Monitoramento ambiental com arduino e ThingSpeak: Um projeto de IoT educacional

Publicado em: 25/05/2025

Como referenciar este texto: Monitoramento ambiental com arduino e ThingSpeak: Um projeto de IoT educacional’. Rodrigo Terra. Publicado em: 25/05/2025. Link da postagem: https://www.makerzine.com.br/educacao/monitoramento-ambiental-com-arduino-e-thingspeak-um-projeto-de-iot-educacional/.

O que é este projeto?

Este projeto propõe a construção de um sistema de monitoramento ambiental com Arduino, integrando sensores de temperatura, umidade, pressão, qualidade do ar e radiação ultravioleta. Os dados coletados são enviados automaticamente à plataforma ThingSpeak, permitindo visualização remota em tempo real. Ideal para atividades educativas com foco em Internet das Coisas (IoT), ciências e sustentabilidade, o projeto combina eletrônica, programação e análise de dados.

Quais sensores são utilizados?

O sistema monitora cinco variáveis ambientais utilizando os seguintes sensores:

DHT11 – Mede temperatura e umidade relativa do ar.

BMP180 – Sensor barométrico que fornece pressão atmosférica e também temperatura.

MQ135 – Sensor de gás que avalia a qualidade do ar (nível de poluentes).

UVM-30A – Mede a intensidade da radiação ultravioleta (índice UV).

ESP-01S (ESP8266) – Módulo Wi-Fi responsável por enviar os dados à nuvem (ThingSpeak).

Como o projeto funciona?

O código-fonte do Arduino realiza a leitura periódica dos sensores e envia os dados para o ThingSpeak a cada 15 segundos. Veja a lógica simplificada do funcionamento:

  1. Inicialização dos sensores e do módulo Wi-Fi.

  2. Leitura dos dados ambientais: temperatura, umidade, pressão, qualidade do ar e índice UV.

  3. Montagem de uma requisição HTTP GET contendo os valores dos sensores.

  4. Envio dos dados ao ThingSpeak via comunicação serial com o ESP-01S.

  5. Reset do módulo Wi-Fi e repetição do ciclo após 15 segundos.

Esse processo permite que os dados sejam armazenados e visualizados em tempo real no canal do projeto no ThingSpeak:

https://thingspeak.mathworks.com/channels/2690209.

Como montar esse projeto?

Você vai precisar dos seguintes componentes:

ComponenteFunção
Arduino Uno R3Placa microcontroladora principal
ProtoboardConexão dos componentes
JumpersCabos de ligação
DHT11Sensor de temperatura e umidade
BMP180Sensor de pressão atmosférica
MQ135Sensor de qualidade do ar
UVM-30ASensor de radiação UV
ESP-01S (ESP8266)Módulo Wi-Fi para envio de dados
Resistores de 1kΩDivisor de tensão para o ESP-01S

Esquema de conexão (Pinagem no Arduino):

  • BMP180: SDA → A4, SCL → A5

  • DHT11: Data → pino 7

  • MQ135: AOUT → A0

  • UVM-30A: OUT → A1

  • ESP-01S:

    • RX (via divisor de tensão) → pino 2 (TX Arduino)

    • TX → pino 3 (RX Arduino)

    • VCC e CH_PD → 3.3V

    • GND → GND

Por que usar em sala de aula?

Este projeto é um excelente exemplo de aplicação prática de conceitos de:

  • Ciências da Natureza: estudo do ar, clima e radiação solar.

  • Tecnologia e Computação: introdução à IoT, sensores, protocolos de rede e automação.

  • Matemática: leitura de dados, gráficos e medidas.

  • Educação Ambiental: discussão sobre poluição, radiação e mudanças climáticas.

Além disso, promove aprendizagem ativa, trabalho em grupo, resolução de problemas reais e uso de recursos digitais gratuitos.

Se você acha que este conteúdo pode ser útil para alguém, compartilhe!

Ao divulgar os textos do MakerZine, você contribui para que todo o material continue acessível e gratuito para todas as pessoas.