AWS IoT Core - Scooter Monitor

Sistema IoT completo para monitoramento de scooters elétricos usando AWS IoT Core, com aplicação web para controle de cores e dashboard para monitoramento de bateria.

📋 Visão Geral

Este projeto implementa uma solução IoT completa que inclui:

• Dispositivo IoT: M5Stack com conectividade WiFi e MQTT
• Aplicação Web: Interface para controle de cores do scooter
• Dashboard: Monitoramento em tempo real da bateria
• Infraestrutura AWS: IoT Core, S3, CloudFront, Cognito e DynamoDB

🏗️ Arquitetura

[M5Stack Device] ←→ [AWS IoT Core] ←→ [DynamoDB]
                          ↓
                    [Web App & Dashboard]
                          ↓
                 [S3 + CloudFront + Cognito]

📁 Estrutura do Projeto

aws-iot-core/
├── scooter-iot/                    # Código do dispositivo M5Stack
│   ├── scooter-iot.ino            # Código principal Arduino
│   ├── secrets.h                   # Configurações e certificados
│   └── Screenshot 2025-08-19...    # Documentação visual
├── scooter-iot-app/                # Aplicação web de controle
│   ├── index.html                  # Interface de controle de cores
│   └── cloud-formation-iot-app.yaml # Infraestrutura AWS
├── scooter-iot-dashboard/          # Dashboard de monitoramento
│   ├── index.html                  # Interface do dashboard
│   └── cloud-formation-iot-dashboard.yaml # Infraestrutura AWS
└── payload_sample.txt              # Exemplos de payloads MQTT

🚀 Funcionalidades

Dispositivo IoT (M5Stack)

• Conectividade WiFi automática
• Publicação de dados de bateria (nível, voltagem, corrente, status de carregamento)
• Recebimento de comandos de mudança de cor
• Display visual com feedback em tempo real
• Sincronização de tempo via NTP

Aplicação Web

• Interface intuitiva para seleção de cores
• Envio de comandos via AWS IoT Core
• Autenticação via Cognito Identity Pool
• Hospedagem via S3 + CloudFront

Dashboard

• Monitoramento em tempo real da bateria
• Gráficos históricos (nível, voltagem, corrente)
• Status de carregamento
• Interface responsiva

🛠️ Tecnologias Utilizadas

Hardware

• M5Stack: Dispositivo IoT com display
• WiFi: Conectividade sem fio
• MQTT: Protocolo de comunicação

AWS Services

• AWS IoT Core: Gerenciamento de dispositivos IoT
• Amazon S3: Hospedagem de aplicações web
• Amazon CloudFront: CDN para distribuição global
• Amazon Cognito: Autenticação e autorização
• Amazon DynamoDB: Armazenamento de dados de telemetria

Frontend

• HTML5/CSS3/JavaScript: Interface web
• Chart.js: Visualização de dados
• AWS SDK JavaScript: Integração com serviços AWS

📦 Pré-requisitos

• Conta AWS ativa
• M5Stack ou dispositivo compatível
• Arduino IDE com bibliotecas:
  • M5Unified
  • WiFi
  • PubSubClient
  • ArduinoJson

🔧 Configuração

1. Infraestrutura AWS

Deploy da Aplicação Web

aws cloudformation create-stack \
  --stack-name scooter-iot-app \
  --template-body file://scooter-iot-app/cloud-formation-iot-app.yaml \
  --capabilities CAPABILITY_IAM

Deploy do Dashboard

aws cloudformation create-stack \
  --stack-name scooter-iot-dashboard \
  --template-body file://scooter-iot-dashboard/cloud-formation-iot-dashboard.yaml \
  --capabilities CAPABILITY_IAM

2. Configuração do Dispositivo

1. Criar Thing no AWS IoT Core:

   • Acesse o console AWS IoT Core
   • Crie um novo Thing chamado "scooter01"
   • Gere e baixe os certificados

2. Configurar secrets.h:

   const char* WIFI_SSID = "SUA_REDE_WIFI";
   const char* WIFI_PASSWORD = "SUA_SENHA_WIFI";
   const char* AWS_IOT_ENDPOINT = "SEU_ENDPOINT.iot.REGIAO.amazonaws.com";
   // Adicionar certificados nos campos correspondentes

3. Upload do código:

   • Abra scooter-iot.ino no Arduino IDE
   • Configure a placa M5Stack
   • Faça o upload do código

3. Configuração das Aplicações Web

1. Atualizar configurações:

   • Em scooter-iot-app/index.html, atualize:

     const awsConfig = {
         region: 'SUA_REGIAO',
         identityPoolId: 'SEU_IDENTITY_POOL_ID',
         iotEndpoint: 'SEU_IOT_ENDPOINT'
     };

2. Upload para S3:

   aws s3 cp scooter-iot-app/index.html s3://SEU_BUCKET_APP/
   aws s3 cp scooter-iot-dashboard/index.html s3://SEU_BUCKET_DASHBOARD/

📊 Dados Transmitidos

Telemetria de Bateria (Publicação)

{
    "device": "scooter01",
    "battery": {
        "percentage": 85,
        "isCharging": true,
        "voltage": 4200,
        "current": 500
    },
    "timestamp": "2023-11-14T12:34:56.000Z"
}

Comando de Cor (Subscrição)

{
    "name": "João",
    "scooter": "scooter01",
    "color": "blue",
    "timestamp": "2023-11-14T12:00:00.000Z"
}

🎨 Cores Disponíveis

• Blue (Azul)
• Green (Verde)
• Yellow (Amarelo)
• Orange (Laranja)
• Red (Vermelho)

📈 Monitoramento

O dashboard exibe:

• Status atual: Dispositivo, nível de bateria, status de carregamento
• Gráfico de bateria: Histórico do nível de carga
• Gráfico de voltagem: Monitoramento da tensão elétrica
• Gráfico de corrente: Monitoramento da corrente elétrica

🔒 Segurança

• Certificados X.509 para autenticação do dispositivo
• Políticas IAM restritivas
• Cognito Identity Pool para autenticação web
• HTTPS/TLS em todas as comunicações

🚨 Troubleshooting

Dispositivo não conecta ao WiFi

• Verifique SSID e senha no secrets.h
• Confirme se a rede suporta dispositivos IoT

Erro de certificado AWS IoT

• Verifique se os certificados estão corretos no secrets.h
• Confirme se a política IoT permite as ações necessárias

Dashboard não carrega dados

• Verifique se a tabela DynamoDB scooterbattery existe
• Confirme as permissões do Cognito Identity Pool

📝 Licença

Este projeto é fornecido como exemplo educacional. Use por sua própria conta e risco.

🤝 Contribuição

Contribuições são bem-vindas! Por favor:

1. Faça um fork do projeto
2. Crie uma branch para sua feature
3. Commit suas mudanças
4. Push para a branch
5. Abra um Pull Request