Aqua monitor: estrutura inovadora para monitoramento de ph em água

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de uma torre autônoma de coleta de pH, projetada para realizar medições contínuas e automatizadas em corpos d'água como piscinas e lagos. O sistema utiliza um microcontrolador ESP32, com conectividade Wi-Fi integrada, que permite o envio de dados para uma plataforma online de supervisão em tempo real. A torre foi equipada com sensor de pH de alta precisão, motores de corrente contínua para locomoção e servo motor para posicionamento vertical do sensor, além de fontes de alimentação autônomas baseadas em painéis solares e power bank. O objetivo principal é garantir a obtenção de dados confiáveis e representativos por meio de medições distribuídas em 16 pontos distintos, possibilitando análise mais precisa da qualidade da água. A metodologia utilizada fundamenta-se em pesquisa aplicada, com testes sistemáticos para validação da precisão dos sensores e estabilidade do sistema em condições reais de uso. O projeto também incorpora medidas de segurança elétrica, protocolos de comunicação baseados em HTTP e interface de visualização amigável ao usuário. A análise teórica abrange conceitos fundamentais como pH, sensores analógicos, energia fotovoltaica, comunicação sem fio e interação homem-máquina, articulando fundamentos científicos e tecnológicos à prática de engenharia aplicada. A relevância do projeto está em sua acessibilidade, baixo custo, viabilidade de replicação e impacto social e ambiental, contribuindo com o monitoramento da qualidade da água e a preservação de ecossistemas. Os resultados indicam que o sistema é eficiente, estável e adaptável a diferentes contextos, podendo ser utilizado em aplicações educacionais, ambientais e comunitárias. A proposta representa uma solução inovadora, sustentável e tecnicamente viável para monitoramento de parâmetros físico-químicos em ambientes aquáticos.

This project presents the development and implementation of an autonomous pH data collection tower, designed to perform continuous and automated measurements in water bodies such as swimming pools and lakes. The system is based on the ESP32 microcontroller, which features integrated Wi-Fi connectivity, enabling realtime data transmission to an online supervisory platform. The tower is equipped with a high-precision pH sensor, DC motors for movement, and a servo motor for vertical positioning of the sensor, in addition to autonomous power sources based on solar panels and a power bank. The main goal is to ensure the collection of reliable and representative data through measurements taken at 16 different points, allowing for a more accurate analysis of water quality. The methodology is grounded in applied research, including systematic testing to validate sensor accuracy and system stability under real-world conditions. The project also includes electrical safety measures, HTTP-based communication protocols, and a user-friendly graphical interface. The theoretical foundation encompasses key concepts such as pH, analog sensors, photovoltaic energy, wireless communication, and human-machine interaction, combining scientific and technological principles with practical engineering. The relevance of the project lies in its affordability, replicability, and positive social and environmental impact, contributing to the monitoring of water quality and the preservation of aquatic ecosystems. The results demonstrate that the system is efficient, stable, and adaptable to various contexts, making it suitable for educational, environmental, and community applications. This work represents an innovative, sustainable, and technically feasible solution for monitoring physicochemical parameters in aquatic environments.