ProjetoIntegrador 2N1 PeraMarmelo Univesp
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ProjetoIntegrador 2N1 PeraMarmelo Univesp


DisciplinaIntrodução à Engenharia de Computação230 materiais1.500 seguidores
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DANIEL RONCAGLIA CORREIA DOS SANTOS
LEOPOLDO CESAR DE SOUZA
JERRY NASCIMENTO CARLOS JUNIOR
RAFAEL DE OLIVEIRA MORAES
PAULO ALBERTO DE MESQUITA
APLICATIVO PARA ACIONAMENTO DE RELÉ ELÉTRICO COM USO 
DA PLACA NODEMCU ESP8266 E DE BROKER MQTT
Universidade Virtual do Estado de São Paulo
2017
1
DANIEL RONCAGLIA CORREIA DOS SANTOS
LEOPOLDO CESAR DE SOUZA
JERRY NASCIMENTO CARLOS JUNIOR
RAFAEL DE OLIVEIRA MORAES
PAULO ALBERTO DE MESQUITA
APLICATIVO PARA ACIONAMENTO DE RELÉ ELÉTRICO COM USO 
DA PLACA NODEMCU ESP8266 E DO BROKER MQTT
Relatório parcial de pesquisa apresentada 
à coordenação do curso de Engenharia 
da Universidade Virtual do Estado de São Paulo,
como requisito da disciplina Projeto Integrador 
para Engenharia da Computação III-A
Tutor: Marcos Paulo Lobo de Candia
Universidade Virtual do Estado de São Paulo
2017
1
RESUMO
O projeto presente nesse relatório trabalha com o conceito de Internet das Coisas
(Internet of Things \u2013 IoT) . Trata-se de um protótipo formado por módulo NodeMCU
ESP8266, um módulo relé 5V-220V e equipamentos elétricos. A ideia é um aplicativo
para celular para acionamento remoto do relé comandado por um banco de dados
do tipo broker MQTT. Ele serve para a automação elétrico de sistemas elétricos
domésticos e empresariais.
Palavras-chave: Internet das Coisas. Engenharia. Computação.
2
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 \u2013 Protótipo desmontando da Tomada Wireless NodeMCU ESP8266\u2026....\u20265
Figura 2 \u2013 Tendência das buscas pelo termo \u201cInternet of Things\u201d (2010-2017)...\u2026....7
Figura 3 \u2013 Mapa conceitual da educação maker\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...\u2026\u2026\u2026\u2026....11
Figura 4 \u2013 Tomada Wireless NodeMCU ESP8266\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..12
Figura 5 \u2013 Gráfico em pizza sobre aplicativos\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...\u2026...13
Figura 6 \u2013 Gráfico em pizza sobre a Internet das Coisas\u2026.\u2026\u2026...\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.13
Figura 7 \u2013 Gráfico em barra sobre as placas prototipagem eletrônica\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.14
Figura 8 \u2013 Gráfico em barra sobre os programas de controle residencial\u2026\u2026\u2026\u2026...14
Figura 9 \u2013 Gráfico em pizza sobre as casas \u201cautomatizadas\u201d\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...14
Figura 10 \u2013 Gráfico em barra sobre o controle remoto\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026...\u2026\u2026\u2026...15
Figura 11 \u2013 NodeMCU ESP8266 Wi-Fi Lolin 5V\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...\u2026\u2026\u2026\u2026...15
Figura 12 - Pinagem do NodeMCU apresentada no Developer Kit\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..16
Figura 13 \u2013 Protótipo Tomada Wireless NodeMCU ESP8266\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...17
Figura 14 \u2013 Reprodução do sitedanielroncaglia.wixsite.com/tomadawireless\u2026..\u2026..18
Figura 15 \u2013 Reprodução da página publicada através do código\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026.\u2026\u2026...18
3
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.5
1.1 Definição\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u20266
1.2 Motivação\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..7
1.3 Justificativa\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u20268
2 PROBLEMA E OBJETIVOS..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.8
2.1 Objetivo geral\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026.\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.8
2.2 Objetivos específicos\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026.\u2026.\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.8
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...9
3.1 Design Thinking \u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.10
3.2 Movimento Maker\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026...\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026....10
3.3 Aprendizagem baseada em problemas e por projetos ( PPBL).........\u2026...............11
4 MATERIAIS E MÉTODOS\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026...\u2026\u2026.\u2026\u2026..\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026.12
4.1 Métodos..\u2026\u2026......\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026....\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.12
4.2 Materiais \u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026....\u2026\u2026\u2026\u2026....16
5 PROTÓTIPO\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026..\u2026..\u2026\u2026...\u2026\u2026.\u2026\u2026..\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026.17
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS\u2026.\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026..\u2026\u2026\u2026\u2026.\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.20
4
1 INTRODUÇÃO
A Internet das Coisas é um dos temas mais debatidos pela ciência da computação
atualmente, sendo um dos campos mais promissores. A questão se encaixa no tema
proposto pela Univesp para este Projeto Integrador: \u201cA aplicação para Smartphone
com Acesso a Banco de Dados na Nuvem\u201d. O trabalho parte de protótipo
desenvolvido nos bimestres 11 e 12 do curso: a chamada Tomada Wireless
NodeMCU ESP8266, apresentada abaixo. 
A partir da fundamentação teórica, foi desenvolvido o protótipo através das
metodologias Design Thinking, Movimeno Maker e Aprendizagem baseada em
problemas e por projetos (PPBL). Este texto mostra ainda como esses métodos
foram aplicados e os materiais e processos usados no protótipo. 
Figura 1 - Protótipo desmontado Tomada Wireless NodeMCU ESP8266
Fonte: autores
5
1.1 Definição
A popularização de dispositivos eletrônicos conectados, de modo sem fio, à redes de
computadores para troca de dados digitais deve mudar como a computação é vista
hoje. Haverá a conectividade em rede de eletrônicos comuns (como tomadas,
interruptores, sensores, máquinas) para que possam ser controlados remotamente e
para quem transmitam informações.
O cientista Mark Weiser criou o termo computação ubíqua em 1988, apresentando
como tese a ideia de que as mais profundas tecnologias são aquelas que
\u201cdesaparecem\u201d. Usando como exemplo o caso da escrita, Weiser entende que essas
tecnologias se tornam indistinguíveis da nossa vida comum. Para ele, a computação
caminha para sentido ao que chama de ubíqua (WEISER, 1991).
O conceito de Internet das Coisas tem como tecnologia associada o RFID (Radio
Frequency Identification), surgida durante a Segunda Guerra. O professor e
engenheiro Sérgio Oliveira, no livro \u201cInternet das Coisas com ESP8266, Arduino e
Raspberry Pi\u201d, destaca que os microcontroladores de baixo custo existem desde os
1970. \u201cTecnologias como ESP8266 representam um grande avanço na relação de
preço-recursos e podem ser um componente muito interessante para soluções de
IoT\u201d (OLIVEIRA, 2017).
O texto mais citado nos artigos acadêmicos sobre o tema é \u201cInternet of Things (IoT):
A Vision, Architectural Elements, and Future Directions\u201d. Segundo os autores, o
sensoriamento ubíquo é possível por causa de tecnologias sem fio. s tecnologias
oferecem \u201ccapacidade de medir, inferir e entender indicadores ambientais, desde os
dedicados à ecologia e aos recursos naturais àqueles para os ambientes urbanos. A
proliferação destes dispositivos em uma rede de comunicação ativa cria a Internet
das Coisas (IoT)\u201d. Os autores entendem que depois da www das páginas estáticas e
da web2 das redes sociais, a demanda por consultas de dados aumenta
significativamente com a web3 da computação ubíqua (GUBBI, BUYYA, MARUSIC,
PALANISWAMIA, 2013).
6
1.2 Motivação
Estimativa do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações prevê
que os produtos e serviços gerados pela Internet das Coisas devem aportar, no
mínimo, US$ 50 bilhões à economia brasileira, até 2025. O número faz parte de
estudo lançado em setembro chamado de \u201cInternet das Coisas: um plano de ação
para o Brasil\u201d. Segundo a Agência Brasil, o Plano Nacional de Internet das Coisas
deverá ser lançado em breve pelo governo federal. O estudo trata de dez ambientes
de implantação de IoT, como fábricas, cidades, domicílios, dispositivos vestíveis,
varejo, locais de trabalho, veículos e escritórios. 
A previsão para o ano de 2017 é que 8,4 bilhões de \u201ccoisas\u201d estejam conectadas
representando um aumento de 31% em relação ao ano passado, destaca pesquisa
feita pela empresa Gartner, divulgada em fevereiro (MIDDLETON, 2017). 
O interesse pelo tema pode ser verificado pela própria internet através das buscas
feitas pelas pessoas. De acordo com o aplicativo Google Trends apresentado na
figura 1, a tendência desde 2013 é por aumento expressivo pela busca do \u201cInternet
of Things\u201d.
Figura 2 - Tendência das buscas pelo termo \u201cInternet of Things\u201d (2010-2017)
Fonte: Google Trends
A métrica mostra pontuação passando da média dos 10 pontos para a dos 70. O
Google explica que \u201cnúmeros representam o interesse de pesquisa relativo ao ponto
mais alto no gráfico de uma determinada região em