Projeto: Monitor de Qualidade do Ar com ESP8266 e OLED

A qualidade do ar é um fator crítico para saúde e bem-estar, especialmente em ambientes urbanos. Este guia detalha a construção de um monitor de qualidade do ar com 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. e display OLED, integrando sensores para medição de poluentes como CO₂, VOCs e partículas. Combinando IoT, visualização local/remota e customização, o projeto é acessível e adaptável a diversas necessidades.

O que você aprenderá:

• Seleção e conexão de componentes (sensores, display, microcontroladorSistema de controle de temperatura com ESP8266 para geladeirasDescubra como controlar a temperatura de geladeiras com ESP8266. Guia completo de automação, monitoramento remoto e integração IoT para conservar alimentos)
• Programação do ESP8266Monitor de nível de água com ESP8266 para reservatóriosAprenda a monitorar e gerenciar reservatórios com sensores, ESP8266 e integração IoT em aplicações agrícolas e residenciais, de forma prática e precisa. com calibração avançada de sensores
• Comparação de protocolos de comunicaçãoSistema de controle de acesso com ESP8266 e QR codeDescubra neste tutorial como integrar ESP8266, QR Code e sistemas criptografados, garantindo segurança e controle de acesso moderno. (I2C vs SPI)
• Integração IoTSistema de controle de luzes de Natal com ESP8266Descubra como automatizar e controlar luzes de Natal usando ESP8266, com Wi-Fi, programação avançada, e economia energética. Transforme sua decoração com IoT. via MQTT e visualização de dados em tempo real

Componentes Necessários e Especificações Técnicas🔗

Cálculo de ConsumoSistema de controle de persianas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar persianas com ESP8266 em um guia prático, unindo eficiência energética, segurança e integração IoT para automação da sua casa. Energético:

• \( V_{CC} = 3.3V \)
• \( I_{ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web.} = 70mA \) (máx. em TX Wi-Fi)
• \( I_{MQ135} = 150mA \)
• \( I_{OLEDRelógio de parede inteligente com ESP8266 e NTPDescubra como montar um relógio de parede inteligente com ESP8266 e NTP, sincronizando a hora com precisão. Personalize seu projeto IoT com displays e sensores.} = 20mA \)

Circuito e Leitura do Sensor MQ135🔗

O MQ135 requer um circuito divisor de tensão para interface analógica:

Equação de Conversão para ppm:

• \( V_{zero} \): Tensão em ar limpo (~0.4V)
• Sensibilidade: 0.1-0.3V/ppm (varia por gás)

Programação do ESP8266: Leitura e Exibição no OLED🔗

Configuração Inicial

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire);
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
}

Loop Principal com Calibração e Alertas

void loop() {
  int rawValue = analogRead(A0);
  float voltage = rawValue * (3.3 / 1023.0);
  float ppm = (voltage - 0.4) * 1000000 / 0.2; // Ajuste conforme calibração
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0,0);
  display.print("Qualidade do Ar:");
  display.setCursor(0,20);
  display.print(ppm, 1);
  display.print(" ppm CO2eq");
  if (ppm > 1000) {
    display.setCursor(0, 40);
    display.print("ALERTA: Nível crítico!");
  }
  display.display();
  delay(2000);
}

Otimizações:

• Use ESP.getVcc() para compensar flutuações de tensão.
• Adicione filtro digital (média móvel):

#define FILTER_SIZE 5
float readings[FILTER_SIZE];
float filteredPPM = 0;
for (int i = 0; i < FILTER_SIZE-1; i++) {
  readings[i] = readings[i+1];
  filteredPPM += readings[i];
}
readings[FILTER_SIZE-1] = ppm;
filteredPPM /= FILTER_SIZE;

Display OLED: I2C vs SPI e Conexão🔗

Esquema de Conexão I2CSistema de controle de acesso com ESP8266 e QR codeDescubra neste tutorial como integrar ESP8266, QR Code e sistemas criptografados, garantindo segurança e controle de acesso moderno.:

Calibração Avançada de Sensores🔗

Sensores como o MQ135 exigem calibração rigorosa:

1. Pré-aquecimento: 24h em ar limpo.

2. Coleta Baseline: Registrar valores em ambiente controlado.

3. Teste com Gás Conhecido: Ex: 400 ppm CO₂.

4. Ajuste de Curva: Use regressão linear ou polinomial.

Matriz de Calibração:

Integração IoT via MQTT🔗

Adicione comunicação em tempo real com servidores MQTTSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética.:

#include <PubSubClient.h>
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void reconnect() {
  while (!client.connected()) {
    if (client.connect("ESP8266Air")) {
      client.publish("casa/sala/ar/co2", String(ppm).c_str());
    }
  }
}
void setup() {
  client.setServer("mqtt.iotserver.com", 1883);
}

Melhores Práticas:

• Use TLS para criptografia.
• Implemente QoS 1Sistema 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. para entrega garantida.
• Adicione tópicos para calibração remota.

Expansões e Otimizações🔗

1. Sensores Adicionais: Combine MQ135 com PMS5003 (partículas) e BME280 (temperatura/umidade).

2. 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.: Acione um buzzer acima de 1000 ppm.

3. Log em SD Card: Armazene dados históricos.

4. DashboardDashboard 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: Use Node-RED ou Blynk para visualização remota.

Circuito Expandido:

Conclusão🔗

Este monitor oferece uma base flexível para projetos de análise ambiental. Ao integrar múltiplos sensores, protocolos de comunicaçãoSistema de controle de acesso com ESP8266 e QR codeDescubra neste tutorial como integrar ESP8266, QR Code e sistemas criptografados, garantindo segurança e controle de acesso moderno. e técnicas de calibração, é possível adaptá-lo a cenários residenciais, industriais ou urbanos. Experimente adicionar geolocalização (GPS NEO-6M) ou algoritmos de aprendizado de máquina para previsão de qualidade do ar, elevando o projeto a um novo patamar tecnológico.