# Artigos Acadêmicos sobre ESP32

### Tecnologias Fundamentais

1. #### Artigo 1 - Sistema de Comunicação Sem Fio com Alto Fluxo de Dados usando uma Interface Baseada em ESP32

   O artigo apresenta um sistema de comunicação rápida entre dois ESP32 usando o protocolo ESP-NOW, onde um dos ESP32 atua como sensor e o outro como interface ligada ao PC via USB. Eles testaram o fluxo de dados usando sensores como o MPU6050 e simularam o controle de um braço de drone, enviando dados do sensor para o PC e recebendo comandos de volta para ajustar a posição. O sistema conseguiu controle preciso sem precisar de algoritmos complexos.

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   ***Figura 7:** Diagrama de blocos mostrando a arquitetura do sistema<br>de comunicação sem fio baseado em ESP32*

   ![Diagrama de blocos do sistema WFCS](./assets/artigo1.png)
   
   
   **Fonte:** https://ieeexplore-ieee-org.ez54.periodicos.capes.gov.br/document/10811225. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-85216575341&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=TITLE-ABS-KEY%28esp32+AND+pwm%29&sessionSearchId=889cf0df7c3838ac08d9932d08b30af1&relpos=4)

2. #### Artigo 2 - Otimizando a Eficiência Energética em Dispositivos IoT Alimentados por Bateria por meio de Otimização de Hardware e Escalonamento de Tensão.

   O estudo analisa o consumo de energia do módulo ESP32-WROOM em diferentes frequências de clock e tensões, focando em interfaces como UART, I2C, SPI, I2S e Wi-Fi. Foi identificado que aumentar a frequência eleva o consumo em todas as interfaces, com destaque para I2S e Wi-Fi. Apesar da tensão influenciar, o clock tem impacto maior. O trabalho traz orientações práticas para otimizar o consumo e aumentar a vida útil de baterias em dispositivos IoT.

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   ***Figura 8:** Diagrama de blocos do módulo ESP32-WROOM<br>com destaque para os componentes de energia*

   ![Diagrama de blocos do módulo ESP32-WROOM](./assets/artigo2.png)
   
   
   **Fonte:** https://etasr.com/index.php/ETASR/article/view/9640. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-105002996476&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=TITLE-ABS-KEY%28%28%22Wi-Fi%22+OR+%22Bluetooth%22+OR+%22BLE%22+OR+%22CMOS%22+OR+%22Complementary+Metal-Oxide-Semiconductor%22+OR+%22RISC-V%22+OR+%22Xtensa+LX6%22+OR+%22MCU%22+OR+%22SRAM%22+OR+%22Flash%22+OR+%22RAM%22+OR+%22SoC%22+OR+%22System-on-Chip%22+OR+%22ADCs%22+OR+%22DACs%22+OR+%22PWM%22+OR+%22SPI%22+OR+%22I2C%22+OR+%22UART%22+OR+%22AES%22+OR+%22SHA-2%22+OR+%22RSA%22+OR+%22ESP-IDF%22%29+and+%22esp32%22%29&sessionSearchId=99e0f7bbabaef766dd425f32bd8a7503&relpos=3)

3. #### Artigo 3 - Medição de Tempo Preciso no Wi-Fi: Princípios, Aplicações e Tendências Futuras – Uma Revisão

   O artigo revisa a tecnologia Wi-Fi FTM, que permite medições de distância precisas entre dispositivos e pontos de acesso, destacando-se por baixo custo e boa precisão. Ele aborda seu funcionamento, métodos baseados em aprendizado de máquina, aplicações reais, desafios como interferência e privacidade, e aponta caminhos para seu uso em larga escala em IoT e serviços de localização indoor.

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   ***Figura 9:** Ilustração do protocolo FTM (Fine Timing Measurement)<br>e sua aplicação em medições de distância*

   ![Localização utilizando protocolo FTM](./assets/artigo3.png)
   
   **Fonte:** https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S156625352500065X. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-85217376887&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=ALL%28Bluetooth+esp32%29&sessionSearchId=99e0f7bbabaef766dd425f32bd8a7503)

4. #### Artigo 4 - Tecnologia de Localização por Bluetooth: Princípios, Aplicações e Tendências Futuras. 

   O artigo apresenta um panorama sobre a tecnologia de localização por Bluetooth, destacando suas vantagens em relação a outras tecnologias de localização indoor, como baixo custo, fácil implementação, baixo consumo de energia e boa precisão. São abordados os princípios de funcionamento, tipos de medições usadas e métodos de localização. O texto também analisa aplicações práticas e soluções comerciais já existentes, além de apontar desafios ainda abertos, como interferência entre canais, multipercurso e diversidade de dispositivos, indicando tendências futuras para o avanço da tecnologia.

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-85137922476&origin=reflist&sort=plf-f&src=s&sid=99e0f7bbabaef766dd425f32bd8a7503&sot=b&sdt=b&sl=20&s=ALL%28Bluetooth+esp32%29)

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### Aplicações Práticas

1. #### Artigo 1 - Desenvolvimento de um Estetoscópio Digital para Aprimorar Diagnósticos Respiratórios em Tempo Real.
   
   Este trabalho apresenta um protótipo de estetoscópio digital que utiliza ESP32 e o microfone MAX9814 para capturar sons respiratórios com alta fidelidade e transmiti-los via Wi-Fi para análise remota. Testes iniciais indicam seu potencial para diagnósticos em tempo real e monitoramento remoto na telemedicina.

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   ***Figura 10:** Hardware Completo da Pesquisa*

   ![Hardware Completo da Pesquisa](./assets/artigo1_1.png)
   
   **Fonte:** https://ijeee.iust.ac.ir/article-1-3646-en.pdf. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-105000493986&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=TITLE-ABS-KEY%28esp32%29&sessionSearchId=42886091f8d87ab66e659b1bb5c6ba39&relpos=4)

2. #### Artigo 2 - Arquitetura de sistema de sensores vestíveis baseados em IoT para classificação de atividades humanas.

   Este artigo apresenta um sistema de reconhecimento de atividades humanas (HAR) baseado em IoT, utilizando ESP32 e sensoriamento Wi-Fi, que atinge 98,6% de precisão em seis atividades humanas. O sistema utiliza técnicas de pré-processamento, redução de dimensionalidade e classificação com DTW e KNN, oferecendo uma solução mais acessível e fácil de implementar em comparação com sistemas HAR caros baseados em Intel 5300.

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   ***Figura 11:** Variação das informações de estado de canal com a atividade humana.*

   ![Variação das informações de estado de canal com a atividade humana.](./assets/artigo2_2.png)
   
   **Fonte:** https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2665917425000650?pes=vor&utm_source=scopus&getft_integrator=scopus. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-105000493986&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=TITLE-ABS-KEY%28esp32%29&sessionSearchId=42886091f8d87ab66e659b1bb5c6ba39&relpos=4)

3. #### Artigo 3 - Projeto e Implementação de Edge Computing Baseada em ESP32 para Detecção de Objetos.
  
   Este artigo explora o uso do microcontrolador ESP32 em computação de borda, com foco no design de um servidor de borda para melhorar o desempenho ao integrar computação de borda e nuvem. O sistema, que inclui um modelo de deep learning para reconhecimento de objetos, reduz o uso de largura de banda e latência, aliviando a carga no servidor de nuvem. Os resultados demonstram os benefícios do processamento local na borda para aumentar a eficiência e reduzir a dependência da nuvem.

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   ***Figura 12:** ESP32-CAM module: 1.8-inch LCD (esquerda), onboard camera (direita).*

   ![ESP32-CAM module: 1.8-inch LCD (esquerda), onboard camera (direita).](./assets/artigo3_3.png)
   
   **Fonte:** https://www.mdpi.com/1424-8220/25/6/1656. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-105001141799&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=TITLE-ABS-KEY%28esp32%29&sessionSearchId=42886091f8d87ab66e659b1bb5c6ba39&relpos=43)

4. #### Artigo 4 - Projeto e Implementação de um Sistema Distribuído de IoT para Monitoramento de Gases Emitidos por Veículos que Utilizam Biocombustíveis.

   Este estudo propõe o design de uma rede de sensores de baixo custo para monitorar as emissões de combustão e fornecer dados confiáveis para comparação entre veículos. O sistema utiliza uma placa de desenvolvimento IoT (ESP32) que se comunica com sensores via protocolo ESP-NOW para coletar dados de gases e transmiti-los sem fio para um servidor.

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   ***Figura 13:** Esquema de comunicação do projeto*

   ![Esquema de comunicação do projeto](./assets/artigo4_4.png)
   
   **Fonte:** https://www.mdpi.com/2071-1050/17/3/1153. Acesso em: 29 abr. 2025.
   
   </div>

   > [Clique para acessar o artigo](https://www-scopus-com.ez54.periodicos.capes.gov.br/record/display.uri?eid=2-s2.0-85217665093&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&sot=b&sdt=b&s=TITLE-ABS-KEY%28esp32%29&sessionSearchId=42886091f8d87ab66e659b1bb5c6ba39&relpos=65)

## Referências

> [1] KRIEGER, Ulrich. "ESP32: QEMU Emulation within a Docker Container." arXiv preprint, 2023. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2303.10204. Acesso em: 27 abr. 2025.

> [2] D'AMATO, Alessio; SIMEONE, Alessandro. "Fine Time Measurement for the Internet of Things: A Practical Approach Using ESP32." arXiv preprint, 2024. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2401.16517. Acesso em: 27 abr. 2025. 

> [3] KAWAMURA, Shinya; HAYAKAWA, Toshio. "Adaptive Antenna System by ESP32-PICO-D4 and Its Application to Web Radio System." arXiv preprint, 2017. Disponível em: https://arxiv.org/abs/1712.06288. Acesso em: 27 abr. 2025.

> [4] ÖZTÜRK, Cihan Serkan. "The Working Principles of ESP32 and Analytical Comparison of Using Low-Cost Microcontroller Modules in Embedded Systems Design." International Journal of Engineering Research and Technology (IJERT), 2021. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/352801089. Acesso em: 27 abr. 2025.

> [5] PAREKH, Nihar Rameshbhai; PATEL, Kaushik Kumar; TRIVEDI, Ilesh M. "Design and Implementation of ESP32-Based Edge Computing for Smart Agriculture." Sensors, v. 24, n. 5, p. 1532, 2024. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11945263/. Acesso em: 27 abr. 2025.


> [6] DEJAN, Milinković; et al. "Using the ESP32 Microcontroller for Data Processing." International Scientific Conference on Information Technology and Data Related Research, 2019. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/334572715. Acesso em: 27 abr. 2025.


> [7] KUMAR, P. Venu Madhav; NAGARAJU, Chinta. "ESP32 IoT Development: A Comprehensive Guide to AWS Cloud and Mobile Integration." International Journal of Recent Research Aspects in Information Technology, v. 7, n. 2, p. 58-63, 2020. Disponível em: https://iaeme.com/MasterAdmin/Journal_uploads/IJRCAIT/VOLUME_7_ISSUE_2/IJRCAIT_07_02_121.pdf. Acesso em: 27 abr. 2025.


> [8] SALAM, Abdul; LIU, Yong. "Directional Antenna Systems for Long-Range Through-Wall Human Activity Recognition." arXiv preprint, 2024. Disponível em: https://arxiv.org/abs/2401.01388. Acesso em: 27 abr. 2025.
