Smart Sensor Design

Três parâmetros da água, sem depender de rede.

O Smart Aqua Sense Kit lê nitrato, turbidez e cianobactérias por Modbus RTU, mostra tudo no visor e grava cada leitura no cartão. Sem servidor, sem sinal, sem aplicativo.

Ciclo completo com as três sondas em cerca de 105 segundos, repetido enquanto houver energia.

demonstração com dados simulados

3 sondasnum só barramento RS-485
~105 sciclo com as três
9600 8N1Modbus RTU sobre RS-485
microSDregistro local, sem rede
Como funciona

Uma sonda por vez, no mesmo par de fios.

As três sondas dividem um barramento RS-485. O equipamento pergunta a uma, espera a resposta, decodifica e passa para a próxima — e no fim do ciclo grava tudo e mostra no visor.

Diagrama do barramento de medição O ESP32 comanda um transceptor RS-485 que conversa com três sondas Modbus no mesmo barramento: nitrato, turbidez e cianobactérias. As leituras vão para o visor e para o cartão microSD. Visor ST7789 320 × 240 Cartão microSD um arquivo por sonda ESP32 frames Modbus com CRC fixo três decodificadores de float filtro de outliers 9600 8N1 RS-485 DE/RE · GPIO 32 Nitrato slave 0x01 4 registradores mg/L Turbidez slave 0x2D RMD-ISST105 NTU Cianobact. slave 0x64 2 registradores cel/mL requisição resposta leituras
requisição e saída resposta da sonda barramento físico
01 · PerguntarFrame com CRC fixoO equipamento levanta a direção do transceptor e escreve a requisição da sonda da vez — um vetor de bytes com o CRC-16/MODBUS já calculado, sem biblioteca no meio do caminho.
02 · EsperarO barramento invertePassados 12 ms para a UART drenar, a direção baixa e o equipamento escuta. Espera a resposta em passos de 500 ms, no máximo 2,5 s — depois disso, desiste daquela sonda e segue.
03 · DecodificarTrês decodificadoresAs sondas devolvem IEEE-754 em ordens de byte diferentes, e a de turbidez às vezes manda um byte a mais. O firmware olha o primeiro byte da resposta e escolhe o decodificador certo.
04 · RegistrarVisor e cartãoO valor passa por um filtro de outliers, aparece no visor e é anexado ao arquivo daquela sonda no cartão. Nada depende de rede para isso acontecer.
O visor

Tudo o que importa, sem abrir um sistema.

O equipamento não tem app, painel web nem login. Quem está na frente dele vê o estado de cada subsistema no boot e as três grandezas em operação — é a interface inteira.

AQUA SENSE KIT
SMART SENSOR DESIGN
Pronto
DisplayOK ArmazenamentoOK SensoresOK

No boot, cada subsistema se declara. Se o cartão não estiver no soquete, ele diz — em vez de gravar no vazio.

  • Uma grandeza em destaque por vez, alternando entre as três a cada ciclo
  • Contagem regressiva para a próxima leitura, para saber que está vivo
  • Estado do cartão na barra inferior, a cada gravação
  • Sem framebuffer: o painel redesenha só a região que mudou, porque uma tela cheia ocuparia metade da memória livre
O ARQUIVO NO CARTÃO
Nitrato ;12.34;Temperatura ;25.67;
Turbidez ;5.21;
Cianob. ;1234.00;

Um arquivo por sonda, campos separados por ponto e vírgula, sempre acrescentando ao fim. Sem relógio embarcado, os registros guardam a ordem — não a hora.

As sondas

Três grandezas que contam histórias diferentes.

Nitrato, turbidez e cianobactérias respondem a causas distintas. Medidas juntas, no mesmo instante e no mesmo ponto, elas separam o que é carga de nutriente do que é material em suspensão.

Nitrato

Em mg/L, com a temperatura da amostra no mesmo pacote. É o indicador de carga de nutriente — o que costuma vir de esgoto, fertilizante e escoamento agrícola.

slave 0x01 · 4 reg · mg/L + °C

Turbidez

Em NTU, pela sonda RMD-ISST105. Mede o material em suspensão: sobe com chuva, revolvimento de fundo e despejo, e é a primeira coisa que muda quando algo aconteceu a montante.

slave 0x2D · 2 reg · NTU

Cianobactérias

Em células por mililitro. É o parâmetro que antecipa floração em reservatório e capta o risco que turbidez sozinha não enxerga — e o que mais depende de acompanhamento contínuo.

slave 0x64 · 2 reg · cel/mL

os endereços vêm gravados nas próprias sondas

Autonomia

Não há nada para cair.

Sem servidor, sem nuvem, sem chip de dados: o equipamento mede e grava por conta própria. Onde não há sinal — e é onde costuma estar a água que interessa medir — isso deixa de ser limitação e passa a ser o ponto.

01

Registro no próprio equipamento

Cada leitura é anexada ao arquivo daquela sonda no cartão, na hora. Não existe fila para sincronizar depois nem dado esperando conexão.

02

Ruído não vira leitura

Cada sonda tem o seu limiar mínimo de bytes para a resposta ser aceita. Os limiares são diferentes entre si de propósito — saíram de teste em campo, não de arredondamento.

03

Leitura fora da curva sai

Antes de virar registro, o valor passa por um filtro de outliers. Uma sonda que responde errado num ciclo não contamina a série.

04

Uma sonda muda não para o resto

Se uma não responde dentro de 2,5 s, o ciclo segue para a próxima e o visor mostra o que conseguiu. O equipamento não fica preso esperando.

Especificações

Ficha técnica

Os itens marcados como a definir dependem do projeto de cada instalação e são fechados no levantamento técnico.

ControladorESP32 (dual-core), com geração em ESP32-S3 em desenvolvimento
SondasNitrato (mg/L, com temperatura), turbidez (NTU) e cianobactérias (cel/mL)
BarramentoModbus RTU sobre RS-485, 9600 8N1, as três sondas no mesmo par
Ciclo de mediçãoCerca de 105 s com as três sondas; até 2,5 s de espera por resposta antes de seguir
Tratamento do sinalLimiar anti-ruído por sonda e filtro de outliers antes do registro
VisorLCD ST7789 de 320 × 240, em paisagem, sem toque
ArmazenamentoCartão microSD, um arquivo por sonda, campos separados por ponto e vírgula
Data e horaSem relógio embarcado: os registros guardam a ordem das medições, não o horário
Comunicação externaNenhuma — o equipamento opera fechado em si mesmo
Alimentação e autonomiaa definir no levantamento
Caixa e instalaçãoa definir no levantamento
Fale com a gente

Vamos medir a sua água.

Conte qual é o corpo d'água, o que você precisa acompanhar e com que frequência. Retornamos com o levantamento técnico e uma demonstração do equipamento.

+55 (44) 3354-3282 Av. Mario Clapier Urbinati, 292 — Lj 01, Zona 07, Maringá/PR, 87020-260
Demonstração sem compromisso Demonstração