Sistema de Detecção de Vazamento com ESP8266 e GSM/Wi-Fi

Vazamentos de água são problemas críticos que podem causar danos estruturais e desperdício de recursos. Este artigo une duas abordagens para criar um sistema de detecção de vazamentos com ESP8266: uma usando módulos GSM para envio direto de SMS e outra integrando APIs web via Wi-Fi. Combinando eletrônica, programaçãoSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Sistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. IoT e configuração de redes, oferecemos uma solução robusta, acessível e adaptável a diferentes cenários, desde residências até ambientes industriais.

📌 Índice

Componentes Necessários🔗

ComponenteDescrição
ESP8266 (NodeMCU)Microcontrolador com Wi-Fi para processamento e comunicação.
Sensor de ÁguaFC-37 (resistivo) ou capacitivo, dependendo da necessidade.
Módulo GSM SIM800LOpcional para envio direto de SMS (requer chip SIM).
BuzzerAlerta sonoro local em caso de detecção.
Protoboard e JumpersPara conexões seguras entre componentes.
Fonte de Alimentação5V para módulos GSM ou power bank para sistemas portáteis.
Serviço de SMSAlternativa: API como Twilio para envio via Wi-Fi.

Montagem do Circuito🔗

Opção 1: Uso de Módulo GSM

graph TD A[ESP8266] -->|D5| B(Sensor FC-37) A -->|D6| C(Buzzer) A -->|TX -> RX| D[Módulo GSM SIM800L] A -->|GND| E(GND) D -->|VCC| F(Fonte 5V)

1. Sensor FC-37: Conecte o pino analógico ao A0 do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesSistema 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. com resistor de 10kΩ em série.

2. Módulo GSM:

Opção 2: Uso de Wi-Fi e API

flowchart TD A[Sensor] --> |Sinal| B[GPIO do ESP8266] B --> C[ESP8266] C -->|Wi-Fi| D[Serviço de SMS]

Escolha do Sensor e Teoria de Funcionamento🔗

Tipos de Sensores

1. Resistivo (FC-37):

  • Detecta água por condutividade elétrica.
  • Custo baixo, mas menos durável em exposição prolongada.

2. Capacitivo:

  • Mede variação de capacitância causada pela água.
  • Ideal para ambientes críticos.

Teoria de Detecção

O sensor resistivo opera pela fórmula:

$$ R = \frac{V_{cc} - V_{out}}{I} $$

Onde:

  • \( R \) = Resistência do sensor.
  • \( I \) = Corrente controlada pelo resistor em série.

O ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesSistema 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. converte \( V_{out} \) em valores ADC (0-1023), permitindo detectar mudanças bruscas (ex: 800 seco vs 300 molhado).

Programação do ESP8266🔗

Opção 1: Envio via GSM

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial gsmSerial(D3, D4); // RX, TX
void setup() {
  pinMode(A0, INPUT);
  pinMode(D6, OUTPUT);
  gsmSerial.begin(9600);
}
void loop() {
  int sensorValue = analogRead(A0);
  if (sensorValue < 500) {
    digitalWrite(D6, HIGH);
    sendSMS("+5511999999999", "ALERTA: Vazamento detectado!");
    delay(60000); // Evita múltiplos SMS
  }
  digitalWrite(D6, LOW);
}
void sendSMS(String number, String text) {
  gsmSerial.print("AT+CMGF=1\r");
  delay(1000);
  gsmSerial.print("AT+CMGS=\"" + number + "\"\r");
  delay(1000);
  gsmSerial.print(text + "\x1A");
}

Opção 2: Envio via API Web

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
const char* ssid = "SUA_REDE";
const char* password = "SUA_SENHA";
const int sensorPin = D1;
void setup() {
  WiFi.begin(ssid, password);
  pinMode(sensorPin, INPUT);
}
void loop() {
  if (digitalRead(sensorPin) == LOW) {
    sendSMSViaAPI();
    delay(60000);
  }
}
void sendSMSViaAPI() {
  HTTPClient http;
  String url = "http://api.twilio.com/send?to=+551199999999&msg=ALERTA+Vazamento";
  http.begin(url);
  http.GET();
  http.end();
}

Configuração do Envio de SMS🔗

Para GSM:

1. Comandos AT:

AT+CPIN? → Verifica chip SIM
AT+CSQ → Checa qualidade do sinal (>10 é ideal)

2. Configuração de APN: Insira o APN da operadora no código (ex: claro.com.br).

Para API Web:

1. Serviços como Twilio:

  • Requer chave API e endpoint configurados.
  • Use HTTPS para segurança e inclua autenticação no cabeçalho.

Testes e Calibração🔗

1. Teste de Sensor:

  • Mergulhe parcialmente o sensor e ajuste os limiares no código (ex: <500 para molhado).

2. Debounce:

// Exemplo de debounce para evitar falsos positivos
if (sensorValue < 500) {
  delay(2000); // Confirma por 2 segundos
  if (sensorValue < 500) sendSMS();
}

3. Latência:

  • GSM (2G): Até 15 segundos.
  • API Web: Depende da conexão Wi-Fi.

Implementações Avançadas🔗

1. Bateria de Backup:

  • Use bateria LiPo 18650 com carregador TP4056 para autonomia.

2. Multiplos Sensores:

  • Multiplexador CD74HC4067 para até 16 sensores.

3. Deep SleepSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Sistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. Mode:

ESP.deepSleep(60e6); // Reduz consumo para 20µA

4. DashboardDashboard de monitoramento remoto com ESP8266Dashboard de monitoramento remoto com ESP8266Aprenda a criar um dashboard IoT com ESP8266, integrando sensores, segurança avançada e otimização de comunicação para monitoramento remoto eficiente. Web:

Aplicações Práticas🔗

  • Residências: Detecte vazamentos em lavanderias ou banheiros.
  • Indústrias: Monitore pisos em salas de máquinas.
  • Agricultura: Alerte falhas em sistemas de irrigação.

Conclusão

Com menos de R$ 150, este projeto combina versatilidade e eficiência, oferecendo duas opções de alerta (GSM ou Wi-Fi). A escolha entre sensores resistivos e capacitivos, aliada à programaçãoSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Sistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. adaptável, permite customização para cenários específicos. Para escalar, explore protocolos como MQTT ou integre câmeras para verificação remota de alertas.

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

Referências🔗

Compartilhar artigo

Artigos Relacionados