Guia de Instalação (Não Invasiva)¶

Guia passo a passo para instalar o Smart Meter EnergIA num quadro elétrico residencial ou comercial. A instalação é não invasiva: o sensor de corrente é uma pinça amperimétrica (não corta fio, não abre o condutor) e o sensor de tensão se conecta a um ponto de energia já existente, sem alterar o circuito.

Para o detalhamento técnico completo de hardware/firmware (BOM, esquemático, calibração), ver Hardware. Este guia é o roteiro prático de instalação — se algo aqui divergir do documento técnico, o hardware.md é a referência mais detalhada.

1. Requisitos mínimos¶

Hardware (ver BOM completa em Hardware §2)¶

ESP32 (30 pinos) + shield expansor
Fonte chaveada AC/DC 12V
Sensor de tensão ZMPT101B
Sensor de corrente não invasivo SCT-013-100 (pinça, até 100A)
Conversor ADC ADS1115
Caixa para alojamento (o projeto usa uma caixa Patola PB-114/2 TE)
(Opcional, firmware v3) Módulo RTC DS3231 com bateria CR2032

Rede¶

Wi-Fi 2.4 GHz com acesso à internet (o ESP32 não se conecta a redes 5 GHz)
A rede precisa permitir saída na porta 8883 (MQTTS/TLS) para o broker HiveMQ Cloud

Conta no sistema¶

Uma conta cadastrada em /cadastro/ (ou já criada pelo administrador)
O backend já precisa estar rodando com as credenciais MQTT configuradas no .env (MQTT_HOST/MQTT_USERNAME/MQTT_PASSWORD — ver Setup)

2. Segurança elétrica — checklist antes de tocar no quadro¶

⚠️ Trabalho em quadro elétrico energizado é perigoso. Este checklist registra as precauções técnicas adotadas no projeto — não substitui uma Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) nem a NBR 5410/NR-10. Em instalações comerciais/industriais, ou em caso de dúvida, contrate um eletricista habilitado.

[ ] Desenergize o disjuntor geral do quadro antes de qualquer manuseio interno
[ ] Use EPI adequado (luvas isolantes, no mínimo)
[ ] Confirme ausência de tensão com um multímetro antes de tocar nos condutores
[ ] O sensor de corrente (SCT-013) é uma pinça — nunca corte ou desencape o condutor para instalá-lo, apenas o envolva
[ ] Mantenha o circuito de bias (resistores + capacitor) isolado dentro da caixa, sem contato exposto

3. Posicionamento e conexão — checklist¶

[ ] SCT-013 (corrente): encaixe a pinça em volta do condutor fase, logo após o disjuntor geral — nunca em volta de fase + neutro juntos (o campo magnético se cancelaria)
[ ] ZMPT101B (tensão): conecte à tensão de fase, num ponto de energia já existente próximo ao quadro (ex.: tomada auxiliar) — não é preciso um novo ponto de energização
[ ] Módulo RTC DS3231 (se instalado): compartilha o barramento I2C com o ADS1115 (SDA=GPIO21, SCL=GPIO22, VCC 3.3V) — endereço 0x68, não conflita com o ADS1115 (0x48)
[ ] ESP32 + shield + ADS1115: monte dentro da caixa de alojamento, fora do quadro elétrico
[ ] Fonte 12V: conecte ao Jack P4 do shield — confirme que o jumper de tensão do shield está em 3V (3.3V), não 5V
[ ] Feche a caixa e religue o disjuntor geral só depois de todas as conexões conferidas

4. Configuração do firmware¶

Abra o firmware correspondente à versão instalada (hardware/ESP32_script.txt para v1, ou firmware/smart_meter_v3/smart_meter_v3.ino para v3 — ver Hardware §3 para a diferença entre versões)
v3 (recomendada): copie firmware/smart_meter_v3/secrets.example.h para secrets.h e preencha as credenciais de Wi-Fi, MQTT e a senha de OTA — esse arquivo não é versionado
v1 (referência): o arquivo hardware/ESP32_script.txt traz as credenciais direto no código — só usado na bancada de testes original; nunca reutilize esse arquivo como template sem antes extrair as credenciais para fora do código-fonte
Defina um mqtt_id único para o medidor no firmware — precisa ser exatamente igual ao que você vai cadastrar no sistema no próximo passo
Grave via USB pela Arduino IDE (primeira gravação sempre por cabo; atualizações seguintes da v3 podem ser feitas por OTA — ver Hardware §3)

5. Cadastro do medidor no sistema¶

Faça login (ou cadastre-se em /cadastro/)
Vá em Medidores → Novo Medidor (/medidores/novo/)
Preencha o mesmo mqtt_id definido no firmware — é a chave que liga a telemetria recebida via MQTT ao medidor cadastrado
Salve

6. Validação inicial¶

Com o disjuntor religado e o ESP32 alimentado:

Confira o monitor serial (USB) ou o LED do ESP32 — deve indicar conexão Wi-Fi e MQTT bem-sucedidas
No dashboard (/dashboard/), o medidor deve aparecer com o badge online em até alguns segundos (o firmware publica a cada 5s)
Confirme que os valores de tensão/corrente/potência exibidos são plausíveis para a instalação (ex.: ~220V ou ~127V conforme a rede local)
Ligue um aparelho conhecido (ex.: uma lâmpada) e confirme que a potência exibida sobe de forma correspondente

Sem hardware físico em mãos? É possível validar todo o fluxo de ingestão (MQTT → backend → dashboard) com dados simulados — ver Validação do fluxo hardware → API em docs/mqtt.md.

7. Problemas comuns¶

Sintoma	Causa provável
Medidor nunca fica online	`mqtt_id` do firmware não bate com o cadastrado no sistema, ou credenciais MQTT erradas
Leituras de tensão/corrente muito distantes do esperado	Sensor posicionado incorretamente (ex.: SCT-013 em volta de fase+neutro) — ver seção 3
ESP32 não conecta ao Wi-Fi	Rede é 5 GHz (não suportado) ou credenciais erradas em `secrets.h`/no firmware
Conexão MQTT cai a cada ~20s	Ver nota de calibração de amostragem em Hardware §4

Referências: Hardware (detalhamento técnico), MQTT (contrato de payload e validação sem hardware), Setup (configuração do backend).