MotionSense: Detecção Inteligente de Intrusão com Arduino e ESP8266

Componentes e Materiais

Arduino Mega	×	1
ESP8266 ESP-01 (Espressif)	×	1
Sensor PIR HC-SR501	×	1
Capacitor 1000 µF	×	1
Resistores e Jumpers	×	1

Ferramentas Necessárias

• Alicate de corte

Aplicativos e Serviços Online

• Pushbullet (para notificações push)

Sobre o Projeto

Introdução

Neste tutorial, mostro como criar um sistema que notifica qualquer atividade não autorizada ou intrusão. Utilizei Arduino e sensor PIR para detecção de movimento e ESP8266 para conectividade Wi-Fi. As notificações são enviadas ao smartphone via aplicativo Pushbullet, usando suas APIs.

Conhecimentos Prévios

• Arduino e hardware básico – www.arduino.cc
• Comandos AT – Introdução a comandos AT
• Funcionamento do sensor PIR – Wikipedia

Componentes Utilizados

• Arduino Mega 2560
• Módulo Wi-Fi ESP8266 (variante ESP-01)
• Sensor PIR HC-SR501
• Capacitor eletrolítico 1000 µF (para estabilizar alimentação do ESP8266)
• Resistores diversos (regulação de tensão)
• Fios de conexão 0,5 mm e jumpers fêmea-fêmea
• Smartphone (qualquer um com app Pushbullet)
• Notebook (para programar no Arduino IDE v1.6.4)

O que Fazer

Configuração do Ambiente

Instale o Arduino IDE caso ainda não tenha.

Configurando o Sensor PIR

Ajuste os potenciômetros do PIR para máxima sensibilidade e menor ciclo de alerta. Abra a cúpula branca e identifique os pinos: GND | OUT | VCC. Conecte jumpers fêmea a esses pinos e depois ao Arduino:

• PIR GND → Arduino GND
• PIR VCC → Arduino 5V
• PIR OUT → Pino Digital 2 (pode alterar no código)

Teste com o código do Arduino Playground.

Habilitando Conexão Wi-Fi via ESP8266

Usei o ESP8266 ESP-01 com firmware AT padrão. Conexões:

• ESP8266 GND → Arduino GND
• ESP8266 TX (UXTX) → Arduino RX2 (Serial2)
• ESP8266 CH_PD → Arduino 5V (use regulador 3,3 V ou divisor resistivo; o ESP tolera apenas 3,3 V)
• ESP8266 RX (URXD) → Arduino TX2 (Serial2)
• ESP8266 VCC → 3,3 V do Arduino
• RST, GPIO2, GPIO0: deixar desconectados

Importante: O ESP8266 consome muita corrente em transmissão, podendo reiniciar o Arduino. Usei um capacitor de 1000 µF entre VCC e GND do ESP para suprir picos de corrente.

Configurando Notificações Pushbullet

1. Crie conta no Pushbullet, instale app no celular e extensão no Chrome.
2. Teste enviando notificações entre dispositivos.
3. Vá à seção API e copie seu Access Token (guarde com segurança).
4. Nota: O Arduino não suporta HTTPS. Usaremos a versão HTTP da API: base URL 173.17.168.19, porta 8181, endpoint /pushbullet/v2/pushes.

Hora de Programar

Acesse o repositório GitHub, pasta Experiments, arquivo MotionSense.ino. Copie para o Arduino IDE e ajuste:

#define SSID "SEU_SSID"
#define PASS "SUA_SENHA_WIFI"
#define PIRPIN 2
#define AUTH_TOKEN "SEU_ACCESS_TOKEN_PUSHBULLET"

Compile e carregue. O monitor serial mostrará calibração do sensor, inicialização do Wi-Fi e conexão ao AP. Após pronto, exibirá "Everything fine | No intrusion". Ao detectar movimento, enviará notificação push.

Entendendo o Código (Resumo)

• sensor_calibration() – calibra o PIR (desliga pino antes).
• check_WiFi_radio() – verifica se módulo Wi-Fi responde.
• reset_wifi() – reinicia o ESP8266.
• set_wifi_mode() – configura modo cliente (station).
• check_wifi_stat() – verifica conexão ao AP.
• connect_ssid() – conecta à rede Wi-Fi.
• pirRead() – lê sensor (1 = movimento).
• server_connect() – conecta ao servidor Pushbullet.
• post() – envia notificação.
• server_disconnect() – fecha conexão.

Código

Código completo e explicação no repositório: github.com/anupam19/ESP8266-experiments

Esquemático