Sistema IoT com ESP32 | GSM para notificação e Sensor Distância

Descrição do Projeto

o Primeiro protótipo foi batizado de “Presence Pulse”, e foi resultado de um estudo universitário. Se trata de um sistema inovador que combina módulos de sensor de distância, um módulo GSM e o microcontrolador ESP32 para notificar recepcionistas sobre a presença de visitantes, otimizando o atendimento ao cliente.

Funcionalidades

1. Detecção de Presença: Utiliza sensores de proximidade para identificar a presença de visitantes na recepção.
2. Notificação de Recepcionistas: Envia notificações via SMS ou chamadas através de um módulo GSM para o celular do recepcionista.
3. Programação Flexível: Programado em MicroPython, o sistema oferece fácil adaptação e modificação para diversos cenários.

Estrutura do Código

Arquivo boot.py

from main_semaforo import execute
#from main_gsm import execute # Para testar apenas o envio do SMS, execute o main_gsm
from machine import Pin
import time

def main():
    resposta = execute()    

if __name__ == "__main__":
    main()
 

Estrutura de arquivos e pastas

Arquivo main_gsm.py

from gsm_functions import GsmSim800lMsg
import time

def execute():
    gsm = GsmSim800lMsg()
    resposta = gsm.send()
    print("Resposta final:", resposta)
    return resposta

Explicação do Código

1. Importação de Módulos:
   1. gsm_functions: Importa a classe GsmSim800lMsg que contém métodos para interagir com o módulo GSM Sim800L.
   2. time: Importa a biblioteca time para gerenciar atrasos e intervalos no código.
2. Função execute():
   1. Instancia a classe GsmSim800lMsg criando um objeto gsm.
   2. Chama o método send() do objeto gsm, que envia a notificação via SMS.
   3. Imprime a resposta recebida (print("Resposta final:", resposta)) e a retorna.

Estrutuda e arquitetura implementada

Classe GsmSim800lMsg

class GsmSim800lMsg:
    def __init__(self):
        # Inicialização do módulo GSM
        pass
    
    def send(self):
        # Lógica para enviar SMS
        pass

Explicação do Código

1. Método __init__():
   1. Inicializa o módulo GSM, configurando os parâmetros necessários para a comunicação.
2. Método send():
   1. Contém a lógica para enviar um SMS, incluindo comandos AT para comunicação com o módulo Sim800L.

Componentes Utilizados

1. ESP32 WRoom Devkit v1
2. Sensor Ultrassônico HC-SR04
3. Display OLED 0.91 – I2C 128×32
4. Semáforo RGY LED
5. GSM Sim800L
6. Fonte Ajustável Protoboard 3.3v / 5v
7. Regulador de Tensão Step-Down LM2596 DC-DC

Processo de Execução

1. Inicialização do Protótipo: Ao ligar, o ESP32 carrega os dados em memória.
2. Execução do Boot.py: Inicia automaticamente com boot.py, estabelecendo __main__ como ponto de entrada.
3. Carregamento do Sistema: main() carrega o sistema e seus módulos.
4. Loop Principal: Um loop while True em execute() mantém o sistema operacional.
   1. Classe Core: Instanciação da SemafaroIoT, gerenciando os módulos, incluindo GSMSim800lMsg.
   2. Medição de Distância: Cálculo da distância via sensor ultrassônico.
   3. Verificação de Presença: Se a distância for ≤ 200 cm, ativa o modo de notificação.
5. Ativação da Notificação: Com a presença detectada, GSMSim800lMsg envia notificações ao recepcionista.
6. Registro no Firebase: Dados de presença registrados no Firebase usando ufirebase.
7. Retorno ao Loop: Após a notificação e registro dos dados, o sistema retorna ao início do loop para novo monitoramento.

Montagem e Esquema

Os detalhes sobre a montagem do protótipo e o esquemático serão disponibilizados em breve.

Requisitos

1. MicroPython v1.20.0 para ESP32: Download Micropython
2. IDE Thonny: Download IDE Thonny
3. Biblioteca ssd1306: Download SSD1306 
4. Biblioteca ufirebase: Download Ufirebase

Contribuição

Colaboração com Francisco e suporte do Profº Alan, Unimetrocamp. Sugestões e contribuições são bem-vindas. Para doações acesse nosso Link de pagamento para Doação

Imagens do Protótipo

1. Presence Pulse Protótipo Final v1.0.1:

   

2. Presence Pulse mostrando o OLED Display envio ao Firebase:

   

3. Presence Pulse Conector para alimentação de 12V – 1.5ma:

   

4. Presence Pulse mensagens SMS recebidas enviadas por GSM com SIM800L + Chip da TIM

   

5. Presence Pulse Realtime database no-sql Firebase estrutura json enviado pela ESP32 para armazenar as informações:

   

6. Presence Pulse Protótipo aberto visto ligado e funcionando todos os modulos

   

Presence Pulse video demostrativo