LOW-COST HOME AUTOMATION
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ni10202510251523
Lucca Amaury Lopes Figueiredo1
Maria Dos Anjos Fernandes Pacheco2
Resumo
A automação residencial de baixo custo utilizando o microcontrolador ESP32 representa uma alternativa viável para a implementação de ambientes inteligentes acessíveis e eficientes. O ESP32 destaca-se por integrar conectividade Wi-Fi e Bluetooth, além de oferecer desempenho elevado a baixo custo, o que o torna apropriado para aplicações domésticas que demandam controle e monitoramento remotos. Este estudo tem como objetivo desenvolver um sistema de automação residencial baseado no ESP32, voltado para o gerenciamento de iluminação, temperatura e segurança, com interface de acesso por dispositivos móveis ou navegadores web. Foram utilizadas ferramentas open-sourcecomo Arduino IDE, ESPHome e Home Assistant, que contribuem para a redução de custos e simplificam o processo de implementação, permitindo ampla personalização e escalabilidade. A arquitetura modular proposta prioriza a eficiência energética, a confiabilidade na comunicação e a autonomia local, mesmo em situações de instabilidade na conexão com a Internet. Os resultados obtidos demonstram que é possível construir um ambiente doméstico inteligente com investimento reduzido, mantendo atributos de segurança, praticidade e integração. Conclui-se que o uso do ESP32 na automação residencial democratiza o acesso à tecnologia, oferecendo uma alternativa sustentável e de alto potencial para a popularização de soluções IoT no contexto residencial.
Palavras-chave: Automação residencial. ESP32. Internet das Coisas. Baixo custo. Sistemas inteligentes.
1 INTRODUÇÃO
A automação residencial é uma das áreas que mais têm se destacado dentro do conceito de Internet das Coisas (IoT), permitindo que dispositivos e sistemas domésticos sejam integrados a redes sem fio para controle e monitoramento remoto. Essa integração proporciona maior conforto, segurança e eficiência energética aos usuários (RAMOS, 2021). No entanto, o alto custo das soluções comerciais ainda representa uma barreira significativa à ampla adoção dessas tecnologias (SILVA, 2022).
Com o avanço da eletrônica embarcada e a popularização de microcontroladores com conectividade integrada, como o ESP32, tornou-se possível desenvolver sistemas de automação de forma mais acessível e flexível, sem depender de plataformas proprietárias (ESPRESSIF SYSTEMS, 2023). Nesse contexto, o presente trabalho tem como tema a automação residencial de baixo custo, utilizando o microcontrolador ESP32 como núcleo central de controle e comunicação entre sensores e atuadores.
A problemática que motivou este estudo consiste na dificuldade de acesso a soluções de automação doméstica a preços acessíveis, especialmente em residências de baixo e médio padrão. Assim, este trabalho busca responder à seguinte questão: é possível desenvolver um sistema de automação residencial funcional, seguro e escalável com baixo investimento utilizando o ESP32?
O objetivo geral é desenvolver um sistema de automação residencial de baixo custo utilizando o ESP32. Como objetivos específicos, destacam-se: (1) integrar sensores e atuadores ao microcontrolador; (2) implementar o controle e o monitoramento via rede Wi-Fi; e (3) avaliar o desempenho e a viabilidade econômica do sistema. A justificativa reside na relevância social e tecnológica da proposta, uma vez que a democratização da automação residencial pode ampliar o acesso à tecnologia, reduzir desperdícios energéticos e promover conforto e segurança em ambientes domésticos.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA OU REVISÃO DA LITERATURA
A automação residencial, também chamada de smart home, consiste na aplicação da tecnologia digital para o controle de sistemas elétricos, eletrônicos e de segurança por meio de redes integradas (AL-FUQAHA et al., 2015). O conceito de IoT baseia-se na interconexão de dispositivos físicos à Internet, permitindo comunicação e tomada de decisões automáticas com base em dados coletados.
O ESP32, desenvolvido pela Espressif Systems, é um microcontrolador de arquitetura dualcore, com conectividade Wi-Fi e Bluetooth, além de diversos pinos de entrada e saída, suporte a protocolos de comunicação e consumo reduzido de energia (ESPRESSIF SYSTEMS, 2023). Essas características o tornam ideal para aplicações em automação residencial, especialmente em projetos DIY e de baixo custo (SILVA, 2022).
Ferramentas open-source, como Arduino IDE, ESPHome e Home Assistant, proporcionam uma plataforma flexível e acessível para o desenvolvimento desses sistemas. O Arduino IDE simplifica a programação e depuração do microcontrolador, enquanto o ESPHome e o Home Assistant permitem integração modular, interface gráfica e automações inteligentes sem a necessidade de servidores externos.
Diversos estudos recentes têm destacado o uso do ESP32 em aplicações IoT pela sua robustez, conectividade e custo-benefício (RAMOS, 2021). No entanto, ainda há carência de estudos focados em arquiteturas completas de automação residencial que priorizem baixo custo, eficiência energética e independência de plataformas comerciais.
3 METODOLOGIA
A pesquisa caracteriza-se como aplicada, com abordagem experimental e natureza tecnológica. O desenvolvimento do projeto foi dividido em quatro etapas principais:
1. Planejamento da arquitetura: definição do ESP32 como controlador principal, responsável pela comunicação com sensores e atuadores.
2. Implementação de hardware: montagem do protótipo utilizando módulos de relé, sensor DHT22 (temperatura e umidade) e sensor PIR (movimento).
3. Desenvolvimento de software: programação do ESP32 por meio da Arduino IDE, com integração ao Home Assistant e comunicação via Wi-Fi (protocolo MQTT).
4. Testes e validação: verificação do funcionamento, latência de resposta, consumo energético e estabilidade da comunicação em ambiente controlado.
O custo total do projeto foi calculado com base em preços de componentes disponíveis no Mercado Livre (setembro de 2025), resultando em um investimento aproximado de R$ 266,54, conforme demonstrado na Tabela 1.
Tabela 1 – Orçamento estimado do sistema
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os testes realizados demonstraram a viabilidade do sistema de automação proposto. O ESP32 apresentou excelente estabilidade na comunicação Wi-Fi e resposta rápida aos comandos enviados pela interface web. O controle de iluminação e monitoramento de temperatura e movimento funcionaram de maneira precisa e contínua.
Em comparação com soluções comerciais, como kits de automação Intelbras Mibo Home e Tuya Mini, o sistema desenvolvido apresentou custo significativamente inferior, mantendo funcionalidades essenciais, como controle remoto, automações programáveis e possibilidade de expansão.
Além da redução de custos, o uso de ferramentas open-source possibilitou personalização total e independência de serviços externos, garantindo maior segurança e privacidade dos dados do usuário. A modularidade da arquitetura também permite integração com sensores adicionais, como de gás, fumaça e presença, ampliando as possibilidades do sistema.
Esses resultados reforçam a hipótese inicial de que é possível desenvolver um sistema de automação residencial eficiente e acessível com base no ESP32, sem perda de desempenho e com ampla flexibilidade.
5 CONCLUSÃO
O trabalho demonstrou que a automação residencial de baixo custo utilizando o ESP32 é uma solução tecnicamente viável e economicamente acessível. O sistema proposto apresentou bom desempenho na comunicação, controle de dispositivos e integração com plataformas opensource. Além disso, seu custo reduzido e modularidade tornam-no ideal para residências de pequeno e médio porte, bem como para aplicações educacionais.
Os objetivos propostos foram plenamente atingidos, validando a hipótese de que o ESP32 é capaz de oferecer uma plataforma robusta e flexível para automação doméstica. Como perspectivas futuras, sugerem-se a integração de assistentes de voz, o uso de sensores de corrente para monitoramento de consumo e a implementação de painéis solares como fonte de energia auxiliar.
REFERÊNCIAS
AL-FUQAHA, A. et al. Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2015.
ESPRESSIF SYSTEMS. ESP32 Series Datasheet. Disponível em: https://www.espressif.com. Acesso em: set. 2025.
RAMOS, P. C. Automação Residencial com Dispositivos de Baixo Custo. Revista Brasileira de Tecnologias Aplicadas, 2021.
SILVA, J. F. IoT e Automação Residencial: Uma Revisão de Tecnologias. Revista Científica de Engenharia Elétrica, 2022.
1Discente do Curso Superior de Engenharia Elétrica da Universidade Nilton Lins. e-mail: 21005473@uniniltonlins.edu.br
2Docente do Curso Superior de Engenharia Elétrica da Universidade Nilton Lins. Pós Graduada em Engenharia De Segurança do Trabalho (Universidade Nilton Lins). e-mail: ma.dp@uol.com.br.