Sistema de Monitoramento de Umidade do Solo com ESP32

Sistema completo de monitoramento de plantas com ESP32, sensor de umidade do solo e integração com backend de hidroponia.

Características

• Leitura de umidade do solo via sensor capacitivo
• Conexão WiFi automática
• Envio de dados para backend REST API
• Controle remoto de válvula de irrigação
• Classificação automática (Seco, Úmido, Muito Úmido)
• Reconexão automática em caso de falha

Hardware Necessário

• ESP32 (testado com UPESY WROOM)
• Sensor de umidade do solo capacitivo
• Relé ou módulo de controle para válvula (opcional)
• Válvula solenoide 12V (opcional)
• Fonte de alimentação adequada

Conexões

Sensor de Umidade

• VCC → 3.3V
• GND → GND
• AOUT → GPIO36 (VP)

Válvula/Relé (opcional)

• Controle → GPIO25
• VCC → fonte externa (12V)
• GND → GND comum

Configuração

1. Credenciais WiFi

Edite o arquivo platformio-ini e configure:

-D WIFI_SSID="\"Nome_Da_Sua_Rede\""
-D WIFI_PASSWORD="\"Sua_Senha_WiFi\""

2. Configuração do Backend

No arquivo src/main.cpp, ajuste:

const char* serverUrl = "http://SEU_IP:3000/api/ingest";
const char* deviceToken = "seu-token-aqui";
const char* deviceId = "esp32-001";
const char* zoneId = "zona-manjericao-1";

Importante: Se o backend está rodando na mesma máquina, substitua localhost pelo IP real da máquina na rede local (ex: http://192.168.1.100:3000/api/ingest).

3. Calibração do Sensor

Após a primeira execução, calibre o sensor:

1. Coloque o sensor no ar seco e anote o valor AirValue
2. Coloque o sensor em água e anote o valor WaterValue
3. Atualize os valores no código:

const int AirValue = 3780;
const int WaterValue = 440;

Formato dos Dados Enviados

O ESP32 envia dados no formato JSON:

{
  "device_id": "esp32-001",
  "zone_id": "zona-manjericao-1",
  "readings": [
    {"metric": "soil_moisture_raw", "value": 2860},
    {"metric": "soil_moisture_pct", "value": 42}
  ]
}

Com header de autenticação:

X-DEVICE-TOKEN: seu-token-aqui

Comandos Recebidos

O backend pode responder com instruções:

{
  "ok": true,
  "next_instructions": [
    {
      "actor": "valvula_A",
      "command": "ON",
      "seconds": 20
    }
  ]
}

Comandos suportados:

• ON com duração em segundos - abre a válvula pelo tempo especificado
• OFF - fecha a válvula imediatamente

Intervalos de Leitura

• Leitura do sensor: a cada 5 segundos
• Envio para backend: a cada 60 segundos (1 minuto)

Para alterar, modifique:

const unsigned long sendInterval = 60000;
delay(5000);

Compilação e Upload

pio run -t upload
pio device monitor

Ou use a interface do PlatformIO no VS Code.

Monitoramento Serial

Abre o monitor serial (115200 baud) para ver:

• Status da conexão WiFi
• Leituras de umidade em tempo real
• Envio de dados e respostas do servidor
• Execução de comandos da válvula

Estrutura do Projeto

manjerica-esp32/
├── src/
│   └── main.cpp          # Código principal
├── platformio-ini        # Configurações do projeto
└── README.md            # Este arquivo

Resolução de Problemas

WiFi não conecta

• Verifique SSID e senha
• Certifique-se que a rede é 2.4GHz (ESP32 não suporta 5GHz)

Dados não chegam no backend

• Substitua localhost pelo IP real da máquina
• Verifique se o backend está rodando na porta 3000
• Confirme que o firewall não está bloqueando

Leituras imprecisas

• Calibre o sensor corretamente
• Aguarde sensor estabilizar (alguns minutos)
• Verifique conexões e alimentação

Válvula não aciona

• Confirme conexão no GPIO25
• Teste com LED primeiro
• Verifique alimentação do relé/válvula

Próximos Passos

• Adicionar sensor de temperatura DHT22
• Implementar Deep Sleep para economia de energia
• Adicionar mais zonas/sensores
• Display OLED para visualização local
• Modo de calibração via botão

Licença

MIT