Filtro de ar inteligente: conceito

Este é o segundo exemplo completo da secção «construa você mesmo». No primeiro exemplo você construiu um armário aquecido a partir dos «blocos de construção» do ecossistema: temperatura, humidade, aquecedor. Aqui damos um passo em frente — construímos um dispositivo que não existe no ecossistema iDryer: um filtro de ar com sensor de compostos orgânicos voláteis (VOC).

Ideia principal: este é um conceito, não uma receita para um único dispositivo

Leia este parágrafo com atenção — é mais importante do que todo o resto do capítulo.

O filtro é apenas um exemplo. A abordagem apresentada funciona para qualquer dispositivo que você imaginar: humidificador, estação de sopro, controlador de exaustão, monitor de armazém de filamento, o que quiser. Você declara na firmware quais sensores e órgãos de controlo o dispositivo possui — com uma ou duas linhas de código para cada um — e o dispositivo aparece automaticamente no portal e na aplicação móvel com um cartão pronto: leituras ao vivo, botões, campos de entrada. Nem uma linha de código no portal, nem acordos com o pessoal do iDryer, nem pull-requests.

Isto funciona graças ao mecanismo de cartões dinâmicos (manifesto de entidade): o dispositivo publica uma descrição legível por máquina «o que mostrar e com o que controlar», e o portal e a aplicação constroem a interface a partir dessa descrição. Como isto fica no código — capítulo sobre o cartão.

O que isto significa na prática

Pensou num dispositivo → construiu em ESP32 → descreveu sensores e botões na firmware → ligou à conta por PIN. Pronto: o dispositivo tem interface no portal e na aplicação. A distância da ideia até «controlo do smartphone» — uma noite.

O que exatamente estamos a construir

Filtro de ar para área de impressão 3D: uma caixa com ventilador, filtro HEPA e camada de carvão ativado, que:

• mede a qualidade do ar com sensor VOC (SGP40);
• liga o ventilador automaticamente quando o ar está sujo e desliga quando se limpa;
• mostra no portal o índice VOC e o estado do ventilador;
• permite escolher o modo a partir do portal (auto / on / off) e configurar o limiar de activação.

ABS e ASA emitem estireno durante a impressão, resinas seu próprio aroma. Um filtro na impressora não é luxo, é higiene.

Porque é este o projeto inicial perfeito

Se o armário da secção 09 lhe pareceu complexo — comece pelo filtro:

• sem aquecedor — portanto sem parte de potência, fusíveis térmicos e riscos;
• componentes mínimos: placa, sensor, ventilador, transístor;
• orçamento cerca de $15 sem caixa;
• com qualquer erro no código, o pior que pode acontecer é o ventilador não ligar.

Limites do projecto

Vamos definir honestamente o que este filtro não é:

• não é um sistema de exaustão: o ar é reciclado através do filtro, não expelido para a rua;
• não é um aparelho médico: SGP40 mostra um índice relativo de qualidade do ar, não a concentração de um gás específico em ppm;
• o filtro não substitui a ventilação.

VOC ou CO2?

Para vapores de impressão, o sensor correcto é VOC: reage a compostos orgânicos (estireno, solventes). Sensores de CO2 (como o sensor NDIR MH-Z19) medem dióxido de carbono — este é um indicador de ar viciado, não de contaminação da impressão. Se quiser ambos, ENS160 fornece índice VOC e estimativa de eCO2 simultaneamente; a abordagem nesta secção não muda — apenas mais uma linha no manifesto de cartão.

Roteiro da secção

1. Composição do sistema — o que comprar.
2. Esquema de ligações — como ligar.
3. Início da firmware — estrutura em idryer-core, ligação ao portal.
4. Sensor e telemetria — lemos VOC e enviamos para a nuvem.
5. Cartão do dispositivo — declaramos sensores e controles, obtemos interface.
6. Lógica de automatização — limiar, histerese, modo manual a partir do portal.
7. Montagem e verificação — checklist final.