Desenvolvimento de um sistema de automação residencial com microcontrolador ESP32 e protocolo MQTT

Abstract

Nos últimos anos devido aos avanços tecnológicos a Internet das Coisas vem ganhando cada vez mais importância e há potencial para que esse cenário continue se expandindo gradativamente nos próximos anos. O conceito de Internet das Coisas que está atrelado à possibilidade da comunicação de diferentes tipos de dispositivos por meio da internet garante uma infinidade de aplicações nas mais variadas áreas. Nesse contexto, surge a Internet das Coisas aplicada no âmbito residencial, ou Automação Residencial como é mais comumente conhecida, que têm se tornado cada vez mais popular, devido às vantagens proporcionadas, como conforto, segurança, praticidade, economia, conveniência e controle. Dentre as principais aplicações destacam-se a automatização do sistema de iluminação para controlar que as lâmpadas apaguem ou acendam, do sistema de som para controlar caixas de som instaladas em qualquer cômodo da casa, do sistema de segurança através do acesso por biometria e acionamento de alarmes, etc. O custo para implementação dessas aplicações depende de alguns fatores como tamanho da residência, quantidade de dispositivos, tipo da automação desejada, consequentemente, o custo acaba sendo geralmente elevado. Contudo, existem soluções alternativas com custo mais acessível. Dessa forma, neste trabalho foi desenvolvido um sistema de automação residencial que pode ser acessado remotamente via computador ou smartphone, permitindo o controle e monitoramento do sistema de iluminação, temperatura, umidade, segurança e acesso de uma residência. Para isso foi utilizado a placa ESP32 que irá se comunicar com sensores por meio da aplicação do protocolo MQTT e de uma interface desenvolvida no Node-RED.

In recent years, due to technological advances, the Internet of Things has become increasingly important and there is potential for this scenario to continue to gradually expand in the coming years. The concept of Internet of Things, which is linked to the possibility of communicating different types of devices via the internet, guarantees a multitude of applications in the most varied areas. In this context, Internet of Things applied in the residential environment, or Home Automation as it is more commonly known, appears, which has become increasingly popular, due to the advantages provided, such as comfort, security, practicality, economy, convenience, and control. Among the main applications, we highlight the automation of the lighting system to control that lamps turn off or on, the sound system to control speakers installed in any room in the house, the security system through biometric access and activation of alarms, etc. The cost to implement these applications depends on some factors such as size of the home, number of devices, type of automation desired, consequently, the cost generally ends up being high. However, there are alternative solutions at a more affordable cost. Therefore, in this work, a home automation system was developed that can be accessed remotely via computer or smartphone, allowing the control and monitoring of a home's lighting, temperature, humidity, security, and access system. For this, the ESP32 board was used, which will communicate with sensors through the application of the MQTT protocol and an interface developed in Node-RED.