Projeto Final de Curso

Controlo local. LoRa 433 MHz. Dois controladores reais.

Protótipo local e programável para gestão de rega: horários, comandos, monitorização, persistência local e comunicação LoRa ponto-a-ponto entre um concentrador ESP32-S3 e controladores STM32L432KC/LPC1769.

  • ESP32-S3
  • STM32L432KC
  • LPC1769
  • RA-02/SX1278
  • 433,920 MHz
  • Sem cloud obrigatória

Estado final

Protótipo funcional de gestão local programável

Neste projeto, “rega inteligente” significa gestão local programável: horários, comandos, monitorização e persistência. O protótipo submetido não decide autonomamente com base em sensores ou meteorologia.

Operação local

Interface Web e API HTTP servidas pelo concentrador, com dados guardados localmente.

Dois controladores

Firmware FreeRTOS em STM32L432KC e LPC1769, ambos com RA-02/SX1278.

Persistência

Identidade, intervalos, estado lógico e resultado do último comando são mantidos nos controladores.

Escopo honesto

A válvula hidráulica final e a autonomia real em bateria ficam como trabalho futuro.

Arquitetura e hardware

Concentrador local e controladores LoRa ponto-a-ponto

O ESP32-S3 concentra a interface, API, horários e persistência. Os controladores contactam periodicamente o concentrador por LoRa, recebem configuração ou comandos e confirmam o resultado.

Concentrador ESP32-S3

Web UI local, API HTTP, Wi‑Fi AP/STA, LittleFS/NVS, agendamento e serviço rádio RA‑02/SX1278.

Controladores STM32/LPC

Duas placas reais com firmware FreeRTOS, estado persistente e comunicação por check-in periódico.

LoRa 433,920 MHz

Ligação ponto-a-ponto com pacotes compactos, emparelhamento, estado, comandos abrir/fechar e ACK.

Resultados medidos

Validação final sem promessas exageradas

Resultados do relatório final e das medições finais. Os ensaios caracterizam o protótipo e o ambiente testado; não são uma garantia de alcance máximo universal.

API local

100 pedidos locais com dois controladores: todos HTTP 200; mediana 21,10 ms; P95 48,08 ms; P99 49,14 ms; máximo 115,54 ms, abaixo do limite RNF‑03 de 1 s.

Alcance obstruído

Comunicação regular a distâncias curtas; STM32L432KC completo até 200 m e intermitente a 300 m; LPC1769 operou até 300 m; sem alegação de quilómetros.

Comandos persistentes

O estado do comando é persistido antes do ACK, evitando repetição de atuação após reinício; quatro testes host de persistência passam.

Energia e perfis

Autonomia é estimativa analítica, não medição direta; flame graphs são qualitativos porque a amostragem OpenOCD/GDB perturba a execução.

Fluxo local

Do pedido ao ACK em 5 passos

  1. Interface HTTPutilizador/API cria comando ou horário
  2. Concentradorguarda estado, agenda e decide resposta
  3. Check-in LoRacontrolador contacta por rádio
  4. Saída lógicacontrolador executa abrir/fechar no protótipo
  5. ACK persistidoresultado é guardado e confirmado

Fotografias finais

Protótipo de hardware

Galeria com fotografias finais do concentrador ESP32-S3 e dos controladores STM32L432KC/LPC1769 usadas no relatório.

Concentrador ESP32-S3 completo com módulo LoRa RA-02/SX1278
Concentrador ESP32-S3 completo
Placa de rádio do concentrador ESP32-S3 com RA-02/SX1278
Detalhe do rádio RA‑02/SX1278
Controlador STM32L432KC com cablagem do módulo LoRa
Controlador STM32L432KC
Controlador LPC1769 com módulo LoRa RA-02/SX1278
Controlador LPC1769

PDFs públicos

Posters do projeto

Posters académico e de divulgação disponíveis para consulta ou download.

PT

Marketing Poster PT

Resumo visual em português do protótipo de rega local via LoRa.

EN

Marketing Poster EN

English visual overview of the local LoRa irrigation prototype.

PT · Académico

Poster Académico PT

Arquitetura, implementação, validação, alcance observado e trabalho futuro.

Limitações

O que o protótipo não afirma

Os resultados são apresentados com o mesmo escopo do relatório final.

Sem válvula hidráulica validada

A atuação física final, driver, proteção elétrica, caixa, conectores e bateria ficam para trabalho futuro.

Sem alcance de quilómetros

Os ensaios foram obstruídos/residenciais e só caracterizam o cenário testado.

Autonomia estimada

Os valores de energia/autonomia são modelos analíticos, não medições diretas de corrente.

Não é produto final

Segurança, instalação exterior e robustez de produção ainda exigem trabalho adicional.

Materiais do projeto

Recursos e downloads

Relatório, posters, dados curados, documentação pública e repositório de código.

Perguntas frequentes

O essencial, sem abrir outros links

Resumo rápido para visitantes que chegam através do QR code.

Precisa de internet?

Não para operar localmente. O concentrador serve a interface e API na rede local; esta página pública apenas apresenta o projeto.

O que significa “inteligente”?

Gestão local programável: horários, comandos, estado e persistência. Não há decisão autónoma por sensores ou meteorologia no protótipo submetido.

Foi validada uma válvula hidráulica?

Não como parte do relatório submetido. A validação foi do sistema e da saída lógica/protótipo; a válvula final fica para trabalho futuro.

Onde estão os materiais?

Relatório, posters, dados, resumo técnico e código estão na secção de recursos.