Arquitetura Geral da Solução
Introdução
A bengala inteligente "Meu Norte" surge como uma solução tecnológica inovadora para auxiliar pessoas com deficiência visual, oferecendo funcionalidades que aprimoram a segurança, autonomia e experiência no uso diário. Este documento apresenta a arquitetura geral do projeto, abordando as áreas de software, eletrônica, energia e estruturas, destacando os principais componentes e funcionalidades integradas.
Definição do Produto
A bengala inteligente "Meu Norte" combina sensores ultrassônicos, feedback tátil e sonoro, um microcontrolador ESP32 e integração com dispositivos móveis via Bluetooth. O objetivo é proporcionar navegação assistida com maior eficiência e confiabilidade, mantendo a ergonomia e naturalidade de uso de uma bengala tradicional.
O dispositivo é composto por quatro áreas principais: 1. Software: Sistema responsável pelo processamento dos dados e comunicação com o aplicativo móvel. 2. Eletrônica: Componentes de hardware que realizam a captura de dados e ativação de atuadores. 3. Energia: Gerenciamento eficiente da alimentação de todo o sistema. 4. Estruturas: Design físico que protege os componentes eletrônicos e garante leveza e portabilidade.
Arquitetura Geral da Solução
A arquitetura geral é composta por quatro módulos essenciais que trabalham de forma integrada:
Software
- Função: Processa os dados capturados pelos sensores, gerencia a comunicação Bluetooth e controla os atuadores para fornecer feedback ao usuário.
- Design: O software é focado no aplicativo Mobile. Desenvolvido em React Native, com integração às seguintes ferramentas:
- FastAPI: Backend em Python para comunicação com a nuvem.
- SQLAlchemy: Gerenciamento e manipulação de banco de dados na nuvem.
- Google Maps API: Navegação e mapeamento de rotas.
- Firebase: Autenticação e sincronização de dados.
Eletrônica
- Função: Integra sensores ultrassônicos, microcontrolador e atuadores para detecção de obstáculos e geração de feedback tátil e sonoro.
- Design: O sistema utiliza sensores HC-SR04, motor vibratório, buzzer, LEDs e ESP32 como núcleo de processamento. O layout prioriza a eficiência e minimiza interferências nos sinais dos sensores.
Energia
- Função: Fornece alimentação contínua e estável a todos os componentes do sistema, com foco na eficiência energética.
- Design: Utiliza baterias Li-ion 18650, regulador de tensão MT3608 e módulo de recarga TP4056, garantindo simplicidade e segurança no processo de recarga.
Estruturas
- Função: Garante a proteção dos componentes eletrônicos, além de ergonomia, leveza e durabilidade do dispositivo.
- Design: Construção com materiais leves, como alumínio e fibra de carbono, mantendo o peso total entre 200 g e 500 g para evitar fadiga muscular no uso prolongado.
Considerações de Sustentabilidade
- Eficiência Energética: Implementação de modos de baixo consumo no ESP32 e escolha de componentes com menor consumo de energia.
- Materiais Sustentáveis: Uso de materiais recicláveis e duráveis na estrutura da bengala.
- Design Modular: Facilita a manutenção e substituição de componentes, prolongando a vida útil do dispositivo.
- Reciclagem: Iniciativas para descarte responsável de componentes eletrônicos e baterias.
Conclusão
A arquitetura geral da bengala inteligente "Meu Norte" é projetada para integrar perfeitamente os subsistemas de software, eletrônica, energia e estruturas, garantindo um dispositivo robusto, eficiente e acessível. Este documento oferece uma visão de alto nível do sistema, enquanto detalhes específicos podem ser encontrados nos documentos complementares das áreas:
Versionamento
| Versão | Data | Modificação | Autor |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 02/12/2024 | Criação do documento | José Luís |