Estação climática doméstica - Overview

Introdução

O objetivo deste projeto é desenvolver o protótipo de um produto que seja passível de comercialização e que se relacione com boas práticas ambientais. Tal desenvolvimento contemplará tanto a parte de hardware quando a parte de software do produto.

Nesse sentido, foi escolhido desenvolver uma estação climática doméstica, a qual será capaz de fornecer dados e insights totalmente personalizados. O escopo dessas informações oferecidas pela estação será direcionado, principalmente, para aspectos de saúde, de bem-estar e de segurança.

Inicialmente, os dados medidos pela estação climática doméstica serão: temperatura, umidade do ar, sensação térmica e nível de gases tóxicos. Espera-se, ao final do projeto, ter uma plataforma web que não só exiba esses dados como também, por meio de ferramentas de inteligência artifical, forneça insights sobre eles. Como exemplo desses insights, pode-se citar sugestões de práticas que promovam o bem estar respiratório em cenários de ar seco, alerta de incêndios em cenários de elevado nível de gases tóxicos, entre outros.

Arquitetura do produto

Mais detalhes sobre a configuração do servidor MQTT e do back-end da plataforma podem ser encontrados aqui.

Hardware do produto

Componentes:

• Microcontrolador ESP-32
• Sensor de temperatura e umidade (DHT22)
• Sensor de gases tóxicos (MQ-135)

Mais detalhes sobre a configuração do hardware podem ser encontrados aqui.

Modelagem dos dados do produto

Nessa modelagem, as principais entidades são:

• user: usuário que possui uma estação climática ou que é um administrador do sistema
• microcontroller: microcontrolador que pode ser usado em uma estação climática
• sensor: sensor que pode ser usado em uma estação climática
• weather_station_model: modelo de estação climática, o qual define, basicamente, o microcontrolador (microcontroller) e os sensores (sensor) que uma estação climática possui
• weather_station: estação climática concreta, caracterizada por um certo modelo (weather_station_model) e pertencente a um certo usuário (user)
• temperature_reading: leituras de temperatura feitas por um certo sensor (sensor) em uma certa estação climática (weather_station)
• gas_level_reading: leituras de nível de gases tóxicos feitas por um certo sensor (sensor) em uma certa estação climática (weather_station)
• humidity_reading: leituras de umidade relativa do ar feitas por um certo sensor (sensor) em uma certa estação climática (weather_station)
• heat_index_reading: leituras de sensação térmica feitas por um certo sensor (sensor) em uma certa estação climática (weather_station)