Supervisório integrado com iot para identificação e notificação de mudanças na planta de compostagem doméstica controlada

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo fornecer um sistema capaz de identificar e notificar um usuário sobre mudanças em uma planta controlada. usando uma abordagem de arquitetura IoT. Para tanto, juntam-se as áreas de internet; sensoriamento; controle, sem parâmetros de controle fixos; interfaces gráficas; banco de dados; APIs na nuvem. A solução é capaz de projetar e usar um controle PID de temperatura, implementado com uma placa Arduino de um sistema de compostagem doméstica simplificado, enviando dados de temperatura e tensão de saída enquanto recebe os ganhos do controlador, atualizados a cada ciclo de amostragem. A interface gráfica apresenta para o usuário, de forma compreensível e intuitiva, todos os dados de temperatura e tensão de saída, além de fornecer a capacidade de alterar os parâmetros de controle. A interface também é responsável por notificar o usuário sobre mudanças significativas na planta ao longo do tempo, caso existam. A API na nuvem serve como intermediadora entre os demais módulos do projeto e o banco de dados, também na nuvem, manejando as chamadas e requisições HTTP. Os resultados indicam que a solução é funcional, realizando todas as funções que o trabalho se propõe, criando uma solução simples e eficaz, mas com muitas possibilidades para otimização. Espera-se que este trabalho tenha contribuído para explorar as perspectivas do que é possível ser feito com tecnologia de baixo custo, assim como as barreiras a serem superadas para as várias áreas de conhecimento funcionarem em conjunto.

The present academic work aims to provide a system capable of identifying and notifying a user about changes in a controlled plant using an IoT approach. To achieve this, the project joins together the areas of the internet, sensoring, controlling, without fixed control parameters, user interfaces, databases, and of APIs in the cloud. The solution is capable of using a PID control for temperature, implemented through an Arduino board, sending data about the temperature and output voltage while receiving the controller gains from the API in each sampling cycle. The user interface presents the data to the user, in a comprehensive and intuitive way, while also enabling the user to alter the gains of the controller. The UI is also capable of notifying the user when a major change has happened in the plant if they exist. The API is run in the cloud and serves as a middleman for other modules to communicate with the database, managing HTTP requests. The results indicate the solution is functional, attending all requirements the project proposes to accomplish, being effective, but rather simple, leaving space for much further optimization. This project hopefully contributes to exploring perspectives about what is possible with low-cost technology while showing the barriers to be surpassed to make use of all the knowledge areas to work together.