André Gil de Oliveira
Tiago Menezes de Lima
Monitoramento RF
Projeto Interno - 2018.1
O projeto utiliza a plataforma open source arduino, que permite que qualquer pessoa possa ter acesso às bibliotecas e hardwares utilizados.
O projeto permite uma importação dos dados adquiridos dos sensores para uma ferramenta que gera planillhas com os relatórios dos sensores, assim como gráficos do comportamento meteorológico da área analisada ao longo do tempo.
O projeto é modular, ou seja, permite facilmente a adição de mais módulos escravos para diferentes medições em diferentes locais para ampliação da quantidade de dados obtida.
Conectividade RF permite a comunicação entre os módulos por longas distâncias com um baixo consumo de energia. Enquanto o bluetooth empregado permite fácil acesso aos dados por dispositivos móveis.
O projeto:
A ideia do projeto veio de sistemas meteorológicos, onde se pode ter acesso a diversas medições de temperatura, pressão e umidade de um local e utilizá-las tanto para diversas aplicações. O objetivo do projeto foi desenvolver uma estação simples, com baixo custo e totalmente open source, de maneira a possibilitar que qualquer entusiasta da cultura maker possa fazer um em sua própria casa. O projeto ainda conta com uma modularidade que permite colocar vários sensores com módulos escravos em locais diferentes e obter todos os dados em um só local com fácil acesso e usabilidade.
Hardware embarcado:
Baseado no microcontrolador ATMega328P, o protótipo foi construído utilizando a plataforma Arduino de forma a facilitar a montagem física e desenvolvimento da lógica do projeto. Além do microcontrolador, foram utilizados sensores DHT11 de temperatura e umidade, BMP180 de pressão e HR43 para nível de água e chuva para captação des dados meteorológicos. Para a comunicação entre módulos do microcontrolador foram utilizados transmissores e receptores RF de 433MHz, que permitem uma comunicação de até 200m com um baixo consumo. Foi utilizado também o módulo bluetooth HC-05 para acesso dos dados diretamente de celulares e outros aparelho com a tercnologia.
Software embarcado:
O firmware desenvolvido na IDE Arduino permite com que o sistema faça leitura de dados meteorológicos de vários sensores distribuídos entre módulos escravos, os dados são centralizados através de um módulo mestre que adquire os dados dos escravos via comunicação RF e os compila para planilhas com gráficos da atividade dos sensores ao longo do tempo. O módulo mestre também disponibiliza as informações através da tecnologia bluetooth para que seja possível uma análise dos dados via dispositivos móveis.
Diagrama de blocos do projeto:
A lógica aplicada ao projeto permite a conexão via RF de inúmeros módulos escravos para coleta de dados em diferentes locais. Devido ao escopo e tempo do projeto foi decidido fazer o protótipo apenas com um escravo, porém fazendo a validação de todas as funcionalidades propostas no início do projeto. Abaixo o diagrama de bloco das conexões entre os diferentes módulos e sensores do sistema:
Análise dos dados:
Após a coleta, o módulo central exporta os dados para uma planilha onde são gerados gráficos das leituras dos sensores ao longo do tempo. A planilha pode ser utilizada também para análise remota de padrões das leituras dos sensores para diversas aplicações.
Esse projeto é completamente open hardware e open software!
Caso você deseje aprender mais sobre as tecnologias usadas, melhorar o projeto ou construir seu próprio sistema de monitoramento, entre em contato com os membros do PETEEL através do nosso formulário de contato no site!
