PROTÓTIPO DE SISTEMA EMBARCADO IOT DE COLETA DE TURBIDEZ DA ÁGUA UTILIZANDO O MICROCONTROLADOR ESP32 LORA

Resumo

A escassez de água potável nos rios está impulsionando a criação de protótipos para monitorar a qualidade da água, essencial para a saúde pública, o desenvolvimento sustentável das comunidades e tomada de decisões por governos e autoridades, orientando políticas de gestão da água. Este trabalho objetivou a construção de um protótipo para coletar dados de turbidez de rios e lagos e enviá-los para uma plataforma online, permitindo visualização quase em tempo real. Utilizando microcontroladores ESP32 Lora em topologia ponto-a-ponto e protocolo Lora, os dados foram disponibilizados a um MQTT Broker via protocolo MQTT, Message Queuing Telemetry Transport, permitindo que dispositivos subscritos acessassem os dados. A coleta foi realizada em um lago na cidade de Botucatu durante uma hora, obtendo-se valor médio de turbidez de 274,92 NTU (Nephelometric Turbidity Unit). A tecnologia LoRa ofereceu uma boa combinação de alcance, baixo consumo de energia, penetração e custo efetivo, sendo atraente para comunicações sem fio em IoT e monitoramento remoto. Apesar de obter resultados coerentes, o protótipo apresentou dificuldades, especialmente na calibração do sensor de turbidez. 

 Palavras-chave: IoT. ESP32. LoRa, turbidez. sensores. MQTT.  

PROTOTYPE OF IOT EMBEDDED SYSTEM FOR DATA COLLECTION OF WATER TURBIDITY 

ABSTRACT

The scarcity of drinking water in rivers is driving the development of prototypes to monitor water quality, essential for public health and the sustainable development of communities, data for decision-making by governments and authorities, guiding water management policies. This work aimed to build a prototype for modeling turbidity data from rivers and lakes and sending them to an online platform, allowing visualization in almost real time. Using ESP32 Lora microcontrollers in a point-to-point topology and Lora protocol, the data was made available to an MQTT Broker via the MQTT, Message Queuing Telemetry Transport, protocol, allowing subscriber devices to access the data. A collection was carried out in a lake in the city of Botucatu for one hour, obtaining an average turbidity value of 274.92 NTU (Nephelometric Turbidity Unit). LoRa technology offered a good combination of range, low power consumption, penetration and cost effectiveness, making it attractive for IoT wireless communications and remote monitoring. Despite obtaining consistent results, the prototype presented difficulties, especially in configuring the turbidity sensor. 

 Keywords: IoT, LoRa, turbidity, sensors, MQTT