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Abstract:
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de Internet das Coisas (IoT)
para monitoramento industrial, com foco na integração entre dispositivos baseados em
protocolo Modbus RTU e uma arquitetura moderna de comunicação baseada em MQTT.
O sistema proposto realiza a aquisição de dados de temperatura e umidade por meio de
um sensor industrial conectado a um microcontrolador ESP32, que atua como gateway
IoT, sendo responsável pela leitura dos dados via interface RS-485 e sua posterior transmissão em rede utilizando o protocolo MQTT. A comunicação é gerenciada por um broker
MQTT implementado em um Raspberry Pi, permitindo o desacoplamento entre os dispositivos e a escalabilidade da solução. Um serviço desenvolvido em linguagem Python avalia
o consumo, processamento e validação das mensagens recebidas, além de implementar
mecanismos de monitoramento do sistema, como registro de logs e medição de latência
na comunicação. Os dados são armazenados em um banco de dados orientado a séries
temporais, o InfluxDB, e posteriormente disponibilizados para visualização por meio da
ferramenta Grafana, possibilitando o acompanhamento em tempo real e a análise histórica
das variáveis monitoradas. O sistema também contempla comunicação bidirecional, permitindo a execução de comandos remotos no dispositivo de campo, além da implementação
de mecanismos de controle de acesso baseados em listas de controle (ACL) no broker
MQTT. Como forma de avaliação, foram realizados testes de desempenho considerando
latência de comunicação e escalabilidade do sistema, incluindo a simulação de múltiplos
dispositivos conectados simultaneamente. Os resultados demonstram a viabilidade da solução proposta como uma alternativa de baixo custo para integração de sistemas industriais
legados a arquiteturas modernas de monitoramento, evidenciando sua aplicabilidade em
cenários de IoT e Indústria 4.0. |
