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https://github.com/leohspaixao/graduation-work

Repositório de Desenvolvimento de Software do Trabalho de Graduação.
https://github.com/leohspaixao/graduation-work

desenvolvimento esp8622 iot python3

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Repositório de Desenvolvimento de Software do Trabalho de Graduação.

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README

        

# **Trabalho de Graduação (TG): Integração de Sensores de Carga e Tecnologia IoT**

Este repositório contém o código-fonte e documentação relacionados ao trabalho de graduação que explora a integração de sensores de carga com tecnologia IoT para automação e monitoramento de materiais em linhas de produção.

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## **Índice**
- [Introdução](#introdução)
- [Objetivos](#objetivos)
- [Componentes Utilizados](#componentes-utilizados)
- [Arquitetura do Sistema](#arquitetura-do-sistema)
- [Tecnologias Utilizadas](#tecnologias-utilizadas)
- [Configuração do Ambiente](#configuração-do-ambiente)
- [Como Executar](#como-executar)
- [Resultados e Benefícios](#resultados-e-benefícios)
- [Documentação Completa](#documentação-completa)

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## **Introdução**
O trabalho propõe a construção de um sistema para monitoramento automatizado de materiais em uma linha de produção, substituindo processos manuais por uma solução baseada em sensores de carga e tecnologia IoT. Os dados coletados são armazenados em um banco de dados e exibidos em tempo real através de um dashboard, promovendo maior eficiência no controle logístico.

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## **Objetivos**
1. **Automação**: Eliminar a necessidade de monitoramento manual de peças.
2. **Escalabilidade**: Implementar uma solução flexível e adaptável a diferentes linhas de produção.
3. **Visualização em Tempo Real**: Apresentar dados coletados de forma clara e acessível.
4. **Otimização Logística**: Melhorar o processo de reposição e controle de materiais.

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## **Componentes Utilizados**

### **Hardware**
- **2x Células de Carga**: Meia Ponte Wheatstone.
- **1x Módulo Semiconductor HX711**: Amplificador para as células de carga.
- **1x ESP8266 NodeMCU V3 (12-E)**: Microcontrolador responsável pela coleta e envio dos dados.

### **Software**
- **Telegraf**: Coletor de métricas configurável.
- **InfluxDB**: Banco de dados para armazenar as medições de peso e quantidade.
- **Grafana**: Ferramenta de visualização de dados.
- **Mosquitto**: Broker MQTT para comunicação entre dispositivos.

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## **Arquitetura do Sistema**

```mermaid
graph TD
A[Sensor de Carga] -->|Dados em Analógico| B[HX711]
B -->|Dados Convertidos| C[ESP8266]
C -->|Protocolo MQTT| D[Broker Mosquitto]
D -->|Telegraf Listener| E[Telegraf]
E -->|Gravação| F[InfluxDB]
F -->|Consulta| G[Grafana]
```

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## **Tecnologias Utilizadas**

- **Linguagens**:
- Python (Backend e scripts MQTT).
- **Protocolos**:
- MQTT (Message Queue Telemetry Transport).
- **Infraestrutura**:
- Banco de Dados Time Series (InfluxDB).
- Coletor e processador de métricas (Telegraf).
- Visualização e monitoramento (Grafana).

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## **Configuração do Ambiente**

1. **Instalar os softwares necessários**:
```bash
sudo apt update
sudo apt install -y mosquitto influxdb telegraf
snap install grafana
```
2. **Configurar o InfluxDB**:
- Criar banco de dados:
```bash
influx
CREATE DATABASE example;
```

3. **Configurar o Telegraf**:
- Editar o arquivo de configuração `/etc/telegraf/telegraf.conf` para integrar com o broker MQTT e o InfluxDB.

4. **Instalar as dependências do Python**:
- Criar ambiente virtual:
```bash
python -m venv venv
source venv/bin/activate
```
- Instalar pacotes:
```bash
pip install -r requirements.txt
```

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## **Como Executar**

1. **Iniciar os serviços**:
```bash
sudo service mosquitto start
sudo service influxdb start
sudo service grafana-server start
sudo telegraf
```

2. **Executar o publicador MQTT**:
```bash
python mqtt_publisher.py
```

3. **Executar o assinante MQTT**:
```bash
python mqtt_subscriber.py
```

4. **Acessar o dashboard**:
- Acesse o Grafana em `http://localhost:3000`.
- Use as credenciais padrão (`admin/admin`) e configure o painel.

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## **Resultados e Benefícios**

- **Visualização em tempo real**: Dados de peso e quantidade são exibidos em um dashboard personalizável.
- **Eficiência logística**: O sistema otimiza o reabastecimento de materiais, reduzindo atrasos e erros.
- **Escalabilidade**: A solução pode ser aplicada a outras indústrias com requisitos semelhantes.

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## **Documentação Completa**
Para mais detalhes, acesse o documento completo do projeto:
[INTEGRAÇÃO DE SENSORES DE CARGA E TECNOLOGIA IOT EM ARMAZÉNS INDUSTRIAIS](https://www.fateccruzeiro.edu.br/projetos/acervo/82aa4b0af34c2313a562076992e50aa3.pdf)

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## **Contato**
Em caso de dúvidas ou sugestões, entre em contato:
- **Autores**: Leonardo Paixão e Rafael Ferreira
- **Email**: [email protected] e [email protected]