Relógio Inteligente: ESP8266 com Matriz LED e IoT Avançado
Projeto Prático: Detector de Enchentes com ESP8266 Seguro
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- → Componentes e Materiais
- → Funcionamento e Conceito do Sistema
- → Montagem do Circuito
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- → Programação do ESP8266
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- → Teste, Calibração e Integração IoT
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- → Aprimoramentos e Segurança
Componentes e Materiais🔗
Componente | Descrição | Quantidade |
---|---|---|
ESP8266 (NodeMCU) | Microcontrolador com Wi-Fi integrado para processamento e comunicação. | 1 |
Sensor de Água FC-37 | Detecta presença de água via mudança na condutividade entre eletrodos (opção resistiva). | 1 |
Buzzer Ativo (5V) | Emite alerta sonoro quando ativado. | 1 |
Resistor 10kΩ | Usado para pull-down do sensor. | 1 |
Protoboard e Jumpers | Para conexões temporárias. | - |
Fonte de Alimentação 5V | Power bank ou adaptador USB. | 1 |
Opcional: Módulo Relé | Para acionar dispositivos externos (ex: bomba de drenagem). | 1 |
Funcionamento do Sensor FC-37:
O sensor possui dois eletrodos expostos. Quando a água os conecta, a resistência elétrica diminui, gerando um sinal analógico proporcional ao nível de umidade. A saída digital (DO
) pode ser ajustada via potenciômetro para definir o limiar de detecção. Sensores capacitivos são alternativas para maior precisão em ambientes críticos.
Funcionamento e Conceito do Sistema🔗
O sistema opera em três etapas principais:
1. Leitura do Sensor: O sensor detecta variações no nível da água via condutividade (resistivo) ou capacitância (capacitivo).
2. Processamento pelo ESP8266Detector de vazamento de óleo com ESP8266Aprenda a montar um detector de vazamento de óleo com ESP8266 combinando sensoriamento por condutividade e variação capacitiva, com notificações via IoT.: O microcontrolador
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3. Resposta do Sistema:
- Aciona um buzzer para alerta local.
- Envia notificações remotas via Wi-Fi (ex: Telegram, SMS).
- Opcionalmente controla dispositivos externos (ex: bombas via relé
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Exemplo Prático:
Em uma garagem propensa a alagamentos, o sistema emite um alarme sonoroDetector de fumaça com ESP8266 e alarme sonoroMonte um detector de fumaça inteligente com ESP8266 e MQ-2. Tutorial que ensina montagem, programação e integração IoT para sistemas residenciais. imediato e notifica o usuário via smartphone, permitindo ação rápida para evitar danos.
Montagem do Circuito🔗
Diagrama de Circuito
1. Sensor FC-37:
VCC
→ 3.3V do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web..
GND
→ Terra.A0
→ Pino analógico A0.- Resistor de 10kΩ entre
DO
eGND
para estabilizar o sinal.
2. Buzzer:
- Positivo → D5 (GPIO14).
- Negativo →
GND
.
- Conecte o pino de controle ao D6 (GPIO12) para acionar uma bomba ou sirene externa.
Por que usar o pino analógico?
A leitura analógica permite detectar variações graduais no nível da água, útil para prever enchentes antes que atinjam níveis críticos.
Programação do ESP8266🔗
Código Base (Leitura Analógica + Buzzer)
const int sensorPin = A0;
const int buzzerPin = 14; // D5
int sensorValue = 0;
int threshold = 500; // Ajuste conforme calibração
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}
void loop() {
sensorValue = analogRead(sensorPin);
Serial.print("Leitura do sensor: ");
Serial.println(sensorValue);
if (sensorValue < threshold) {
digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
Serial.println("Alerta! Água detectada.");
} else {
digitalWrite(buzzerPin, LOW);
}
delay(1000);
}
Código com Integração IoT (Telegram)
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <UniversalTelegramBot.h>
const int sensorPin = A0;
const int buzzerPin = 14;
const char* ssid = "SUA_REDE";
const char* password = "SUA_SENHA";
WiFiClientSecure client;
UniversalTelegramBot bot("TOKEN_DO_BOT", client);
void enviarAlerta() {
bot.sendMessage("CHAT_ID", "⚠️ Alerta de Enchente Detectado!");
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(sensorPin);
if (sensorValue < 500) {
digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
enviarAlerta();
} else {
digitalWrite(buzzerPin, LOW);
}
delay(1000);
}
Explicação:
threshold
: Define o limite de ativação (valores baixos indicam água).- A integração com Telegram
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UniversalTelegramBot
para notificações remotas.
Teste, Calibração e Integração IoT🔗
Procedimento de Teste
1. Teste Seco: Anote o valor lido sem água (ex: 1023).
2. Teste Molhado: Submerja parcialmente o sensor (ex: leitura cai para 250).
3. Ajuste do Limiar:
Exemplo: (1023 + 250)/2 0.8 = 509
.
Integração Avançada
- Envio de Dados para Nuvem: Use Firebase ou InfluxDB para registrar históricos.
- Dashboard
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- Controle de Dispositivos Externos: Acione uma bomba via relé
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Aprimoramentos e Segurança🔗
Aprimoramentos
1. Alerta Visual: Adicione um LED RGB que muda de cor conforme o risco (verde: normal, vermelho: crítico).
2. Predição de Enchentes: Use algoritmos de machine learning (ex: regressão linear) para prever tendências.
3. Energia Solar: Alimente o sistema com painel solar e bateria para operação remota.
Considerações de Segurança
- Posicionamento do Sensor: Instale a 5-10 cm do chão para evitar falsos positivos.
- Proteção contra Umidade: Use caixas estanques com vedação em silicone para o ESP8266
Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web. e baterias.
- Filtro de Software: Confirme leituras consecutivas antes de ativar o alarme (ex: 3 leituras abaixo do limiar em 10 segundos).
Conclusão🔗
Este projeto oferece uma base robusta para sistemas de detecção de enchentes, combinando alertas locais e remotos com potencial para automação avançada. Ao integrar sensores, IoT e dispositivos externos, é possível criar soluções adaptáveis a residências, indústrias ou ambientes agrícolas. Explore aprimoramentos como integração com APIs meteorológicas ou controle de bombas inteligentes para aumentar a eficácia do sistema.
Autor: Marcelo V. Souza - Engenheiro de Sistemas e Entusiasta em IoT e Desenvolvimento de Software, com foco em inovação tecnológica.
Referências🔗
- Documentação Wiki do ESP8266: github.com/esp8266/esp8266-wiki/wiki
- ESP8266.com Community Forum: www.esp8266.com/viewforum.php?f=5
- GitHub - ESP8266 Community: github.com/esp8266/Arduino
- Random Nerd Tutorials: randomnerdtutorials.com/projects-esp8266/
- Site Oficial da Espressif: www.espressif.com/en/products/socs/esp8266