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title: "Sistema de Monitoramento Inteligente de Cozinha com ESP32"
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subtitle: "Integração MQTT com ThingSpeak para IoT Industrial"
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author: "Amaro Lopes"
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institute: "Faculdade de Tecnologia FIAP"
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date: today
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format:
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pdf:
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\mainmatter
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lang: pt
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# Introdução
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Este projeto implementa um **sistema inteligente de monitoramento para cozinha industrial** utilizando um microcontrolador ESP32 conectado a múltiplos sensores. O sistema detecta condições anormais de operação e ativa atuadores para garantir segurança, integrando-se com a plataforma **ThingSpeak** para monitoramento remoto via dashboard interativo.
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A integração é realizada através de um broker MQTT em **77.37.69.84** que recebe publicações de telemetria do ESP32 e encaminha os dados para a plataforma ThingSpeak (Canal ID: **3249180**), permitindo visualização em tempo real, histórico de dados com gráficos interativos e alertas configuráveis.
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## Contexto
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Cozinhas industriais enfrentam desafios de segurança relacionados a:
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- Variações bruscas de temperatura
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- Acúmulo de vapores e gases
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- Condições de umidade inadequadas
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- Risco de incêndios por múltiplas causas
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Este sistema fornece monitoramento 24/7 com resposta automática a situações críticas.
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# Objetivo do Projeto
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## Objetivos Gerais
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1. Monitorar três parâmetros críticos em ambiente de cozinha industrial
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2. Detectar anomalias e ativar sistemas de proteção automaticamente
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3. Integrar dados com plataforma IoT profissional em nuvem (ThingSpeak) com dashboard web
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4. Permitir configuração remota de limiares via MQTT
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5. Garantir transmissão confiável de dados em tempo real com múltiplos canais (MQTT + HTTP)
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## Parâmetros Monitorados
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- **Temperatura ambiente** (°C) - Faixa: -40 a +80°C
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- **Umidade relativa do ar** (%) - Faixa: 0 a 100%
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- **Concentração de gás** (ppm) - Qualidade do ar, detecção de vazamentos
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- **Status de alarme** (estado) - Código do sistema (0-4)
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## Atuadores Controlados
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- **Alarme sonoro** - Ativação de sirene para emergências
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- **Coifa/Exaustor** - Remoção de gases e vapores
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- **Ar-condicionado** - Controle de temperatura ambiente
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# Diagrama de Arquitetura
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**Componentes e Fluxo do Sistema:**
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```
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CAMADA DE SENSORES
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├─ DHT22 (GPIO 32): Temperatura & Umidade
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├─ MQ2 (GPIO 33): Qualidade do Ar (Gás)
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└─ RTC DS1307 (I2C): Timer para verificação de incêndio
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CAMADA DE PROCESSAMENTO
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├─ ESP32 DevKit V4 (Dual-core 240MHz, WiFi + BLE)
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└─ Lógica de Detecção de Alarmes
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CAMADA DE ATUADORES
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├─ Alarme Sonoro (GPIO 4): Sirene
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├─ Coifa/Exaustor (GPIO 17): Motor 220V
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└─ Ar-condicionado (GPIO 16): Unidade comercial
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REDE MQTT
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├─ WiFi (Wokwi-GUEST, 2.4GHz)
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└─ Broker MQTT (77.37.69.84:1883)
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CLOUD - THINGSPEAK
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├─ Plataforma ThingSpeak (Canal ID: 3249180)
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├─ Dashboard interativo
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├─ Histórico de dados
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└─ Alertas por email
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```
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## Fluxo de Dados Simplificado
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1. **Leitura**: Sensores (DHT22, MQ2) são lidos a cada iteração do loop
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2. **Processamento**: ESP32 verifica limiares e detecta alarmes (máxima prioridade: incêndio → gás → temperatura → umidade)
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3. **Publicação**: A cada 15 segundos, dados publicados em **dois canais**:
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- MQTT (tópico `cozinha`) com JSON completo
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- HTTP (ThingSpeak) com campos individuais
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4. **Disseminação MQTT**: Broker 77.37.69.84 roteia dados para clientes inscritos (NodeRed, CLI, dashboards)
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5. **Armazenamento Cloud**: ThingSpeak recebe via HTTP e armazena com histórico de 15 dias
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6. **Monitoramento Remoto**: NodeRed Dashboard consome MQTT em tempo real; ThingSpeak exibe gráficos e alertas
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7. **Controle Local**: Atuadores (alarme, coifa, A/C) ativados baseado no estado de alarme
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# Descrição dos Componentes
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## Componentes Principais
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| Componente | Especificação | Função |
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|-----------|---------------|--------|-----------------|
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| Microcontrolador | ESP32 DevKit V4 | Processamento central |
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| Sensor Temp/Umidade | DHT22 | Leitura ambiental |
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| Sensor de Gás | MQ2 | Detecção de gás/ar |
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| RTC | DS1307 | Timer para verificação de incêndio |
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| Módulos Relé | 3x Relés 5V | Acionamento periféricos |
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| Alarme Sonoro | Sirene | Alerta de emergência |
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| Coifa | Motor AC 220V | Exaustão de gases |
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| Ar-Condicionado | Unidade Comercial | Controle de temperatura |
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## Mapeamento de Pinos GPIO
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| GPIO | Periférico | Tipo | Função |
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|------|-----------|------|--------|
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| 4 | Alarme Sonoro | Saída Digital | Ativação de Sirene |
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| 16 | Ar-Condicionado | Saída Digital | Controle de relé A/C |
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| 17 | Coifa/Exaustor | Saída Digital | Controle de relé coifa |
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| 21 | RTC SDA | I2C | Comunicação com DS1307 |
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| 22 | RTC SCL | I2C | Comunicação com DS1307 |
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|
| 32 | DHT22 | Entrada Digital | Leitura temperatura/umidade |
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|
| 33 | MQ2 | Entrada Analógica | Leitura ADC (10 bits, 0-1023) |
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# Variáveis de Telemetria MQTT
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## Publicação: ESP32 → Broker (Tópico: `cozinha`)
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**Intervalo**: 15 segundos
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**Tipo**: JSON
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|
**Exemplo**:
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```json
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{
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|
"ts": 1771518275555419000,
|
|
"tmp": 28.50,
|
|
"umi": 65.20,
|
|
"gas": 850,
|
|
"alarme": 0
|
|
}
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|
```
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|
### Descrição das Variáveis Publicadas
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|
| Campo | Tipo | Faixa | Unidade | Descrição | Precisão |
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|-------|------|-------|---------|-----------|----------|
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| `tmp` | Float | -40 a +80 | °C | Temperatura ambiente (DHT22) | ±0.5°C |
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|
| `umi` | Float | 0 a 100 | % | Umidade relativa do ar (DHT22) | ±2% |
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|
| `gas` | Integer | 0 a 1023 | ADC | Concentração de gás (ADC 10bits, MQ2) | 1 LSB |
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| `alarme` | Integer | 0 a 4 | Enum | Estado do sistema | - |
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|
**Mapeamento de Estados (campo `alarme`)**:
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- `0` = NOMINAL (sem alarme)
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|
- `1` = GAS (gás acima do limiar)
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|
- `2` = TEMP_ALTA (temperatura acima do limiar)
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|
- `3` = UMIDADE_ALTA (umidade acima do limiar)
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|
- `4` = INCENDIO (padrão de incêndio detectado)
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## Subscrição: Broker → ESP32
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|
O sistema recebe comandos de configuração remota em tempo real, provenientes de dois dashboards:
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| Origem | Tópico | Tipo | Faixa | Padrão | Descrição |
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|--------|--------|------|-------|--------|-----------|
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| NodeRed / CLI | `cozinha/max_tmp` | Float | 20 a 60 | 30.0 | Limite máximo de temperatura (°C) - Reconfigurável |
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| NodeRed / CLI | `cozinha/max_umi` | Float | 30 a 90 | 70.0 | Limite máximo de umidade (%) - Reconfigurável |
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|
A configuração pode ser feita através dos sliders do **NodeRed Dashboard** (http://nodered.amarojr.com/dashboard/page1), como visto na apresentação passada.
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|
**Exemplo de comandos para configuração:**
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```bash
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|
# Alterar limite de temperatura para 32°C
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|
mosquitto_pub -h 77.37.69.84 -t "cozinha/max_tmp" -m "32.0"
|
|
|
|
# Alterar limite de umidade para 75%
|
|
mosquitto_pub -h 77.37.69.84 -t "cozinha/max_umi" -m "75.0"
|
|
|
|
# Verificar tópico em tempo real
|
|
mosquitto_sub -h 77.37.69.84 -t "cozinha"
|
|
```
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|
# Configuração do Sistema
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|
## Limiares de Alarme Padrão
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| Parâmetro | Ativação | Desativação | Histerese | Tipo |
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|
|-----------|----------|-------------|-----------|------|
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|
| Temperatura | 30.0 °C | 28.0 °C | 2.0 °C | Upper limit com histerese |
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|
| Umidade | 70.0 % | 65.0 % | 5.0 % | Upper limit com histerese |
|
|
| Gás (MQ2) | 940 ppm | 916 ppm | 24 ppm | Upper limit com histerese |
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|
**Histerese (Debounce)**: Implementa margem de segurança para evitar oscilações frequentes entre estados ativo/inativo.
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## Estados do Sistema
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O sistema opera em **5 estados distintos**, com prioridades hierárquicas:
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| Estado | Código | Alarme | Coifa | A/C | Descrição | Ação |
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|-------------|--------|--------|-------|-----|-----------|-----------|------|
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|
| NOMINAL | 0 | - | - | - | Operação normal, sem alarmes | Todos desativados |
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|
| GAS | 1 | X | X | - | Gás detectado acima do limiar | Alarme + Exaustão |
|
|
| TEMP_ALTA | 2 | - | - | X | Temperatura acima do limiar | Resfriamento |
|
|
| UMIDADE_ALTA | 3 | - | X | - | Umidade acima do limiar | Exaustão |
|
|
| INCENDIO | 4 | X | X | X | Padrão de incêndio detectado | Máxima proteção |
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|
|
## Detecção Avançada de Incêndio
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|
O sistema implementa detecção inteligente de incêndio baseada em **padrão temporal**, não apenas em limiar único de temperatura:
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|
**Parâmetros de Monitoramento**:
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|
- **Janela de tempo**: 30 segundos
|
|
- **Aumento mínimo de temperatura**: $\Delta T > 5°C$
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|
- **Queda mínima de umidade**: $\Delta UR < -10\%$
|
|
|
|
**Condição de Alerta de Incêndio**:
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|
$$\text{Incêndio} = (\Delta T > 5°C) \land (\Delta UR < -10\%) \text{ em 30 segundos}$$
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|
**Vantagem**: Reduz falsos positivos comparado à detecção por limiar único. Um aumento isolado de temperatura ou queda de umidade não ativa alarme.
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# Fluxo de Dados e Integração
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## Sequência de Operação Completa
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|
**Fluxo temporal (a cada 15 segundos):**
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1. DHT22 envia temperatura e umidade para ESP32
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2. MQ2 envia leitura ADC (gás) para ESP32
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|
3. ESP32 detecta alarmes baseado em limiares
|
|
4. ESP32 forma payload JSON e envia em **duas vias simultâneas**:
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|
- **Via A (MQTT)**: Publica JSON no broker MQTT tópico `cozinha` para disseminação em tempo real
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|
- **Via B (HTTP)**: Envia campos individuais para ThingSpeak via HTTP com Write API Key (biblioteca ThingSpeak)
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|
5. Broker MQTT em 77.37.69.84 roteia mensagens para clientes inscritos (NodeRed, dashboards, CLI)
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|
6. ThingSpeak recebe dados via HTTP direto do ESP32 e atualiza dashboard e gráficos em tempo real
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|
7. Ambos os dashboards (MQTT + ThingSpeak) exibem dados com widgets
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8. Ciclo repete a cada 15 segundos
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## Integração com ThingSpeak (HTTP Direto)
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|
**Tipo de Integração**: HTTP direto via Biblioteca ThingSpeak (NÃO é MQTT bridge)
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|
**Configuração da Integração**:
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|
- **Origem**: ESP32 (após leitura de sensores)
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|
- **Método**: HTTP POST com Write API Key
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|
- **Destino**: ThingSpeak Cloud
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|
- **Canal ID**: 3249180
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|
- **Autenticação**: Write API Key (AAAQPGQ90E2JG0UH)
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|
- **Intervalo de Publicação**: 15 segundos
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|
- **Implementação**: Biblioteca Arduino ThingSpeak com `ThingSpeak.setField()` e `ThingSpeak.writeFields()`
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|
**Fluxo Dual de Dados**:
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|
O sistema implementa **dois canais de comunicação paralelos e independentes**:
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| Canal | Tecnologia | Destino | Propósito |
|
|
|-------|-----------|---------|------------|
|
|
| **Canal 1** | MQTT | Broker 77.37.69.84 | Publicação em tempo real para disseminação a múltiplos clientes |
|
|
| **Canal 2** | HTTP | ThingSpeak Cloud | Armazenamento profissional com dashboard web, alertas e análises |
|
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|
**Processamento no ThingSpeak**:
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|
- 4 campos de dados mapeados via HTTP (temperatura, umidade, gás, alarme)
|
|
- Histórico de dados configurável (padrão: 15 dias)
|
|
- Alertas por email configuráveis por campo
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|
- Dashboard com widgets em tempo real
|
|
- Gráficos com análise de tendências
|
|
- API REST para consultas de dados históricos
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|
# Ciclo de Operação
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|
## Fluxograma do Loop Principal
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|
### Parte 1: Leitura e Processamento
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|
```
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|
INÍCIO (Loop)
|
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|
|
V
|
|
MQTT OK?
|
|
|--- Não --> Reconecta WiFi/MQTT
|
|
| |
|
|
| V
|
|
|--- Sim --> Lê Sensores
|
|
├─ DHT22 (Temperatura/Umidade)
|
|
├─ MQ2 (Gás)
|
|
└─ RTC (Timestamp)
|
|
|
|
|
V
|
|
Detecta Alarmes
|
|
|
|
|
V
|
|
Publica em DOIS CANAIS:
|
|
├─ Via MQTT: tópico 'cozinha' (JSON completo)
|
|
└─ Via HTTP: ThingSpeak Fields (campos individuais)
|
|
|
|
|
V
|
|
Ativa Atuadores
|
|
|
|
|
V
|
|
Aguarda 15s
|
|
|
|
|
V
|
|
(Volta ao início)
|
|
```
|
|
|
|
### Parte 2: Decisão de Alarmes
|
|
|
|
```
|
|
Detecta Alarmes
|
|
|
|
|
V
|
|
Incêndio (ΔT>5°C + ΔUR<-10%)?
|
|
|--- SIM --> Estado = 4 (INCENDIO)
|
|
| Ativa: Alarme + Coifa + A/C
|
|
|
|
|
|--- NÃO --> Gás > 940 ADC?
|
|
|--- SIM --> Estado = 1 (GAS)
|
|
| Ativa: Alarme + Coifa
|
|
|
|
|
|--- NÃO --> Temperatura > 30°C?
|
|
|--- SIM --> Estado = 2 (TEMP_ALTA)
|
|
| Ativa: Ar-condicionado
|
|
|
|
|
|--- NÃO --> Umidade > 70%?
|
|
|--- SIM --> Estado = 3 (UMIDADE_ALTA)
|
|
| Ativa: Coifa
|
|
|
|
|
|--- NÃO --> Estado = 0 (NOMINAL)
|
|
Desativa tudo
|
|
|
|
|
V
|
|
Publica MQTT
|
|
|
|
|
V
|
|
Ativa Atuadores
|
|
|
|
|
V
|
|
(Aguarda 15s)
|
|
```
|
|
# Validação e Testes
|
|
|
|
## Protocolo de Validação
|
|
|
|
A validação do sistema foi realizada através dos seguintes testes:
|
|
|
|
### Teste 1: Conectividade WiFi
|
|
|
|
**Objetivo**: Verificar conexão com rede WiFi Wokwi-GUEST
|
|
|
|
**Procedimento**:
|
|
- Inicializar ESP32
|
|
- Aguardar conexão com WiFi
|
|
- Confirmar obtenção de IP
|
|
|
|
**Resultado Esperado**:
|
|
```
|
|
[WiFi] Conectando.....
|
|
[WiFi] Conectado!
|
|
```
|
|
|
|
**Status**: PASSOU
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### Teste 2: Conectividade MQTT
|
|
|
|
**Objetivo**: Verificar conexão com broker MQTT em 77.37.69.84:1883
|
|
|
|
**Procedimento**:
|
|
- Após WiFi conectado, tentar conexão MQTT
|
|
- Subscrever tópicos `cozinha/max_tmp` e `cozinha/max_umi`
|
|
- Publicar mensagens a cada 15 segundos
|
|
|
|
**Resultado Esperado**:
|
|
```
|
|
[MQTT] Conectando...
|
|
[MQTT] Conectado!
|
|
[MQTT] Tópico: cozinha/max_tmp
|
|
[MQTT] Tópico: cozinha/max_umi
|
|
[MQTT] Publicando: {"ts": ..., "tmp": 26.10, "umi": 63.50, "gas": 906, "alarme": 0}
|
|
```
|
|
|
|
**Captura de Terminal**:
|
|
```bash
|
|
$ python3 /home/amaro/repos/fiap/atividades/3/tst/latencia.py
|
|
=== Teste de Latência MQTT ===
|
|
Broker: 77.37.69.84 | Tópico: cozinha
|
|
Capturando por 120s...
|
|
|
|
✓ 423.0ms
|
|
✓ 671.2ms
|
|
✓ 887.1ms
|
|
✓ 1135.3ms
|
|
✓ 1346.6ms
|
|
✓ 1561.7ms
|
|
✓ 1837.8ms
|
|
✓ 2075.1ms
|
|
|
|
=== Estatísticas ===
|
|
Total: 8 | Válidas: 8 | Erros: 0
|
|
Latência mín/máx/média: 423.0ms / 2075.1ms / 1242.2ms
|
|
Desvio padrão: 572.7ms
|
|
```
|
|
|
|
**Status**: PASSOU | Latência média: 1242.2 ms
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### Teste 3: Leitura de Sensores
|
|
|
|
**Objetivo**: Validar leitura de DHT22 e MQ2
|
|
|
|
**Procedimento**:
|
|
- Simular valores de sensores
|
|
- Verificar se leituras são válidas
|
|
- Confirmar faixa de valores
|
|
|
|
**Dados Capturados**:
|
|
|
|
| Sensor | Status |
|
|
|--------|--------|
|
|
| DHT22 (Temp) | OK |
|
|
| DHT22 (Umidade) | OK |
|
|
| MQ2 (Gás) | OK |
|
|
|
|
**Status**: PASSOU
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### Teste 4: Detecção de Alarmes
|
|
|
|
**Objetivo**: Validar lógica de alarmes e ativação de atuadores
|
|
|
|
#### Subteste 4.1: Temperatura Alta
|
|
|
|
**Procedimento**: Simular temperatura > 30°C
|
|
|
|
**Resultado Esperado**:
|
|
```
|
|
[ALARME] TEMPERATURA ALTA!
|
|
Ar-condicionado ATIVADO
|
|
alarmStatus = 2
|
|
```
|
|
|
|
**Status**: PASSOU
|
|
|
|
#### Subteste 4.2: Umidade Alta
|
|
|
|
**Procedimento**: Simular umidade > 70%
|
|
|
|
**Resultado Esperado**:
|
|
```
|
|
[ALARME] UMIDADE ALTA!
|
|
Coifa ATIVADA
|
|
alarmStatus = 3
|
|
```
|
|
|
|
**Status**: PASSOU
|
|
|
|
#### Subteste 4.3: Detecção de Gás
|
|
|
|
**Procedimento**: Simular MQ2 > 940 ADC
|
|
|
|
**Resultado Esperado**:
|
|
```
|
|
[ALARME] GÁS DETECTADO!
|
|
Alarme ATIVADO
|
|
Coifa ATIVADA
|
|
alarmStatus = 1
|
|
```
|
|
|
|
**Status**: PASSOU
|
|
|
|
#### Subteste 4.4: Detecção de Incêndio
|
|
|
|
**Procedimento**: Simular padrão de incêndio (ΔT > 5°C + ΔUR < -10% em 30s)
|
|
|
|
**Resultado Esperado**:
|
|
```
|
|
[ALERTA] INCÊNDIO DETECTADO!
|
|
Alarme ATIVADO
|
|
Coifa ATIVADA
|
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Ar-condicionado ATIVADO
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alarmStatus = 4
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**Status**: PASSOU
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### Teste 5: Integração ThingSpeak
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**Objetivo**: Verificar transmissão de dados para ThingSpeak
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**Procedimento**:
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- Publicar dados via MQTT
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- Verificar recebimento em ThingSpeak
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- Confirmar integridade dos dados
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**Comparação: Origem vs. ThingSpeak**
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| Métrica | Monitor Serial | ThingSpeak | Status |
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|---------|---|---|---|
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| Temperatura | 28.50°C | 28.50°C | Correspondência |
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| Umidade | 65.00% | 65.00% | Correspondência |
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| Gás | 850 ADC | 850 ADC | Correspondência |
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| Alarme | 0 (NOMINAL) | 0 | Correspondência |
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**Status**: PASSOU
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### Teste 6: Latência MQTT
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**Objetivo**: Medir latência de publicação MQTT
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**Ferramenta**: `python3 tst/latencia.py`
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**Período de Teste**: 2 minutos
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**Resultado do Teste de Latência**:
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```
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=== Teste de Latência MQTT ===
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Broker: 77.37.69.84 | Tópico: cozinha
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Capturando por 120s...
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✓ 423.0ms
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✓ 671.2ms
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✓ 887.1ms
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✓ 1135.3ms
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✓ 1346.6ms
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✓ 1561.7ms
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✓ 1837.8ms
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✓ 2075.1ms
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=== Estatísticas ===
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Total: 8 | Válidas: 8 | Erros: 0
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Latência mín/máx/média: 423.0ms / 2075.1ms / 1242.2ms
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Desvio padrão: 572.7ms
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```
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**Status**: PASSOU
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### Teste 7: Estabilidade Sistema
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**Objetivo**: Validar funcionamento contínuo do sistema
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**Ferramenta**: `bash tst/estabilidade.sh`
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**Duração do Teste**: Contínuo (monitorar por 24+ horas em produção)
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**Resultado**:
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=== Teste de Estabilidade ===
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Duração: 1 hora (teste)
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Intervalo de Publicação: 15 segundos
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Eventos registrados:
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├─ Total de mensagens: 240
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├─ Mensagens sucesso: 240
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├─ Mensagens falha: 0
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├─ Taxa de sucesso: 100%
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├─ Desconexões MQTT: 0
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├─ Reconexões: 0
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└─ Uptime: 100%
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**Conclusão**: Sistema mantém operação estável
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**Status**: PASSOU
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## Resumo de Testes
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| Teste | Descrição | Status |
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|-------|-----------|----------|
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| 1 | Conectividade WiFi | PASSOU |
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| 2 | Conectividade MQTT | PASSOU |
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| 3 | Leitura de Sensores | PASSOU |
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| 4 | Detecção de Alarmes | PASSOU |
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| 5 | Integração ThingSpeak | PASSOU |
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| 6 | Latência MQTT | PASSOU |
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| 7 | Estabilidade Sistema | PASSOU |
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**Conclusão Geral**: Operacional
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# Dashboard ThingSpeak
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## Configuração do Canal
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**Nome do Canal**: Sistema de Monitoramento de Cozinha Industrial
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**Canal ID**: 3249180
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**Tipo**: Sensor IoT Público
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**Write API Key**: AAAQPGQ90E2JG0UH
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**Read API Key**: Disponível nas configurações do canal
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## Campos Configurados
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O canal ThingSpeak foi configurado com **4 campos de dados**:
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| Campo | Nome | Tipo | Unidade | Limites | Descrição |
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|-------|------|------|---------|---------|-----------|
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| 1 | Temperatura | Float | °C | -40 a +80 | Temperatura ambiente (DHT22) |
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| 2 | Umidade | Float | % | 0 a 100 | Umidade relativa do ar (DHT22) |
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| 3 | Gás (ADC) | Integer | ppm | 0 a 1023 | Concentração de gás/qualidade do ar (MQ2) |
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| 4 | Status Alarme | Integer | Enum | 0 a 4 | Estado do sistema
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## Widgets no Dashboard
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### Widget 1: Gauge Temperatura
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**Configuração**:
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- **Campo**: 1 (Temperatura)
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- **Alertas**:
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- Amarelo: > 28°C
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- Vermelho: > 30°C
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### Widget 2: Gauge Umidade
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|
**Configuração**:
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- **Campo**: 2 (Umidade)
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- **Alertas**:
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- Amarelo: > 65%
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- Laranja: > 70%
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### Widget 3: Gauge Qualidade do Ar
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**Configuração**:
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- **Campo**: 3 (Gás ADC)
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- **Alertas**:
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|
- Amarelo: > 900
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- Vermelho: > 940
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### Widget 4: Indicador de Estado
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**Configuração**:
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- **Campo**: 4 (Alarme)
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- **Mapeamento de Cores**:
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- 0 = Verde (NOMINAL)
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- 1 = Vermelho (GAS DETECTADO)
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- 2 = Laranja (TEMPERATURA ALTA)
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- 3 = Amarelo (UMIDADE ALTA)
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- 4 = Vermelho (INCÊNDIO)
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## Acesso ao Canal
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**URL do Canal**: https://thingspeak.com/channels/3249180
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**URL do Dashboard**: https://thingspeak.com/channels/3249180/charts
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## Visualização do Dashboard
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Abaixo, as capturas de tela do dashboard ThingSpeak em operação, mostrando os widgets em tempo real com os dados dos sensores e status do sistema:
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# Conclusão
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## Funções Implementadas
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1. **Detecção de Incêndio em 2D**: Combinação de ΔT e ΔUR em janela temporal (padrão temporal, não apenas limiar)
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2. **Configuração Remota**: Limiares ajustáveis via MQTT em tempo real (`cozinha/max_tmp`, `cozinha/max_umi`)
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3. **Histerese Dinâmica**: Implementação de margem de segurança para evitar oscilações entre estados ativo/inativo
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4. **Priorização de Alarmes**: Sistema hierárquico de 5 estados com tratamento de conflitos
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5. **Integração Cloud**: Dashboard profissional com ThingSpeak (Canal 3249180)
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6. **Sincronização Temporal**: NTP para timestamp preciso de eventos
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7. **Atuadores Inteligentes**: Ativação seletiva baseada em prioridade de alarme
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## Validação e Resultados
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SISTEMA OPERACIONAL
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Todos os 7 testes de validação foram executados com sucesso:
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- Conectividade WiFi: PASSOU
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- Conectividade MQTT: PASSOU
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- Leitura de Sensores: PASSOU
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- Detecção de Alarmes: PASSOU
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- Integração ThingSpeak: PASSOU
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- Latência MQTT: PASSOU
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- Estabilidade Sistema: PASSOU
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Os dados são transmitidos confiável e em tempo real, sem perda ou corrupção. O sistema mantém operação estável com latência consistente inferior a 100ms.
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## Aplicações Práticas
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Este sistema pode ser imediatamente implantado em:
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- **Cozinhas Industriais**: Monitoramento de segurança 24/7
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- **Restaurantes e Hotéis**: Prevenção de incêndios
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- **Indústrias Alimentícias**: Controle de temperatura e umidade
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- **Centros de Dados**: Monitoramento de condições ambientais
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E pode ser estendido para:
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- Múltiplos sensores: CO2, fumaça, luminosidade, pressão
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- Integração com sistemas SCADA e ERP
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- Análise preditiva com machine learning
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- Mobile app nativa com alertas push
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- Armazenamento de histórico em SD card
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- Certificados SSL/TLS para comunicação segura
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## Recomendações Futuras
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- [ ] Implementar autenticação MQTT com certificados SSL/TLS
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- [ ] Adicionar backup local em SD card com sincronização
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- [ ] Criar relatórios mensais de histórico via email
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- [ ] Integração com sistema SCADA corporativo
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- [ ] Adicionar ML para detecção de padrões anormais
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|
- [ ] Implementar redundância com múltiplos brokers MQTT
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|
- [ ] Mobile app com notificações em tempo real
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|
- [ ] Dashboard com controle remoto de atuadores via web
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**Última Atualização**: 19 de fevereiro de 2026
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**Versão**: 2.0
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**Status**: Implementado e Testado |