Buscar

ATIVIDADE EXTENSIONISTA Ill - VICTOR HUGO LINCK

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 16 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 16 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 16 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL - UNINTER 
 
 
 
VICTOR HUGO LINCK 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE EXTENSIONISTA III: MONITORAMENTO DE TEMPERATURA E 
UMIDADE DO AR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JUARA - MT 
2023 
RESUMO 
 
Este trabalho exibe um projeto de monitoramento de temperatura e umidade do ar, 
especificamente da cidade de Juara, localizada no estado de Mato Grosso, utilizando 
uma placa de desenvolvimento ESP32 de 30 pinos, juntamente com um sensor 
DHT22, além de uma fonte de 5 volts. Os resultados das medições são lançados em 
tempo real, com delay de 15 segundo na plataforma ThingSpeak, onde qualquer 
pessoa pode estar acessando os dados através do link: 
https://thingspeak.com/channels/2054286. 
Palavras-chave: temperatura, umidade, sensor, Juara, clima, ESP32, DHT22. 
 
ABSTRACT 
 
This work shows an air temperature and humidity monitoring project, specifically in the 
city of Juara, located in the state of Mato Grosso, using a 30-pin ESP32 development 
board, along with a DHT22 sensor, in addition to a 5-volt source. Measurement results 
are released in real time, with a 15 second delay on the ThingSpeak platform, where 
anyone can access the data through the link: 
https://thingspeak.com/channels/2054286. 
Keywords: temperature, humidity, sensor, Juara, climate, ESP32, DHT22. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 1 
2. METODOLOGIA ................................................................................................... 2 
2.1 DESENVOLVIMENTO ................................................................................... 2 
3. RESULTADOS ....................................................................................................... 3 
3.1 DESCRIÇÃO DOS RESULTADOS ................................................................ 6 
4. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 6 
5. REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O Sensor de Temperatura e Umidade DHT22, também conhecido como 
Sensor AM2302, é um sensor que faz a medição da temperatura e da umidade 
com alta precisão, sendo que é permitido fazer leituras de temperaturas entre -40º 
a 80º Celsius e umidade entre 0 a 100%. 
Foto 1 – Sensor DHT22 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
O DHT22 funciona através de um sensor capacitivo de umidade e um 
termistor para medir o ar circundante, todos enviando informações para um 
microcontrolador de 8 bits que responde com um sinal digital para outro 
microcontrolador, como o utilizado neste projeto, no caso, o ESP32. Ele trabalha 
com tensão de 3,5 a 5,5V e possui um baixo consumo de corrente, por volta de 
1mA a 1,5mA, sendo que em stand by é de 40µA a 50µA, sem contar que sua 
precisão para medição de umidade chega a aproximadamente 2% RH e a de 
temperatura é de mais ou menos 0,5°C, tendo um excelente custo benefício para 
estudantes, amantes e profissionais da área de eletrônica. 
A ESP32 é uma placa de desenvolvimento, programável, que fornece todos 
os recursos que se precisa para criar projetos de automação, e também um 
microcontrolador de baixo custo e baixo consumo de energia, com Wi-Fi e 
Bluetooth integrados. 
 
Foto 2 – ESP32 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Já o Thingspeak é uma plataforma de análise IoT (Internet of Things) que 
permite agregar, visualizar e analisar streams de dados, de uma forma muito 
simples. Uma das grandes vantagens da plataforma Thingspeak é que nos permite 
visualizar os dados enviados pelos nossos dispositivos, em tempo real, mas 
também a possibilidade de analisar os mesmos recorrendo ao poderoso Matlab. O 
envio de dados para a plataforma Thingspeak é feita via HTTP/HTTPS a cada 15 
segundos no mínimo, utilizando a conta na sua versão gratuita. 
 
2. METODOLOGIA 
 
Para o desenvolvimento deste projeto, contamos com uma placa ESP32, um 
sensor DHT22, fios de 0,5 mm para conexão do sensor na placa e uma fonte 5 volts 
para alimentar o sistema. 
O ESP32 é utilizado para realizar o funcionamento e os comandos, tanto para 
o sensor, quanto para o servidor, onde é lançado os resultados em tempo real com 
delay de 15 segundos. 
O sensor DHT22 é um dos mais precisos de sua linha e com capacidade de 
leitura com intervalo de 1 segundo, além de seu baixo custo e fácil emprego. Ele é 
conectado na placa ESP32 através de fios 0,5 mm e alimentado por uma tensão de 
3,3 volts que são convertidos pela própria placa ESP32, já que a entrada de 
alimentação da placa é através de uma fonte de celular com tensão de 5 volts e 
corrente de 3 amperes. 
Através de um código com linguagem C, programamos a placa para que, 
realize a leitura do sensor DHT22, e com o uso o WiFi, também embutido na placa, 
conectamos na rede WiFi desejada, e é realizado o upload dos dados coletados 
para a plataforma ThingSpeak. 
Para apresentar os dados ao público, escolhemos a plataforma de análise IoT 
ThingSpeak, que de modo geral, utiliza de servidor próprio e uma conexão via 
HTTP/HTTPS, e imprime em tempo real os resultados emitidos pelo sensor DHT22. 
 
 
2.1. DESENVOLVIMENTO 
 
Para realizar esse projeto, precisamos de uma placa ESP32, um sensor de 
temperatura e umidade DHT22, também podendo ser utilizado outros tipos de 
sensores, como por exemplo, DHT11 e DHT21. Além disso, também utilizamos fios 
de 0,5mm para fazer a conexão da placa ao sensor, e uma fonte de celular de 5v de 
tensão e 3A de corrente. 
O primeiro passo, é conectar o fio de cor laranja no pino de saída VCC 3V3, o 
fio verde no pino GND como terra e o fio amarelo no pino D15, como exemplificado 
na imagem abaixo, para receber os dados do sensor como SDA. Feito isso, conecta-
se os fios no sensor da esquerda para a direita na ordem de cores citadas acima 
respectivamente. No nosso caso utilizamos um módulo de saída juntamente com o 
sensor DHT22, para facilitar as conexões. 
Foto 3 – Wokwi 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Feita as conexões do sensor na placa, conecta-se o sensor em seu 
computador, e com o auxilio do ARDUINO IDE, será realizado as modificações 
necessárias para o funcionamento junto com o ThingSpeak e o upload do código. 
Foto 4 – Sistema com ESP32 e DHT22 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
 
Foto 5 – Sistema com ESP32 e DHT22 em funcionamento 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
 
Antes de realizar as modificações, entramos no site 
https://thingspeak.com/login e clicamos em CREATE ONE! Para criar uma conta. 
Foto 6 - ThingSpeak 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Após realizar todos os passos para criar uma nova conta, na página iniciar, 
entra-se em Channels na aba superior da página e clicamos em My Channels. 
https://thingspeak.com/login
Foto 7 - ThingSpeak 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Ao entrarmos em My Channels, criaremos um novo canal, onde será enviado 
todos os dados do sensor. 
Foto 8 - ThingSpeak 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Na página de criação de novo canal, é inserido o nome do novo canal, sua 
descrição e marcando a opção de Field 1 e Field 2 definiremos 2 gráficos para a 
página, e nomeamos eles como Gráfico Temperatura e Gráfico Umidade, 
respectivamente, mas pode ficar a seu critério o nome dos gráficos. 
Foto 9 - ThingSpeak 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Feito isso, salvamos o canal. 
Agora no ARDUINO IDE inserimos o seguinte código: 
#include <WiFi.h> 
#include <WiFiClient.h> 
 
#include "DHT.h" 
#include <esp_wifi.h> 
 
#include "ThingSpeak.h" 
#define DHTPIN 15 //SELECIONAR PINO D15 DO ESP32 PARA O SENSOR DHT22 
 
//DEFINIR O TIPO DE SENSOR DHT - DHTTYPE DHT22 
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302) 
 
const char *ssid = "NOME DO WIFI"; // Nome da rede Wifi que deseja utilizar 
const char *password= "SENHA DO WIFI"; // Senha da rede Wifi que deseja utilizar 
 
unsigned long myChannelNumber = CHANNELID; // Numero ID do canal criado no ThingSpeak 
const char * myWriteAPIKey = "Write API Key"; // API KEY de gravação no ThingSpeak 
 
const char* server = "api.thingspeak.com"; // Servidor do ThingSpeak 
 
WiFiClient client; 
 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); 
 
void updateThingSpeak(float t, float h){ 
 ThingSpeak.setField(1,t); // Campo do gráfico 1 
 ThingSpeak.setField(2,h); // Campo do gráfico 2 
 ThingSpeak.writeFields(myChannelNumber,myWriteAPIKey); 
 delay(15000); // Delay mínimo para contas gratuitas 
} 
 
void setup(){ 
 Serial.begin(115200); 
 dht.begin(); 
 ThingSpeak.begin(client); 
 WiFi.begin(ssid, password); 
 
 while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
 { 
 delay(500); 
 Serial.print("waiting for wifi to be connected"); 
 } 
 
 Serial.println(""); 
 Serial.println("WiFi connected"); 
 Serial.println("IP address: "); 
 Serial.println(WiFi.localIP()); 
} 
 
void loop() 
{ 
 delay(1000); 
 float h = dht.readHumidity();//Umidade 
 float t = dht.readTemperature();//Temperatura 
 
 // Checando se o sensor está realizando a leitura. 
 if (isnan(h) || isnan(t)) 
 { 
 Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); 
 return; 
 } 
 
 
 
 Serial.print("Humidity: "); 
 Serial.print(h); 
 Serial.print(" %\n"); 
 Serial.print("Temperature: "); 
 Serial.print(t); 
 Serial.print(" ºC\n "); 
 
 
 if(client.connect(server,80)){ 
 updateThingSpeak(t,h); 
 } 
 } 
 
Substituindo os campos onde estão ‘’NOME DO WIFI’’ e ‘’SENHA DO WIFI’’ 
pelos dados da rede qual você desejará estar utilizando para se conectar ao servidor. 
Assim como em ‘’CHANNELID’’ deverá copiar e colar o CHANNEL ID mostrado no 
canal criado no ThingSpeak, por exemplo, na imagem abaixo: 
 
 
Foto 10 - ThingSpeak 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Onde está escrito ‘’Write Api Key’’ Devemos colar a chave de acesso para 
gravação do ThingSpeak, localizada na aba API KEYS logo abaixo do nome do 
canal, e copiando o primeiro código que aparece, onde está escrito ‘’Write API Key’’, 
como por exemplo, na imagem abaixo: 
Foto 11 - ThingSpeak 
 
Autor: Victor Hugo Linck 
Feito isso, é realizada a depuração do código e seu upload para a placa 
ESP32. Se tudo ocorrer como esperado, no ThingSpeak já deverá constar dados de 
captação do sensor sendo enviado para o seu canal. 
Poderá ser feito várias configurações de acordo com o seu gosto e 
necessidades, podendo ser feita uma assinatura que te dará mais ferramentas e 
opções para o projeto ficar melhor apresentado. 
 
 
 
3. RESULTADOS 
 
Os resultados podem ser acessados publicamente através dos link 
https://thingspeak.com/channels/2054286, com os dados sendo transmitidos 24 h por 
dia. 
Durante os 7 dias de funcionamento, o sensor captou 40.320 vezes a 
temperatura e a umidade do ambiente. Para melhor entender os resultados e para 
facilitar a plotagem do gráfico, coletamos apenas os dados captados de hora em hora. 
Iniciou-se no dia 12/03/2023 as 22:00 horas e finalizou-se no dia 19/03/2023 às 
23:00, e nesse intervalo de dias, tivemos dias de sol e dias chuvosos, e podemos 
percebe-los com o aumento da umidade e queda da temperatura em dias chuvosos e 
o aumento da temperatura e a queda da umidade em dias ensolarados. 
No Gráfico 1 abaixo, podemos notar as variações de temperatura e umidade: 
Gráfico 1 – Variação de temperatura e umidade 
Fonte: Victor Hugo Linck 
 
0
20
40
60
80
100
120
2
2
:0
0
0
3
:0
0
0
8
:0
0
1
3
:0
0
1
8
:0
0
2
3
:0
0
0
4
:0
0
0
9
:0
0
1
4
:0
0
1
9
:0
0
0
0
:0
0
0
5
:0
0
1
0
:0
0
1
5
:0
0
2
0
:0
0
0
1
:0
0
0
6
:0
0
1
1
:0
0
1
6
:0
0
2
1
:0
0
0
2
:0
0
0
7
:0
0
1
2
:0
0
1
7
:0
0
2
2
:0
0
0
3
:0
0
0
8
:0
0
1
3
:0
0
1
8
:0
0
2
3
:0
0
0
4
:0
0
0
9
:0
0
1
4
:0
0
1
9
:0
0
12/ma
r
13/mar 14/mar 15/mar 16/mar 17/mar 18/mar 19/mar
VARIAÇÃO DE TEMPERATURA E UMIDADE
TEMPERATURA ºC UMIDADE %
https://thingspeak.com/channels/2054286
Podemos observar que todos os dias, exceto nos dias 13/03 e 18/03, que foram 
dias completamente nublados, a temperatura se eleva por volta as 9:00 e começa a 
ter queda a partir das 15:00. 
Além disso, podemos notar através no Gráfico 1, que toda vez que a 
temperatura sobe, a umidade tem queda e ao contrário a mesma coisa, quando a 
temperatura cai, a umidade se eleva. 
 
3.1. DESCRIÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Analisando os dados coletados de 7 dias corridos, podemos notar a variação 
de temperatura durante o dia, que geralmente, de dia a temperatura eleva, com picos 
no meio do dia e durante a noite a temperatura cai consideravelmente. 
Além disso, podemos notar como a umidade relativa do ar acompanha o gráfico 
conforme a temperatura sofre variação, a umidade vai no sentido oposto. Por 
exemplo, se o dia está com temperatura alta, provavelmente a umidade estará baixa. 
Porém, em dias de chuva ou em que a temperatura está abaixo da média, 
podemos notar que a umidade relativa do ar tem picos que chegam até a 99,9% de 
umidade do ar. 
Vale ressaltar que no momento do projeto, a cidade de Juara – Mato Grosso, 
encontra-se no seu período chuvoso do ano, tendo baixa média de temperatura e sua 
média de umidade relativa do ar elevada. Na época de estiagem, que começa a partir 
do mês de Abril, poderemos notar a umidade ficando abaixo dos 40% e a temperatura 
elevar por volta dos 35ºC, com a mínima durante a noite não baixando de 27ºC. 
 
 
 
 
4. CONCLUSÃO 
 
Concluímos que, o sensor DHT22 juntamente com um ESP32 forma um ótimo 
sistema de captação de temperatura e umidade, além de seu custo ser relativamente 
baixo e sua importação sendo de fácil acesso na internet. 
Os dados coletados foram satisfatórios e os resultados se aproximam muito 
dos resultados que encontramos no Google, ao digitarmos CLIMA JUARA, no campo 
de pesquisa do Google, a temperatura e umidade relativa do ar que aparecem são 
muito próximos aos que o nosso sistema oferece. Com a vantagem do sistema 
fornecer a temperatura e umidade em tempo real com delay de apenas 15 segundos. 
Os dados coletados através da plataforma ThingSpeak, foram exportados em 
formato CSV, e lidos através do Excel. Como foram coletados 40.320 dados, e a 
plotagem dos gráficos para compararmos os resultados ficaria muito poluído e 
inelegível, optamos por pegar os dados com intervalo de 1 hora, durante os 7 dias, 
obtendo assim, um gráfico de fácil compreensão e leitura. 
O desenvolvimento deste trabalho contribuiu muito com os conhecimentos 
sobre eletrônica e seus componentes. 
Segue o link para o vídeo de apresentação do projeto: 
https://www.youtube.com/watch?v=5bHwFQf6h0E 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=5bHwFQf6h0E
5. REFERÊNCIAS 
 
https://wokwi.com/projects/322410731508073042 
https://blogmasterwalkershop.com.br/arduino/como-usar-com-arduino-sensor-de-
umidade-e-temperatura-dht22-am2302 
https://www.arduinoecia.com.br/sensor-de-temperatura-e-umidade-dht22/ 
https://lobodarobotica.com/blog/o-que-e-esp32-pra-que-serve-quando-usar/ 
https://deinfo.uepg.br/~alunoso/2019/SO/ESP32/HARDWARE/ 
https://www.fvml.com.br/2023/01/sensor-temperatura-umidade-DHT22-
especificacoes.html 
https://thingspeak.com/channels/2054286 
https://www.eletrogate.com/modulo-sensor-temperatura-e-umidade-dht22 
https://www.youtube.com/watch?v=5bHwFQf6h0E 
 
https://wokwi.com/projects/322410731508073042
https://blogmasterwalkershop.com.br/arduino/como-usar-com-arduino-sensor-de-umidade-e-temperatura-dht22-am2302
https://blogmasterwalkershop.com.br/arduino/como-usar-com-arduino-sensor-de-umidade-e-temperatura-dht22-am2302
https://www.arduinoecia.com.br/sensor-de-temperatura-e-umidade-dht22/
https://lobodarobotica.com/blog/o-que-e-esp32-pra-que-serve-quando-usar/https://deinfo.uepg.br/~alunoso/2019/SO/ESP32/HARDWARE/
https://www.fvml.com.br/2023/01/sensor-temperatura-umidade-DHT22-especificacoes.html
https://www.fvml.com.br/2023/01/sensor-temperatura-umidade-DHT22-especificacoes.html
https://thingspeak.com/channels/2054286
https://www.eletrogate.com/modulo-sensor-temperatura-e-umidade-dht22
https://www.youtube.com/watch?v=5bHwFQf6h0E

Continue navegando