Plataforma de Monitoramento da Qualidade do Ar Baseada em IoT
Monitoramento; Qualidade do Ar; IoT; Zabbix; Grafana; Node-RED;
Testbed.
Esta dissertação investiga a baixa cobertura do monitoramento da qualidade do ar no Brasil
e propõe uma solução alternativa: uma plataforma baseada em Internet of Things ( IoT)
capaz de ampliar a observabilidade ambiental e automação operacional. O objeto de
estudo é uma arquitetura em camadas, agnóstica a software e hardware, concebida para
integrar aquisição (dispositivos IoT ), transmissão, processamento e avaliação (cálculo
do Índice de Qualidade do Ar (IQAr)), persistência de séries temporais e visualização
interativa, com envio de notificações em tempo real. O objetivo geral consistiu em conceber
e validar, em testbed reprodutível, tal arquitetura; os objetivos específicos abrangeram: (i)
modelar e especificar uma arquitetura em camadas para monitoramento da qualidade do
ar baseada em IoT ; (ii) implementar o ambiente experimental (testbed) com dispositivos e
sensores simulados no Node-RED; (iii) demonstrar o potencial do Zabbix como plataforma
de monitoramento aplicada tanto à qualidade do ar quanto a dispositivos IoT ; e (iv)
analisar, do ponto de vista técnico-operacional, os resultados produzidos pelo testbed e
a viabilidade da solução proposta. Adianta-se que todos os objetivos foram alcançados.
Os resultados mostram autoconfiguração do monitoramento por template no Zabbix,
dashboards que exibem mapa e séries por estação (com detalhamento por poluente e
correlação meteorológica), supervisão de dispositivos e sensores, e alertas encaminhados
em tempo real via mensageiro instantâneo. A arquitetura demonstrou aplicabilidade ao
arranjo tecnológico utilizado. O Zabbix apresentou desempenho muito eficiente e total
compatibilidade com o contexto aplicado, destacando-se como ferramenta com elevado
potencial para monitoramento de dispositivos IoT e para sistemas de qualidade do ar;
adicionalmente, evidencia-se a carência de estudos acadêmicos que analisem seu uso
nesse domínio, o que reforça a contribuição desta pesquisa. Como contribuição geral, o
trabalho entrega um guia arquitetural agnóstico, um testbed replicável e uma prova de
conceito robusta da integração Node-RED–MQTT–Zabbix–Grafana para monitoramento
ambiental, apontando um caminho concreto, escalável e economicamente viável para
ampliar a cobertura do monitoramento da qualidade do ar no país.