digitais, dashboards interativos e arte generativa com soluções IoT. Principais
- Princípio de Funcionamento do Sistema
- Funcionamento do Sensor
Programando o ESP32 para Integração de SensoresAprenda a programar o ESP32 e integrar sensores com técnicas de leitura e controle para projetos de IoT, do hardware ao código. HX711
- Configuração
Instalando o Arduino IDE para ESP32 no macOSAprenda passo a passo a instalar e configurar o Arduino IDE no macOS para programar o ESP32. Siga dicas essenciais para solucionar problemas comuns. do Sensor HX711 com ESP32
- Integração com IoT
💧 Sistema de Reúso de Água CinzaDescubra como implementar um sistema inteligente de reúso de água cinza com ESP32, monitoramento via sensores e integração IoT para sustentabilidade. e Aplicativo Mobile
- Implementação Prática
💧 Sistema de Reúso de Água CinzaDescubra como implementar um sistema inteligente de reúso de água cinza com ESP32, monitoramento via sensores e integração IoT para sustentabilidade.: Circuito e Calibração
- Otimização e Tratamento de Erros
Tratamento de Erros e VerificaçãoDescubra como implementar tratamento de erros eficaz no ESP32, garantindo sistemas IoT mais seguros, confiáveis e de fácil manutenção.
- Exemplos Práticos e Casos de Uso
📡 Drone FPV com Transmissão de Vídeo ao VivoEste tutorial técnico detalha a construção de um drone FPV com transmissão de vídeo, telemetria via MAVLink e otimizações de latência.
- Considerações Finais
Componentes Principais🔗
Componente | Função | Especificações Técnicas |
---|---|---|
ESP32 | Microcontrolador com Wi-Fi/Bluetooth | Dual-core 240 MHz, 520 KB SRAM |
Célula de Carga | Mede a massa dos produtos | Capacidade 5kg, Saída 2mV/V |
HX711 | Amplifica e digitaliza sinais da célula de carga | Resolução 24 bits, Taxa de amostragem 80 SPS |
Bateria LiPo | Alimentação portátil | 3.7V 2000mAh, Tempo de uso: ~8 horas |
App Mobile (Blynk) | Interface do usuário e sincronização | Dashboard em tempo real, Notificações push |
Princípio de Funcionamento do Sistema🔗
1. Pesagem Automática:
A célula de carga deforma-se proporcionalmente ao peso aplicado, gerando uma tensão elétrica via Efeito Wheatstone. O HX711📱 Controlador Universal para Experimentos FísicosDescubra o controlador ESP32 que revoluciona experimentos físicos integrando sensores, comunicação BLE e processamento em tempo real para educação STEM. amplifica e converte esse sinal em valores digitais.
float leitura_carga() {
return scale.get_units(10); // Média de 10 leituras
}
O ESP32O que é o ESP32: Introdução e Conceitos BásicosDescubra como o ESP32 revoluciona a automação e IoT com dicas práticas e projetos que transformam sua casa conectada. Domine a tecnologia! multiplica o peso pelo preço unitário (armazenado em uma lookup table) e atualiza o total:
float calcular_preco(float peso, String produto_id) {
return peso * database[produto_id].preco_kg;
}
Via Wi-Fi, os dados são enviados para um servidor MQTTConfigurando um Broker MQTT para Comunicação com o ESP32Aprenda a configurar o broker MQTT e conectar seu ESP32 com segurança e eficiência para desenvolver robustas aplicações IoT. e refletidos no app em tempo real usando JSON:
{"produto": "maçã", "peso": 1.2, "preco": 4.75}
Funcionamento do Sensor HX711🔗
O HX711 é um conversor analógico-digital📱 Controlador Universal para Experimentos FísicosDescubra o controlador ESP32 que revoluciona experimentos físicos integrando sensores, comunicação BLE e processamento em tempo real para educação STEM. (ADC) de alta resolução projetado para células de carga:
- Princípio de Ponte de Wheatstone: A célula de carga utiliza strain gauges
📱 Controlador Universal para Experimentos FísicosDescubra o controlador ESP32 que revoluciona experimentos físicos integrando sensores, comunicação BLE e processamento em tempo real para educação STEM. em uma configuração
Instalando o Arduino IDE para ESP32 no macOSAprenda passo a passo a instalar e configurar o Arduino IDE no macOS para programar o ESP32. Siga dicas essenciais para solucionar problemas comuns. de ponte, gerando variações de tensão sob força aplicada.
- Amplificação e Conversão: O HX711
📱 Controlador Universal para Experimentos FísicosDescubra o controlador ESP32 que revoluciona experimentos físicos integrando sensores, comunicação BLE e processamento em tempo real para educação STEM. amplifica o sinal (ganho ajustável de 128x ou 64x) e o converte em valores digitais de 24 bits.
- Calibração
📡 Drone FPV com Transmissão de Vídeo ao VivoEste tutorial técnico detalha a construção de um drone FPV com transmissão de vídeo, telemetria via MAVLink e otimizações de latência.: Requer ajuste de um fator de escala
Calibração e Precisão dos Sensores com ESP32Aprenda técnicas práticas de calibração e ajuste de sensores utilizando ESP32 para obter medições precisas e confiáveis em seus projetos IoT. com pesos conhecidos para garantir precisão.
Exemplo de CódigoDesafios Práticos: Experimentando com Múltiplos LEDsAprenda a controlar múltiplos LEDs com ESP32 em projetos IoT. Descubra desafios práticos, montagem de circuitos, programação e efeitos visuais incríveis! para Leitura Contínua:
#include "HX711.h"
#define DOUT_PIN 4
#define CLK_PIN 5
HX711 scale;
void setup() {
Serial.begin(115200);
scale.begin(DOUT_PIN, CLK_PIN);
scale.set_scale(2280.f); // Fator calibrado
scale.tare(); // Zera o peso residual
}
void loop() {
float peso = scale.get_units(10);
Serial.print("Peso: ");
Serial.print(peso);
Serial.println(" kg");
delay(500);
}
Configuração do Sensor HX711 com ESP32🔗
Conexões Físicas
Pino HX711 | Pino ESP32 | Função |
---|---|---|
E+ | 3V3 | Alimentação |
E- | GND | Terra |
A- | GPIO 16 | Canal de dados (DT) |
A+ | GPIO 4 | Clock (SCK) |
Calibração
1. Tara Inicial:
scale.tare(); // Zera o peso com o carrinho vazio
Use pesos conhecidos (ex: 1kg) para ajustar o fator:
scale.set_scale(calibration_factor); // Ajuste empírico
Integração com IoT e Aplicativo Mobile🔗
Fluxo de Dados:
- Lista de compras compartilhável em tempo real
Exibindo Dados no Monitor Serial com ESP32Aprenda a configurar e exibir dados no Monitor Serial com ESP32, utilizando exemplos práticos e técnicas de depuração para otimizar seus projetos IoT..
- Alertas de limite de peso (ex: 5kg máximo).
- Histórico de gastos por categoria.
- Verificação de discrepâncias de preço/peso.
void conectar_wifi() {
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
}
- Dados transmitidos
Segurança na Rede: Protegendo a Conexão Wi-Fi do ESP32Proteja a conexão Wi-Fi do ESP32 com dicas de criptografia, senhas fortes e monitoramento, garantindo segurança e integridade dos dados. via TLS/SSL.
- Autenticação
Segurança na Rede: Protegendo a Conexão Wi-Fi do ESP32Proteja a conexão Wi-Fi do ESP32 com dicas de criptografia, senhas fortes e monitoramento, garantindo segurança e integridade dos dados. MQTT com login e senha.
Implementação Prática: Circuito e Calibração🔗
Diagrama do Circuito
+---------------+ +---------------+
| Bateria LiPo |------>| ESP32 |
+---------------+ | |
| GPIO16 <---- HX711 DT
| GPIO4 <---- HX711 SCK
+---------------+
Passo a Passo
1. Fixe a célula de carga sob a plataforma do carrinho.
2. Monte o circuito com regulador de tensão para estabilidade📡 Drone FPV com Transmissão de Vídeo ao VivoEste tutorial técnico detalha a construção de um drone FPV com transmissão de vídeo, telemetria via MAVLink e otimizações de latência..
3. Calibre com pesos conhecidos (100g, 500g, 1kg).
Fórmula de Linearização:
Peso (kg) = (Leitura HX711 - Offset) / Fator de escala
Otimização e Tratamento de Erros🔗
Técnicas de Filtragem
1. Média Móvel:
amostras[indice] = nova_leitura;
media = soma(amostras) / tamanho_janela;
2. Filtro Kalman: Ideal para remover vibrações.
Gerenciamento de Energia
- Hibernação do ESP32
O que é o ESP32: Introdução e Conceitos BásicosDescubra como o ESP32 revoluciona a automação e IoT com dicas práticas e projetos que transformam sua casa conectada. Domine a tecnologia! entre transmissões.
- Desligar HX711
📱 Controlador Universal para Experimentos FísicosDescubra o controlador ESP32 que revoluciona experimentos físicos integrando sensores, comunicação BLE e processamento em tempo real para educação STEM. quando ocioso.
esp_sleep_enable_timer_wakeup(5 * 1000000); // Acorda a cada 5 segundos
esp_deep_sleep_start();
Erros Comuns e Soluções
Erro | Causa | Solução |
---|---|---|
Leituras instáveis | Vibrações mecânicas | Amortecimento de borracha |
Desconexão Wi-Fi | Sinal fraco | Repetidor Wi-Fi ou BLE Mesh |
Drift de calibração | Temperatura | Recalibração periódica |
Exemplos Práticos e Casos de Uso🔗
1. Supermercados Inteligentes:
- Redução de filas via checkout automático.
- Identificação de produtos via RFID
📊 Sistema de Votação em Tempo RealDescubra como implementar um sistema de votação robusto, seguro e escalável com ESP32, RFID, WebSocket e criptografia avançada. (exemplo abaixo).
2. Controle de Orçamento:
- Alertas de gastos excessivos por categoria.
3. Logística:
- Pesagem automática em centros de distribuição.
if (leitorRFID.available()) {
String produtoID = leitorRFID.read();
}
Considerações Finais🔗
Este projeto demonstra como a integração entre hardware (HX711, ESP32) e software (IoT, apps) pode transformar atividades cotidianas. Com técnicas de calibração, filtragem de dados e otimização energética📜 Quadro Digital com Tela E-Ink de 32 PolegadasDescubra como combinar eficiência energética, tecnologia E-Ink e ESP32 para criar quadros digitais, dashboards interativos e arte generativa com soluções IoT., o sistema oferece precisão e praticidade.
Futuras Melhorias:
- Uso de IA para predição de gastos.
- Integração
Integração com Aplicativos Móveis e WebDescubra como integrar ESP32 com aplicativos móveis e dashboards web, garantindo interatividade, controle remoto e segurança em seus projetos IoT. com assistentes virtuais (ex: Alexa).
- Expansão para identificação automática de produtos via visão computacional
♻ Estação de Reciclagem AutomatizadaDescubra como a estação de reciclagem automatizada integra visão computacional, IoT e controle pneumático, otimizando a gestão de resíduos com precisão..
A tecnologia não só simplifica tarefas, mas também abre caminho para soluções inovadoras em automaçãoSegurança na Rede: Protegendo a Conexão Wi-Fi do ESP32Proteja a conexão Wi-Fi do ESP32 com dicas de criptografia, senhas fortes e monitoramento, garantindo segurança e integridade dos dados. e gestão de recursos. Experimente adaptar o projeto e explore novos horizontes!
// Dica para a Versão 2.0:
void setup() {
iniciarRFID();
iniciarCamera();
}
Autor: Marcelo V. Souza - Engenheiro de Sistemas e Entusiasta em IoT e Desenvolvimento de Software, com foco em inovação tecnológica.
Referências🔗
- Comunidade e Projetos da Espressif: github.com/espressif
- Documentação de Apresentação do ESP32: espressif.com/en/products/socs/esp32
- Documentação do ESP32 Arduino Core: docs.espressif.com/projects/arduino-esp32
- Guia de Programação ESP-IDF: docs.espressif.com/projects/esp-idf
- Repositório do ESP32 Arduino Core: github.com/espressif/arduino-esp32