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https://github.com/ryanbritodev/fiware-fiap
Monitoramento de Temperatura, Umidade, Luminosidade e Controle de LED via Broker MQTT, utilizando um servidor em uma máquina virtual Ubuntu na AWS com o Fiware
https://github.com/ryanbritodev/fiware-fiap
aws cpp esp32 fiware iot mqtt ubuntu wokwi
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Monitoramento de Temperatura, Umidade, Luminosidade e Controle de LED via Broker MQTT, utilizando um servidor em uma máquina virtual Ubuntu na AWS com o Fiware
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/ryanbritodev/fiware-fiap
- Owner: ryanbritodev
- License: mit
- Created: 2024-10-20T21:04:21.000Z (3 months ago)
- Default Branch: main
- Last Pushed: 2024-10-22T23:27:46.000Z (3 months ago)
- Last Synced: 2024-10-23T16:43:30.002Z (3 months ago)
- Topics: aws, cpp, esp32, fiware, iot, mqtt, ubuntu, wokwi
- Language: C++
- Homepage:
- Size: 2.92 MB
- Stars: 0
- Watchers: 1
- Forks: 0
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
- License: LICENSE
Awesome Lists containing this project
README
# Monitoramento de Temperatura, Umidade, Luminosidade e Controle de LED via MQTT e Fiware
### Participantes:
- Prof. Paulo Marcotti PF2150
- Arthur Cotrick Pagani RM554510
- Diogo Leles Franciulli RM558487
- Felipe Sousa de Oliveira RM559085
- Ryan Brito Pereira Ramos RM554497
### Visão geral
Este projeto utiliza um ESP32 para monitorar e publicar dados de temperatura, umidade e luminosidade em um broker MQTT
(via Ubuntu, em uma máquina virtual em uma instância EC2 na AWS). Além disso, o sistema permite controlar o estado de
um LED remotamente através de um tópico MQTT. Os componentes utilizados são o sensor de temperatura e umidade DHT22, um
sensor de luminosidade LDR e um LED. A comunicação é realizada via protocolo MQTT, através do Fiware.
### Componentes do Sistema:
1. **ESP32** - Microcontrolador que gerencia a leitura dos sensores e a comunicação MQTT.
2. **DHT22** - Sensor de temperatura e umidade que envia os valores lidos para tópicos MQTT.
3. **LDR (Sensor de Luminosidade)** - Mede a intensidade de luz e envia o valor para um tópico MQTT.
4. **LED** - Controlado remotamente via MQTT. Pode ser ligado ou desligado ao receber comandos.
### Tópicos MQTT Utilizados:
1. **/iot/temperature** - Publica a temperatura lida pelo sensor DHT22.
2. **/iot/humidity** - Publica a umidade relativa lida pelo sensor DHT22.
3. **/iot/luminosity** - Publica o valor de luminosidade lido pelo sensor LDR.
4. **/iot/led** - Tópico utilizado para controlar o LED.
- Publicar "on" para ligar o LED.
- Publicar "off" para desligar o LED.
### Funcionamento:
1. O ESP32 conecta-se a uma rede Wi-Fi e ao broker MQTT, uma máquina virtual com Ubuntu, rodando o Fiware.
2. Ele realiza leituras a cada segundo da temperatura, umidade e luminosidade, publicando os valores nos respectivos tópicos MQTT.
3. Através do tópico /iot/led, é possível enviar comandos para ligar ou desligar o LED remotamente.
4. O sistema pode ser monitorado e controlado através de qualquer aplicativo cliente MQTT, como o MyMQTT.
# Circuito no Simulador Wokwi:
# Circuito em Sala de Aula:
### Link para o Projeto no Wokwi: https://wokwi.com/projects/412207800870787073
# Código do Projeto:
```cpp
#include
#include
#include
#define DHTPIN 21 // Pino do sensor DHT
#define DHTTYPE DHT22 // Tipo de sensor DHT **OBS: TROCAR PELO DHT11 NO DIA DO CHECKPOINT!!!**
#define LED_PIN 2 // Pino do LED
#define LDR_PIN 34 // Pino do LDR (sensor de luminosidade)
// Informações da rede Wi-Fi
const char* SSID = ""; // Nome da rede Wi-Fi
const char* PASSWORD = ""; // Senha da rede Wi-Fi
// Informações do Broker MQTT
const char* BROKER_MQTT = ""; // IP do Broker MQTT **OBS: PODE MUDAR AO INICIAR A INSTÂNCIA NOVAMENTE!!!**
const int BROKER_PORT = 1883; // Porta do Broker MQTT
const char* TOPICO_SUBSCRIBE_LED = "/iot/led"; // Tópico para controle do LED
const char* TOPICO_PUBLISH_TEMP = "/iot/temperature"; // Tópico para enviar temperatura
const char* TOPICO_PUBLISH_HUMI = "/iot/humidity"; // Tópico para enviar umidade
const char* TOPICO_PUBLISH_LUX = "/iot/luminosity"; // Tópico para enviar luminosidade
const char* ID_MQTT = "fiware_001"; // ID MQTT
WiFiClient espClient;
PubSubClient MQTT(espClient);
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
// Função de verificação da conexão Wi-Fi
void initWiFi() {
Serial.print("Conectando ao WiFi");
WiFi.begin(SSID, PASSWORD);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.print(".");
}
Serial.println(" Conectado!");
}
// Função de verificação da conexão ao Broker MQTT
void initMQTT() {
MQTT.setServer(BROKER_MQTT, BROKER_PORT);
MQTT.setCallback(mqtt_callback);
}
// Função chamada quando uma mensagem é recebida no MyMQTT
void mqtt_callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
String msg;
for (int i = 0; i < length; i++) {
msg += (char)payload[i];
}
Serial.print("Mensagem recebida no tópico ");
Serial.print(topic);
Serial.print(": ");
Serial.println(msg);
// Controle do LED via MyMQTT
if (msg == "on") {
digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
} else if (msg == "off") {
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
}
}
// Função para verificar a conexão ao Wi-Fi e MQTT
void VerificaConexoesWiFIEMQTT() {
if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
initWiFi();
}
if (!MQTT.connected()) {
while (!MQTT.connected()) {
Serial.print("Conectando ao broker MQTT...");
if (MQTT.connect(ID_MQTT)) {
Serial.println(" Conectado ao broker MQTT!");
MQTT.subscribe(TOPICO_SUBSCRIBE_LED);
} else {
Serial.print("Falha ao conectar. Erro: ");
Serial.println(MQTT.state());
delay(2000);
}
}
}
}
// Publicar dados dos sensores no MyMQTT
void publishSensorData() {
float temperature = dht.readTemperature();
float humidity = dht.readHumidity();
int ldrValue = analogRead(LDR_PIN);
int luminosity = map(ldrValue, 0, 4095, 0, 100); // Mapeia o valor do LDR para 0-100%
// Publicar temperatura, umidade e luminosidade
MQTT.publish(TOPICO_PUBLISH_TEMP, String(temperature).c_str());
MQTT.publish(TOPICO_PUBLISH_HUMI, String(humidity).c_str());
MQTT.publish(TOPICO_PUBLISH_LUX, String(luminosity).c_str());
// Log no Monitor Serial
Serial.print("Temperatura: ");
Serial.println(temperature);
Serial.print("Umidade: ");
Serial.println(humidity);
Serial.print("Luminosidade: ");
Serial.println(luminosity);
}
void setup() {
Serial.begin(115200); // **OBS: CONFIGURAR VELOCIDADE DE BAUDRATE PARA 115200!!!**
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
pinMode(LDR_PIN, INPUT);
dht.begin();
initWiFi();
initMQTT();
}
void loop() {
VerificaConexoesWiFIEMQTT();
publishSensorData();
MQTT.loop();
delay(1000); // Aguarda 1 segundos entre cada envio de dados
}
```
# Dashboard com o app MyMQTT:
# Servidor (Fiware + Ubuntu + AWS):
### Objetivos:
- Monitorar remotamente a temperatura, umidade e luminosidade de um ambiente.
- Controlar o LED remotamente através de uma interface MQTT.
### Referências:
- **Fiware Descomplicado:** https://github.com/fabiocabrini/fiware
- **Como criar uma VM com o Ubuntu 20.04:** https://youtu.be/X7xwvKdaWqk?si=sMg1QUG8rcGMZNJ3
- **Como rodar o Fiware:** https://youtu.be/q6b1f2CAmno?si=h6AGmgleTCZd_HY-
### Agradecimentos
- Gostaríamos de agradecer à **FIAP** e aos professores **Paulo Marcotti e Fábio Cabrini** pela oportunidade incrível de realizar esse projeto.
## Licença
Este projeto está licenciado sob a **Licença MIT** - veja o arquivo [LICENSE](LICENSE) para mais detalhes.
## Todos os direitos reservados à FIAP ©️
