Projeto Interdisciplinar IV - Sistemas de Informação ESPM

Projeto de Monitoramento de Iluminação e Consumo de Energia

2024-02

Integrantes

• Alex Macedo
• Débora Duarte
• Henrique Sardella
• Thiago Alonso

Descrição do Projeto

Este projeto integra um sensor de luminosidade com Arduino, um servidor web Python com Flask e um banco de dados MySQL para monitorar e controlar a iluminação, além de registrar e visualizar o consumo de energia.

Funcionamento

O sistema opera da seguinte forma:

1. Sensor de Luminosidade (Arduino): Um sensor de luminosidade conectado ao Arduino mede a intensidade da luz ambiente.
2. Controle da Lâmpada (Arduino): Com base na leitura do sensor, o Arduino aciona ou desliga uma lâmpada conectada à porta digital D1. Se a luminosidade estiver abaixo de um limite predefinido (250), a lâmpada acende; caso contrário, apaga. O consumo da lâmpada (8 unidades quando acesa) é registrado.
3. Envio de Dados (Arduino): O Arduino envia os dados de consumo e luminosidade para o servidor web via requisições HTTP POST no formato JSON.
4. Servidor Web (Python/Flask): O servidor recebe os dados do Arduino e os armazena no banco de dados MySQL. Ele também disponibiliza uma interface web para visualização dos dados em forma de gráficos e tabelas.
5. Visualização de Dados (Web): A interface web, construída com HTML, CSS, JavaScript e Chart.js, exibe gráficos de consumo diário, mensal, por dispositivo e por hora.

Características Principais

• Automação da Iluminação: Liga e desliga a lâmpada automaticamente de acordo com a luminosidade ambiente, promovendo a eficiência energética.
• Monitoramento do Consumo: Registra o consumo de energia da lâmpada, permitindo análises temporais e por dispositivo.
• Visualização Interativa: Apresenta os dados de consumo em gráficos interativos e de fácil compreensão.
• Interface Web Responsiva: Adapta-se a diferentes tamanhos de tela, garantindo uma boa experiência de usuário em dispositivos móveis e desktops.

Tecnologias Utilizadas

• Hardware: Arduino (ESP8266), Sensor de Luminosidade, Lâmpada.
• Software:
  • Microcontrolador: Arduino IDE, Linguagem C++.
  • Servidor: Python, Flask, SQLAlchemy, MySQL Connector.
  • Frontend: HTML, CSS, JavaScript, Chart.js, Bootstrap, jQuery, SweetAlert2.

Demonstração do Projeto

Veja como o projeto funciona:

Assista ao vídeo completo da demonstração: Vídeo de Demonstração

Instalação e Execução

Pré-requisitos:

• Python 3
• MySQL 8.x (ou 5.x - veja o script SQL)
• Arduino IDE

Passos:

1. Clone o Repositório:

   git clone https://github.com/Alexxmfs/inter-4sem-2024-lamp-voice.git

2. Configure o Banco de Dados:

   • Crie o banco de dados arduinodb executando o script script.sql.
   • Adapte os dados de conexão no arquivo config.py:

     host = '0.0.0.0'  # ou seu IP local
     port = 3000  # porta do seu servidor
     conn_str = 'mysql+mysqlconnector://<usuario>:<senha>@<host>[:<porta>]/arduinodb'

3. Crie e Ative o Ambiente Virtual (venv):

   python -m venv .venv
   .venv\Scripts\activate  # Windows
   source .venv/bin/activate  # Linux/macOS

4. Instale as Dependências:

   pip install -r requirements.txt

5. Execute o Servidor Flask:

   python app.py

6. Carregue o Código do Arduino:

   • Abra o arquivo Arduino.ino na Arduino IDE.
   • Configure as credenciais de sua rede Wi-Fi no código do Arduino.
   • Carregue o código para o seu dispositivo ESP8266.

7. Acesse a Interface Web: Abra um navegador e acesse http://localhost:3000.

Estrutura do Projeto

• Arduino.ino: Código do Arduino para leitura do sensor, controle da lâmpada e envio de dados.
• app.py: Aplicação Flask que gerencia as rotas, interage com o banco de dados e renderiza as páginas web.
• banco.py: Módulo com funções para interação com o banco de dados.
• config.py: Arquivo de configuração do projeto (banco de dados, servidor).
• requirements.txt: Lista de dependências Python.
• script.sql: Script para criação do banco de dados e tabelas.
• templates/: Diretório com os arquivos HTML das páginas web.
• static/: Diretório com arquivos estáticos (CSS, JavaScript, imagens).

Licença

Este projeto é licenciado sob a MIT License.