O Projeto de Habitat Sustentável em Marte

O Projeto de Habitat Sustentável em Marte é uma iniciativa integrada de STEM de ponta, que visa explorar e realizar a possibilidade de habitação humana a longo prazo em Marte através de programação, controle de hardware, coleta de dados e tecnologia IoT. O projeto utiliza ferramentas tecnológicas avançadas para estimular o interesse dos estudantes na exploração espacial, fornecer inspiração para resolver a crise ambiental da Terra e guiar a humanidade rumo a um futuro mais sustentável.

O projeto inclui uma instalação interativa de Base Sustentável em Marte, composta por três módulos funcionais e um controlador sem fio: uma base habitacional, uma estufa e uma estação de energia. A base está equipada com sistema de circulação de oxigênio, sistema de cultivo, sistema de monitoramento ambiental e sistema energético para atender às necessidades de sobrevivência humana. Cada área possui sensores e dispositivos físicos para coletar dados ambientais e interagir com o mundo físico.

Todos os dados são transmitidos para a plataforma IoT através da rede local e porta serial (micro:bit e K10 transmitem dados para LattePanda via porta serial). A plataforma IoT é responsável pelo armazenamento e processamento dos dados. O Painel Mind+ acessa esses dados, cria uma interface amigável e exibe as informações em tempo real.

Base Habitável

A porta da base habitável possui função simulada de reconhecimento de identidade utilizando sensor de luz. Após o reconhecimento bem-sucedido, o LED muda de vermelho para verde e a fita de LED azul acende. Sensores de oxigênio e ultravioleta são instalados no interior da base, juntamente com uma luz que pode ser controlada remotamente e uma câmera para monitoramento em tempo real da situação interna.

Estufa Base

A base estufa inclui sensores de luz ambiental, sensores de dióxido de carbono, medidores de pH, sensores de temperatura e umidade, sensores de umidade e temperatura do solo, e bombas de água. Os sensores são conectados ao módulo SCI, que exibe os dados coletados. O micro:bit é utilizado para coletar os dados, e todas as informações dos sensores são enviadas para a plataforma IoT através da porta serial para processamento.

A base estufa está conectada à base habitacional e à base de energia através de dois tubos localizados nos lados esquerdo e direito, respectivamente. A transferência de gases e energia é simulada por luzes de cores diferentes no interior dos tubos: a luz verde representa oxigênio, que é transferido para ambos os lados pela base estufa, enquanto a luz azul representa eletricidade, que é transferida da base de energia para a base habitacional e para a base estufa.

Estação de Energia

Esta área incorpora duas tecnologias de energia renovável: geração eólica e geração solar fotovoltaica. A energia é armazenada através de painéis solares e distribuída para alimentar os LEDs. Simultaneamente, é possível monitorar a tensão dos painéis solares, com os dados sendo transmitidos para a plataforma IoT.

Controlador Sem Fio

Este dispositivo permite controlar a iluminação interna da base habitacional, a bomba de água na estufa e o simulador de tempestade na estação de energia através de três botões.

O Painel de Controle

A visualização de dados para o projeto de Cidade Inteligente IoT é criada utilizando o Mind+ (mindplus.cc). O Painel Mind+ oferece uma interface intuitiva e amigável para gerenciar e controlar dispositivos IoT, facilitando a criação de painéis personalizados, configuração de alertas e notificações, e automação de diversas tarefas.

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