Kit Edge Computing Rural (ESP32 + Home Assistant Gêmeo Digital)
Descrição
Código ESP32 + dashboard YAML + esquemáticos para montar um gêmeo digital da sua fazenda com Home Assistant. Monitoramento de temperatura, umidade, irrigação e energia sem internet confiável.
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🔑 Já o adquiriu? Faça login aqui para baixá-lo →Em uma fazenda rural, a internet é intermitente e a nuvem não é opção. Se seu sistema de monitoramento depende de uma API na AWS, cada corte de internet é um ponto cego. Este kit resolve isso com edge computing: todo o processamento ocorre em dispositivos locais (ESP32 + Raspberry Pi com Home Assistant).
O sistema monitora 4 variáveis críticas:
- Temperatura e umidade ambiente: Sensor DHT22 em galinheiro, estufa e armazém. Alertas se a temperatura sair da faixa segura por espécie.
- Umidade do solo: Sensores capacitivos em 3 zonas de cultivo. Irrigação automática quando cai abaixo do limiar configurado.
- Nível do tanque de água: Sensor ultrassônico HC-SR04. Alerta se o nível cair abaixo de 20% (risco para os animais).
- Consumo elétrico: PZEM-004T no circuito principal. Detecção de consumo anômalo (bomba travada, resistência em curto).
Tudo é visualizado em um dashboard do Home Assistant com a arquitetura de gêmeo digital em três camadas: aquisição (ESP32), processamento (HA + InfluxDB) e visualização (Grafana embarcado).
- Código Arduino/PlatformIO para 4 configurações de ESP32: sensor ambiental, umidade do solo, nível de tanque, monitor elétrico
- Esquemáticos de conexão (Fritzing + PDF): cabeamento de cada sensor ao ESP32 com proteção contra umidade e sobretensão
- Configuração YAML do Home Assistant: 4 integrações MQTT + automações de irrigação, alertas e registro histórico
- Dashboard Grafana pré-configurado: 6 painéis (temperatura 24h, umidade do solo por zona, nível do tanque, consumo elétrico, alertas, resumo semanal)
- Docker Compose para Raspberry Pi 4: Home Assistant + Mosquitto MQTT + InfluxDB + Grafana em um único comando
- Guia de instalação em campo (PDF, 22 páginas): localização dos sensores, proteção IP67, alimentação por bateria + painel solar, e manutenção mensal
- Firmware OTA: atualiza os ESP32 remotamente a partir do Home Assistant sem ir ao campo
- Requisitos: Raspberry Pi 4 (4GB), 4× ESP32-WROOM-32, sensores (lista completa no BOM), fonte de 5V/2A por ESP32, e uma rede WiFi local (não precisa de internet, apenas roteador local).
- Faça o flash dos ESP32: Abra o PlatformIO, selecione a configuração do sensor que vai instalar, edite as credenciais WiFi e o broker MQTT, e faça o flash por USB. Repita para os 4 dispositivos.
- Suba o stack na Raspberry: Copie o
docker-compose.ymlpara a Pi, executedocker compose up -d. O Home Assistant estará disponível emhttp://raspberry:8123em 3 minutos. - Conecte os sensores: Siga os esquemáticos Fritzing para conectar cada sensor ao ESP32. O guia tem fotos de cada conexão e dicas de impermeabilização.
- Posicione os dispositivos em campo: O guia recomenda localizações por tipo de sensor (ex: umidade do solo a 10cm de profundidade, nível do tanque a 30cm da borda superior).
- Configure alertas: No Home Assistant, ajuste os limiares de alerta conforme suas espécies (o guia tem tabelas de faixa segura por animal/cultivo).
- Verifique o gêmeo digital: Abra o dashboard do Grafana e confirme que as 4 variáveis são atualizadas a cada 60 segundos. Se um ESP32 perder conexão, o sistema salva os dados em buffer e os sincroniza ao reconectar.