Sumário
1. Visão Geral do Sistema
O Guarda Nível Pro é uma solução inteligente de monitoramento de reservatórios. O sistema opera de forma distribuída e é composto por dois módulos principais:
Central: É o painel de inteligência do sistema. Ela administra a rede local, gerencia a comunicação de até 10 estações simultaneamente e é responsável por enviar todas as leituras de nível de forma segura para a nuvem.
Estação: É o módulo instalado fisicamente no reservatório. Utiliza um sensor ultrassônico focado na leitura do nível físico do líquido, transmitindo os dados em tempo real para a Central através de conexão rádio.
O diagrama abaixo ilustra a arquitetura do sistema:
Central conectada à nuvem via Wi-Fi, com até 10 estações conectadas à central via rádio (2,4GHz).
2. Especificações do Reservatório
O sistema pode ser configurado para atender a uma ampla variedade de reservatórios, respeitando as seguintes dimensões máximas:
Dimensões Máximas
Até 30 metros
Altura Máxima do Tanque
Até 400 cm
Altura Máxima do Sensor
Até 450 cm
Ajuste de Offset
-5cm a +5cm
Importante: A configuração deve ser feita utilizando o Painel Web (veja no item 5). Certifique-se de inserir as medidas exatas do reservatório para cálculos precisos de volume.
3. Instalação e Cuidados Físicos
A confiabilidade da leitura depende de uma boa instalação física da Estação. Siga atentamente as recomendações abaixo:
Posicionamento do Ultrassom
- O sensor deve estar nivelado e desobstruído.
- É obrigatório manter uma distância mínima de 22cm entre o sensor e a superfície do líquido em seu nível máximo (zona cega).
- Evite instalar o sensor próximo a canos de entrada de água e bóias para evitar falsos ecos.
Posicionamento da Central e Estações
- A comunicação do sistema ocorre de forma hierárquica: as estações conectam-se exclusivamente à central, que atua como ponte para a nuvem via roteador Wi-Fi.
- Para garantir a estabilidade do sistema, a central deve ser instalada em um local com cobertura Wi-Fi estável e dentro do raio de alcance das estações:
- Áreas livres: mais de 50 metros
- Ambientes com obstáculos: entre 10 e 30 metros
Melhorando o Sinal
- A antena original (ganho de 3dBi, frequência 2,4GHz) pode ser substituída por uma antena externa de boa qualidade para transpor barreiras como paredes e vegetação densa.
- Para resultados ideais, prefira antenas externas com ganho máximo de até 5dBi e utilize cabos de extensão curtos para evitar perda de sinal.
- Instale a antena a uma altura superior a 1,5 metros do chão para evitar interferências e otimizar a propagação do sinal.
4. Primeira Conexão e Rede
Toda a configuração inicial é feita na Central, de forma prática usando seu smartphone ou computador:
Modo de Configuração WiFi
- Ao ser ligada pela primeira vez (ou se não encontrar a rede salva), a Central acenderá um LED indicativo de espera e criará uma rede WiFi própria chamada "GuardaNivel".
- Conecte-se a esta rede para informar o login e a senha do WiFi da sua rede. (figuras 1 a 3)
Dica: Após conectar na rede GuardaNivel, abra seu navegador e acesse http://192.168.4.1 para acessar o configurador WiFi.
Envio para a Nuvem
Uma vez conectada à internet, a Central transmite os dados via protocolo seguro MQTT (criptografado em TLS via porta 8883). O formato das mensagens é otimizado (JSON), simplificando a integração com servidores e aplicativos de automação.
- O serviço de "Broker MQTT" e "Painel de Controle" é incluso durante o primeiro ano após a compra. Para visualizar seus reservatórios, basta acessar http://www.guardanivel.com.br/dashboard.php
- Após o período você pode contratar o serviço por uma taxa anual ou configurar um broker MQTT.
- A tecnologia MQTT é open-source. Recomendamos brokers da HiveMQ e EMQX. Para acessar no seu celular, recomendamos o app IoT MQTT Panel
Estrutura JSON enviada:
"n": "cisterna", // Nome da estação / sensor
"s": 4, // Número de sequência (0-255)
"p": 72.9, // Porcentagem do reservatório
"d": 72.9, // Distância em cm (sensor → líquido)
"v": 8975, // Volume em litros calculado
"t": 28.5, // Temperatura em °C (se incluso)
"h": 83.7 // Umidade relativa em % (se incluso)
}
5. Utilizando o Painel Web
Com a Central conectada à rede local, você terá acesso ao Painel Web do Guarda Nível pelo navegador. Para acessar, você deve estar conectado à mesma rede. (figura 4)
Endereço de acesso: http://guardanivel.local
Usuário padrão: admin
Senha padrão: 123456
O painel é dividido em duas abas principais:
Aba Estações
- Conexão Automática: Novas Estações, desde que dentro da cobertura de rádio, são reconhecidas e integradas de forma automática assim que ligadas.
- Monitoramento: Acompanhe volume, porcentagem, temperatura e umidade em tempo real. O painel rastreia o tempo de resposta de cada estação; se uma estação ficar muda por mais de 120 segundos, será automaticamente sinalizada como offline.
- Configuração de Medidas: Clique em "Editar" ao lado de qualquer Estação para inserir as medidas exatas do reservatório (altura mínima/máxima da água, largura e diâmetro). Nesta mesma tela, é possível ajustar o intervalo de envio de dados e realizar reinicializações remotas do módulo. Todas as modificações são gravadas diretamente na respectiva Estação de forma sem fio.
Aba Central
- Credenciais do Sistema: Altere a senha do administrador do painel.
- Servidor MQTT: Insira o endereço do servidor, porta, login de acesso e defina os Tópicos de Inscrição/Publicação para o recebimento de telemetria externa.
- Diagnóstico: Consulte a barra inferior da tela para monitorar o status do hardware (memória livre do dispositivo e tempo de atividade).
Nota de Segurança: O painel web é acessível somente na rede local. Você poderá configurar seu roteador para permitir o acesso externo, recomendando-se o uso de VPN ou túnel seguro, pois o tráfego não é criptografado por padrão. Se precisar somente de visualização dos dados, recomendamos o acesso utilizando um cliente MQTT (ex. IoT MQTT Panel para Android/iOS).
Lista de Figuras
As figuras abaixo ilustram as principais telas e procedimentos do sistema:
Na primeira execução, ou quando a rede não for encontrada, a central cria a rede WiFi "GuardaNivel". Conecte nessa rede para configurar a conexão.
Na primeira execução, após conectar na rede GuardaNivel, com seu navegador, acesse o configurador WiFi em http://192.168.4.1 e clique em "Configurar WiFi".
Selecione a rede WiFi, forneça a senha e clique em "Salvar". O sinal WiFi deve ser estável e de boa qualidade para o perfeito funcionamento.
Após configurado, conectado à mesma rede WiFi, utilize seu navegador no endereço http://guardanivel.local para acessar as configurações das estações e central.
Ao "Editar" uma estação, você poderá alterar os parâmetros de cada estação. Nessa tela é possível reiniciar a estação remotamente.
No menu "Central" temos acesso à sua configuração, onde reconfiguramos os parâmetros de publicação MQTT.