Sistema de Anúncios Domésticos: Voz com ESP32 e ESP-NOW

Um Sistema de Anúncios Domésticos por Voz oferece comunicação ágil entre cômodos utilizando dispositivos ESP32Configurando IP Estático e Dinâmico no ESP32 via Wi-FiConfigurando IP Estático e Dinâmico no ESP32 via Wi-FiEste tutorial detalha como configurar IP estático e dinâmico no ESP32 via Wi-Fi, garantindo comunicação estável e integração perfeita em projetos IoT. e síntese de voz, sem dependência de internet. Combinando o protocolo ESP-NOW para transmissão sem fio e módulos TTS (Text-to-Speech) para conversão de texto em áudio, essa solução é ideal para residências inteligentes que demandam baixa latência, confiabilidade e integração com dispositivos IoT. Este artigo explora desde a arquitetura técnica até casos de uso avançados, unindo robustez hardware-software a aplicações cotidianas.

Índice🔗

1. Arquitetura do Sistema🎥 Streaming Multicast 4K com ESP32🎥 Streaming Multicast 4K com ESP32Este tutorial detalha como transmitir 4K via multicast com ESP32-S3, abordando codecs e protocolos para baixa latência e alto desempenho.

2. Componentes📜 Quadro Digital com Tela E-Ink de 32 Polegadas📜 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. e Especificações

3. ConfiguraçãoInstalando o Arduino IDE para ESP32 no macOSInstalando 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 Protocolo ESP-NOW

4. Síntese de Voz com Módulo SYN6288

5. Integração Hardware-Software🌀 Escultura Cinética Controlada por Voz🌀 Escultura Cinética Controlada por VozDescubra como integrar hardware, TensorFlow Lite e controle de motores para criar uma escultura cinética interativa e cheia de inovações tecnológicas.

6. Otimização de Desempenho📞 Interfone IP com Vídeo Chamada📞 Interfone IP com Vídeo ChamadaDescubra como integrar interfone IP com vídeo chamada utilizando ESP32 para segurança residencial e corporativa, com streaming e criptografia avançada.

7. Casos de Uso📡 Drone FPV com Transmissão de Vídeo ao Vivo📡 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. e Exemplos Práticos

8. Considerações Finais

Arquitetura do Sistema🔗

Visão Geral

O sistema opera em uma topologia peer-to-peer, onde cada ESP32O que é o ESP32: Introdução e Conceitos BásicosO 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! atua como transmissor e/ou receptor. A comunicação via ESP-NOW permite envio direto de mensagens entre dispositivos, enquanto módulos de síntese de voz convertem textos em anúncios audíveis. A arquitetura divide-se em três camadas:

1. Captura/Processamento: Microserviços para aquisição de áudio ou geração de comandos.

2. Transmissão📱 Controlador Universal para Experimentos Físicos📱 Controlador Universal para Experimentos FísicosDescubra o controlador ESP32 que revoluciona experimentos físicos integrando sensores, comunicação BLE e processamento em tempo real para educação STEM.: Protocolo ESP-NOW para envio eficiente de dados.

3. Reprodução: Conversão TTS e saída por alto-falantes.

Componentes e Especificações🔗

ComponenteEspecificações TécnicasFunção no Sistema
ESP32 (Transmissor)Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.2Captura voz via microfone e envia dados
ESP32 (Receptor)Dois núcleos Xtensa LX6 a 240 MHzRecebe dados e aciona síntese de voz
Módulo SYN6288Suporte a GB2312/Unicode, 8KHz sample rateConversão texto-voz
Microfone INMP441Sensibilidade -26 dBFS, SNR 64 dBCaptura de áudio em alta qualidade
Alto-falante 4Ω 3WResposta em frequência 150Hz-15KHzReprodução clara de mensagens

Exemplo de Circuito:

// Conexões do SYN6288 ao ESP32
#define TX_PIN 17  // UART TX do ESP32
#define RX_PIN 16  // UART RX do ESP32
#define BUSY_PIN 4 // Status do módulo

Configuração do Protocolo ESP-NOW🔗

Passo a Passo

1. Inicialização:

#include <esp_now.h>
#include <WiFi.h>
void setup() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  if (esp_now_init() != ESP_OK) {
    Serial.println("Falha na inicialização ESP-NOW");
    return;
  }
}

2. RegistroGerenciamento de Dispositivos e LogsGerenciamento de Dispositivos e LogsSaiba como implementar o gerenciamento de dispositivos ESP32 com logs detalhados para monitoramento, depuração e manutenção eficiente. de Dispositivos Pares:

esp_now_peer_info_t peerInfo;
memcpy(peerInfo.peer_addr, broadcastAddress, 6);
peerInfo.channel = 0;
peerInfo.encrypt = false;
esp_now_add_peer(&peerInfo);

3. Callback de Recebimento:

void OnDataRecv(const uint8_t *mac, const uint8_t *data, int len) {
  Serial.print("Mensagem recebida: ");
  Serial.write(data, len);
  // Aciona síntese de voz aqui
}

Dicas de Otimização📡 Drone FPV com Transmissão de Vídeo ao Vivo📡 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.:

Síntese de Voz com Módulo SYN6288🔗

Comandos Básicos

void speak(const char *text) {
  Serial2.write(0xFD); // Início do comando
  Serial2.write((byte)0x00); // Tamanho do texto (calculado dinamicamente)
  Serial2.write(text, strlen(text));
  Serial2.write(0x0D); // Fim do comando
}
// Exemplo de uso:
speak("Alerta: Porta da cozinha aberta");

Personalização de Voz:

  • Velocidade: [v7] (0-9)
  • Tom: [t5] (0-9)
  • Entonação: [m3] (0-3)

Exemplo Avançado:

speak("[v5][t7][m2] Atenção: Temperatura da geladeira atingiu 8 graus");

Integração Hardware-Software🔗

Fluxo de Comunicação

1. Transmissor:

2. Receptor:

  • Descompressão do áudio.
  • Síntese de voz via SYN6288.

Tabela de Codecs:

CodecTaxa de BitsLatênciaUso de CPU
Opus8-32 kbps20 ms15%
AMR4.75-12.2 kbps30 ms12%
G.71164 kbps10 ms5%

Otimização de Desempenho🔗

Técnicas Comprovadas

1. Buffer Dinâmico:

int bufferSize = map(WiFi.RSSI(), -90, -40, 1024, 128); // Ajuste conforme sinal

2. Prioridade de Threads:

xTaskCreatePinnedToCore(audioTask, "Audio", 4096, NULL, 5, NULL, 0);

3. Redução de Interferência📡 Drone FPV com Transmissão de Vídeo ao Vivo📡 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.:

Casos de Uso e Exemplos Práticos🔗

Emergências Domésticas

  • Detecção de Fumaça:
if (sensorFumaça() > limite) {
  speak("[v9][m3] Alerta de incêndio no porão. Saia imediatamente!");
}

Automação de Tarefas

  • Lembretes Programados:
if (hora == "08:00") {
  speak("[m1] Bom dia! Café pronto na cozinha");
}

Integração com IoT

if (movimentoDetectado) {
  speak("Movimento detectado na garagem às " + String(horario));
}

Acessibilidade

speak("Porta do banheiro aberta à sua esquerda");

Considerações Finais🔗

O sistema proposto combina ESP32, ESP-NOW e síntese de voz para criar uma rede doméstica autônoma e eficiente. Com latência mínima, independência de internet e fácil escalabilidade, a solução é adaptável a cenários como segurança, automação e acessibilidade. Desafios como sincronização de dispositivos e qualidade de áudio são contornados com técnicas de otimização hardware-software, tornando o projeto viável para implementação prática💧 Sistema de Reúso de Água Cinza💧 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..

Ao integrar componentes📜 Quadro Digital com Tela E-Ink de 32 Polegadas📜 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. de baixo custo e protocolos robustos, este sistema abre portas para inovações em residências inteligentes, onde comunicação instantânea e confiável é essencial. Experimente ajustar parâmetros como codecs de áudio e prioridades de tarefas para adaptar a solução às suas necessidades específicas.

Autor: Marcelo V. Souza - Engenheiro de Sistemas e Entusiasta em IoT e Desenvolvimento de Software, com foco em inovação tecnológica.

Referências🔗

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