# Estação Meteorológica Inteligente da Netatmo

**Integrantes**

| Nome completo                          | Matrícula   |
|----------------------------------------|--------------|
| Ian Lucca Soares Mesquita              | 211045140    |
| Italo Bruno Avelino da Silva Melo      | 190133813    |
| Paulo Henrique Rossi de Borba          | 190094273    |


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## 1. Descrição do Produto

A **Estação Meteorológica Inteligente da Netatmo** é um **dispositivo voltado ao público doméstico**, capaz de **medir variáveis ambientais internas e externas** e **enviar os dados para um aplicativo via Wi-Fi**.  
O equipamento é amplamente utilizado em **residências, escolas, escritórios e pequenas fazendas urbanas**, permitindo o **monitoramento contínuo do conforto térmico e da qualidade do ar**.  
Essas informações ajudam os usuários a **acompanhar as condições do ambiente em tempo real**, facilitando **ajustes na ventilação, temperatura e umidade** para manter espaços mais saudáveis e agradáveis.


### Funções principais
- Medição de **temperatura, umidade, pressão atmosférica, CO₂ e ruído**;  
- Envio de dados em tempo real para o aplicativo Netatmo Weather App;  
- Integração com **assistentes de voz** (Google Home, Alexa, Siri);  
- Alertas automáticos via smartphone.

### Público-alvo
Usuários residenciais interessados em conforto ambiental e automação doméstica, bem como pequenas empresas, escolas e entusiastas de meteorologia que desejam monitorar e compreender melhor as condições do ambiente em que vivem, estudam ou trabalham.


### Fotos do produto

<figure>
  <img src="assets/Netatmo_produto_tamanho.jpeg" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 1 –</strong> Estação Netatmo em funcionamento com aplicativo móvel.</figcaption>
</figure>

<figure>
  <img src="assets/NETATMO_Produto.jpg" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 2 –</strong> Estação Netatmo em sua embalagem.</figcaption>
</figure>

<figure>
  <img src="https://gitlab.com/ian.lucca.mesquita/meteorological-station/-/raw/338d4c22dbb120999be796478b55a04ef6107c7d/Netatmo_station/assets/Netatmo_arlivre.PNG" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 3 –</strong> Estação Netatmo ao ar livre.</figcaption>
</figure>

## 2. Análise Técnica do Funcionamento

### 2.1. Principais Módulos do Sistema

Nesta secção foram analisados os principais módulos presentes no sistema e suas especificações, sendo eles os sensores, atuadores, de controle, de interface e de conectividade. Estes foram listados nas tabelas abaixo com as respectivas informações requeridas.

Após analisar os componentes do sistema foi possível notar que a lista de sensores parece ser bastante completa. Os detalhes dos componentes de hardware foram obtidos através de uma análise de teardown [1], [2], enquanto as especificações de precisão foram consultadas na documentação oficial do produto [3], [4].

| Sensores | Funcionalidade | Faixa | Precisão | Referência |
|------------------------|-------------------------|-------------------------|-------------------------|-------------------------|
| Sensirion SHT20 | Temperatura | 0°C a 50°C | ±0,3°C | [1], [3], [4] |
| Sensirion SHT20 | Umidade | 0 a 100% | ±3% | [1], [3], [4] |
| Sensor óptico/NDIR | CO2 e Qualidade do ar | 0 a 5000 ppm | - | [1], [3], [4] |
| Microfone | Nível de ruído ou som | 35 a 120 dB | - | [1], [3] |
| Provavelmente um sensor MEMS | Pressão Atmosférica | 260 a 1160 mbar (hPa) | ±1 mbar | [3], [4] |

| Atuadores | Funcionalidade | Referência |
|------------------------|-------------------------|-------------------------|
| LEDs | São utilizados para indicar os níveis de CO2 no ambiente | [1] |

| Controle | Funcionalidade | Referência |
|------------------------|-------------------------|-------------------------|
| Microcontrolador Principal - STM32F103 | Processa dados, gerencia a rede e interface | [1] |

| Interface | Funcionalidade | Referência |
|------------------------|-------------------------|-------------------------|
| Barra de Luz | Como já citado antes, indicar nível de CO2 | [1] |
| Sensor de Toque | Ativa os LEDs que indicam o nível de CO2 e qualidade de ar | [1] |

| Conectividade | Funcionalidade | Referência |
|------------------------|-------------------------|-------------------------|
| Wi-Fi - Módulo USI WM-BN-BM-04 | Comunicação com a nuvem e a internet | [1] |
| RF Transceptor - TI CC110L | Recebe dados do Módulo Externo, se utilizado | [1] |


<figure>
  <img src="assets/teardown/netatmo_shell.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 4 –</strong> Imagem da estação Netatmo com a capa externa ao lado.</figcaption>
</figure>

<figure>
  <img src="assets/teardown/netatmo_core.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 5 –</strong> Imagem do circuito da estação Netatmo</figcaption>
</figure>


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### 2.2. Identificação de Tecnologias Críticas

| Tecnologias Crítica | Componente | Aplicação e Importância | Referência |
|------------------------|-------------------------|-------------------------|-------------------------|
| Microcontrolador Principal (MCU) | STM32F103 | Necessário para o controle e processamento central. Ele gerencia a coleta de dados de todos os sensores internos; o recebimento de dados do Módulo Externo (via RF e se utilizado); e o gerenciamento da pilha de rede WI-Fi, agindo como principal nó de processamento. | [1] |
| Protocolo de Rede sem Fio (Gateway) | Módulo Wi-Fi (USI WM-BN-BM-04) | Age na conectividade com a internet. Permite que o módulo se ligue à rede local do usuário e atua como o gateway para enviar todos os dados para a nuvem da Netatmo, possibilitando o acesso remoto. | [1] |
| Comunicação de Baixo Consumo (Receptor) | RF Transceiver (Texas Instruments CC110L) | Age na interoperabilidade e eficiência energética. Atua como receptor de rádio de baixa potência, e assim garantindo que a comunicação com o módulo externo seja eficiente e não esgote rapidamente suas pilhas. | [1] |
| Tecnologia de Sensor de Qualidade do Ar | NDIR (Infravermelho Não Dispersivo) | Padrão avançado para medição precisa de CO₂. Esta é uma tecnologia de medição complexa e um diferencial chave do produto, fornecendo dados cruciais sobre a necessidade de ventilação e a qualidade do ar interno. | [1], [3], [4] |
| Interface de Usuário Intuitiva | Sensor de Toque Capacitivo | Permite uma interação elegante e sem botões. O sensor detecta o toque no topo do módulo para acionar os LEDs (atuadores), fornecendo feedback visual imediato sobre os níveis de CO₂ sem a necessidade de um display. | [1] |


<figure>
  <img src="assets/teardown/netatmo_placa.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 6 –</strong> Imagem da placa da Estação Netatmo de frente</figcaption>
</figure>

<figure>
  <img src="assets/teardown/netatmo_placa_costas.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 7 –</strong> Imagem da placa da Estação Netatmo de trás</figcaption>
</figure>

<figure>
  <img src="assets/Netatmo_conectividade.PNG" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 8 –</strong> Ilustração da conectividade das estações Netatmo</figcaption>
</figure>

<figure>
  <img src="assets/Netatmo_dados.PNG" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
  <figcaption><strong>Figura 9 –</strong> Ilustração dos dados da Estação Netatmo</figcaption>
</figure>

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# 3. Proposta de Reprodução com ESP32

## 3.1. Visão Geral da Proposta

A proposta consiste em recriar parcialmente as principais funcionalidades da Estação Meteorológica Netatmo, utilizando uma ESP32 como unidade de controle e sensores ambientais de baixo custo disponíveis no ecossistema maker.

O objetivo é desenvolver um protótipo conceitual capaz de medir e transmitir informações básicas sobre o ambiente.

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## 3.2. Funcionalidades a serem reproduzidas

| Funcionalidade original | Recurso equivalente proposto com ESP32 |
|------------------------|----------------------------------------|
| Medição de temperatura ambiente | Sensor de temperatura e umidade podendo ser o sensor DHT22 ou BME280|
| Medição de umidade relativa do ar | Sensor de temperatura e umidade podendo ser o sensor DHT22 ou BME280|
| Medição de pressão atmosférica | Sensor de pressão atmosférica podendo ser o sensor BMP280 ou BME280|
| Medição de nível de ruído ambiente | Sensor de som analógico sensível podendo ser o sensor KY-037 ou KY-038 |
---

## 3.3. Arquitetura Conceitual

O sistema proposto será composto pelo seguinte módulo:

### Módulo Sensor Interno

- ESP32 principal
- Sensor de temperatura, umidade, pressão e nivel de ruído


## 3.4. Diagrama Conceitual (Blocos)

```
    ┌────────────────────────────────────────┐
    │           Módulo Interno (ESP32)       │
    │                                        │
    │  ┌────────────┐    ┌────────────┐      │
    │  │  Sensor    │→→→ │ Temp/Umid/ │      │
    │  │ Temp/Umid/ │    │  Pressão   │      │
    │  │  Pressão   │    └────────────┘      │
    │  └────────────┘                        │
    │                                        │
    │  ┌────────────┐                        │
    │  │ Sensor de  │→→→ Nível de Ruído (dB) │
    │  │   Som      │                        │
    │  └────────────┘                        │
    │                                        │
    │  Wi-Fi → Nuvem / Dashboard             │
    └────────────────────────────────────────┘
```

## 3.5. Limitações e Desafios Esperados

| Tipo | Descrição |
|------|-----------|
| Precisão dos sensores | Sensores simples possuem menor exatidão comparados aos da Netatmo, que utilizam calibração industrial |
| Retirada do sensor de CO₂ | Sensores de CO₂ tem um custo extremamente elevados, então foi retirado da concepção do projeto |
| Interface de visualização | Exige desenvolvimento de interface web ou integração com serviço de nuvem |

<br>

## 4. Artigos relacionados

### 4.1 Tecnologias que viabilizam o produto

- **The Design and Implementation of an IoT Sensor-Based Indoor Air Quality Monitoring System Using Off-the-Shelf Devices**
  - **Autores**: Alim Yasin, James Delaney, Chi-Tsun Cheng and Toh Yen Pang
  - **Publicação**: Applied Sciences, 2022, 12(19), Artigo 9450.
  - **Link**: https://www.mdpi.com/2076-3417/12/19/9450
  - **Resumo**: O artigo descreve o desenvolvimento e implementação de um sistema de monitoramento da qualidade do ar interno baseado em Internet das Coisas, utilizando sensores e componentes comerciais prontos. O estudo aborda a arquitetura de hardware e software, o design dos sensores, a conectividade via Wi-Fi e os métodos de coleta e transmissão de dados ambientais, como CO₂, temperatura e umidade. São avaliados também os aspectos de custo, precisão e escalabilidade do sistema.
  - **Aplicação**: Este trabalho é útil para fundamentar a parte do projeto da estação meteorológica Netatmo relacionada ao monitoramento da qualidade do ar interno, especialmente no que diz respeito à seleção de sensores, integração com microcontroladores e comunicação via rede sem fio. Demonstra como soluções IoT acessíveis podem oferecer medições relevantes para ambientes domésticos e corporativos.

- **Hardware Implementation of STM32 Microcontroller-Based Indoor Environment Monitoring System**
  - **Autores**: Luyong Ren, Xiaoyu Yu
  - **Publicação**: Open Journal of Applied Sciences, 2021, 11(9), pp. 997-1008.
  - **Link**: https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=111770
  - **Resumo**: O artigo detalha a implementação de um sistema de monitoramento de ambiente interno que coleta e exibe em tempo real valores de intensidade de luz, temperatura e umidade, e concentração de gás CO. O sistema utiliza um microcontrolador da série STM32F103 e sensores, encapsulando os dados no formato JSON e os enviando para a nuvem (plataforma OneNET) para visualização. O design foca na integração do hardware e na comunicação de dados para a nuvem.
  - **Aplicação**: Este estudo valida a arquitetura de sistemas embarcados utilizada pela Netatmo, que combina o STM32F103 (ou MCU similar da série) com sensores de ambiente (como o SHT20 para temperatura e umidade, e o sensor de CO2) e comunicação sem fio. O uso do formato Json e a transmissão para uma plataforma em nuvem são idênticos ao modelo operacional da Netatmo, demonstrando a tecnologia básica de coleta, processamento e comunicação de dados ambientais.

- **Design of Monitoring and Control System for Temperature in Tea Nursery**
  - **Autores**: Brahmantya Aji Pramudita, Restu Wulansari, Erdiansyah Rezamela e Willy Anugrah Cahyadi.
  - **Publicação**: AIP Conference Proceedings, 3047, 030002. Publicado em janeiro de 2024.
  - **Link**: https://www.researchgate.net/publication/377797790_Design_of_monitoring_and_control_system_for_temperature_in_tea_nursery
  - **Resumo**: O artigo propõe um sistema de monitoramento e controle para manter a temperatura ideal em plantações de chá, visando superar as mudanças de temperatura causadas pela medição manual. O sistema usa o sensor SHT20 para medir a temperatura e um microcontrolador (Arduino Uno) para implementar o controle de duas posições. O SHT20 demonstoru uma boa acurácia de 99,72% com um erro de 0,28%, em comparação com um medidor validado. O sistema registra os dados e utiliza uma bomba d'água como atuador para controlar a temperatura.
  - **Aplicação**: Este artigo valida a arquitetura de sistema embarcado utilizada pela Netatmo, que combina um sensor digital de alta precisão (SHT20) com um microcontrolador para monitoramento e controle. A alta acurácia do SHT20 (9,72%) justifica sua escolha pela Netatmo para medições confiáveis de temperatura e umidade. Além disso, a arquitetura de leitura do sensor, comparação com um *treshold*, e ação de controle é a mesma lógica de firmware que o STM32F103 usaria para acionar o Wi-Fi ou emitir alertas na estação Netatmo.

- **Mid-IR optical sensor for CO2 detection based on fluorescence absorbance of Dy3+:Ga5Ge20Sb10S65 fibers**
  - **Autores**:Florent Starecki, Fréderic Charpentier, Jean-Louis Doualanb, Lionel Quetel, Karine Michel, Radwan Chahal, Johann Troles, Bruno Bureaua, Alain Braudb,
Patrice Camy, Virginie Moizana, Virginie Nazabal.
  - **Publicação**:Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 207, 2015, páginas 518–525. Elsevier.
  - **Link**: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400514012209
  - **Resumo**: O artigo desenvolve um sensor óptico de infravermelho médio (Mid-IR) para detecção de CO2, baseado em fibras de vidro calcogeneto dopadas com íons disprósio (Dy3+). O sistema utiliza excitação a 920 nm e mede emissões próximas de 4,35 µm — faixa correspondente à absorção característica do CO2. Os resultados mostram boa sensibilidade, baixa perda óptica e estabilidade térmica, comprovando o potencial dessa tecnologia para sensores ambientais compactos e de baixo custo.
  - **Aplicação**: Este trabalho é relevante para tecnologias embarcadas de monitoramento ambiental, como as utilizadas nas estações Netatmo, pois aborda princípios de detecção de gases por absorção infravermelha, um dos fundamentos para medição de CO2 em ambientes internos. Demonstrando alternativas ao sensoriamento eletroquímico tradicional, ampliando a precisão e a durabilidade de sensores de qualidade do ar empregados em produtos domésticos inteligentes.


### 4.2 Artigos sobre aplicação / uso do produto

- **Quality assessment of private weather station Netatmo**
  - **Autores**: Viktor Israelsson
  - **Publicação**: Trabalho de Bacharelado (Bachelor Thesis), Lund University, 2023.
  - **Link**: https://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=9111995&fileOId=9111996
  - **Resumo**: Este estudo avalia a utilidade de estações meteorológicas domésticas da marca Netatmo para redes de observação locais e para previsão numérica do tempo (NWP). O autor analisa aspectos como posicionamento da estação, calibração, tratamento de dados e comparações com estações profissionais, apontando tanto limitações (como imprecisão em medição de precipitações, principlamente em casos de nee, e problemas de posicionamento) quanto o potencial de grandes volumes de dados para complementar redes tradicionais.
  - **Aplicação**: O trabalho serve como referência prática para interpretar e utilizar leituras de estações pessoais no contexto de sistemas embarcados de monitoramento ambiental. Mostra como decisões de design (sensores, posicionamento, calibração) e software de tratamento de dados são críticas para garantir a credibilidade das medições em ambientes domésticos ou urbanos.

- **Can the crowdsourcing data paradigm take atmospheric science to a new level? A case study of the urban heat island of London quantified using Netatmo weather stations**
  - **Autores**: Lee Chapman, Cassandra Bell, and Simon Bell
  - **Publicação**: International Journal of Climatology, December 2016, 37(9).
  - **Link**: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2023.101542
  - **Resumo**: O artigo utiliza dados de temperatura da rede de estações Netatmo em Londres para quantificar o efeito da Ilha de Calor Urbana (ICQ) durante o verão de 2015. O estudo valida o uso de dados de *crowdsourcing* ao encontrar magnitudes de IQC entre 1°C e 6°C, comparáveis a estudos tradicionais. No entanto, o trabalho identifica um viés quente (*warm bias*) nos dados, que é atribuído à exposição não padronizada dos sensores (falta de blindagem contra radiação solar direta) devido ao design do produto.
  - **Aplicação**: Este artigo valida o uso do produto Netatmo em aplicações de larga escala (ciência atmosférica e climatologia urbana), demonstrando o valor do *crowdsourcing*. Para sistemas embarcados, o artigo ilustra o trade-off entre desgin de consumo/ baixo custo (o Módulo Externo da Netatmo sem blindagem adequada) e a precisão em campo. Isso exige que o sistema embarcado transfira a responsabilidade de correção de qualidade (*Quality Control* - QC) e calibração complexa para algoritmos de Nuvem, que usam a densidade da rede para mitigar os erros ambientais do hardware.


- **System for Indoor Comfort and Health Monitoring Tested in Office Building Environment**
  - **Autores**: Lucia-Andreea El-Leathey, Paula Anghelita, Alexandru-Ionel Constantin, Gabriela Circiumaru and Rares, Andrei Chihaia.
  - **Publicação**: Applied Sciences, 2023, 13(20), Artigo 11360.
  - **Link**: https://www.mdpi.com/2076-3417/13/20/11360
  - **Resumo**: O artigo apresenta uma investigação sobre o uso de sistemas comerciais de monitoramento ambiental interno, com foco na estação Netatmo, testada em edifícios de escritórios modernos. O estudo abrange medições contínuas de temperatura, umidade, pressão, níveis de CO2 e concentrações de radônio ao longo de vários meses, correlacionando esses parâmetros com padrões de ventilação, ocupação e condições meteorológicas externas. O sistema foi avaliado quanto à precisão dos sensores, consistência temporal dos dados e integração com redes sem fio internas e sistemas de automação predial. Os resultados indicaram que o dispositivo foi capaz de identificar padrões de má ventilação, zonas de conforto térmico reduzido e acúmulo de gases em horários de pico, mostrando comportamento confiável quando calibrado periodicamente.
  - **Aplicação**: Este estudo reforça o papel de estações domésticas inteligentes como a Netatmo em aplicações de monitoramento indoor voltadas à saúde, produtividade e eficiência energética. A pesquisa evidencia como sensores embarcados e conectividade Wi-Fi podem ser integrados a sistemas de automação predial e plataformas IoT para fornecer alertas de qualidade do ar em tempo real, otimizando ventilação e climatização.

- **Monitoring and Prediction of Indoor Air Quality for Enhanced Occupational
Health**
  - **Autores**: Adela POP (Puscasiu), Alexandra Fanca, Dan Ioan Gota e Honoriu Valean
  - **Publicação**: Intelligent Automation & Soft Computing 2023, 35(1), 925-940.
  - **Link**: https://www.techscience.com/iasc/v35n1/48113
  - **Resumo**:O artigo apresenta um sistema integrado para monitoramento e previsão da qualidade do ar interno  voltado à saúde ocupacional, usando dados coletados de módulos Netatmo e outros sensores. A arquitetura inclui coleta em tempo real, armazenamento em banco de dados, um aplicativo Android para visualização e um pipeline de Machine Learning  para predizer umidade relativa. Os autores comparam várias técnicas de regressão e concluem que Decision Forest Regression apresentou o melhor desempenho. 
  - **Aplicação**:Este estudo valida o uso dos módulos Netatmo como fonte confiável de dados para sistemas embarcados de monitoramento indoor voltados à automação e análise ambiental. A pesquisa demonstra como integrar sensores conectados a plataformas completas, permitindo coleta, armazenamento e processamento preditivo em tempo real.


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## 5. Produtos relacionados

 - ### [Awair Element](https://www.getawair.com/products/element)
      O Awair Element é um monitor de qualidade do ar interno que mede, em tempo real, temperatura, umidade, dióxido de carbono compostos orgânicos voláteis  e partículas finas O dispositivo gera uma Pontuação Awair, que indica o nível de qualidade do ar, e permite visualizar dados, acompanhar tendências e receber recomendações personalizadas pelo aplicativo Awair Home. Dessa forma, auxilia na melhoria da saúde e do bem-estar dentro do ambiente doméstico.
      <figure>
      <img src="assets/Produtos_similares/Awair_Element.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
      <figcaption><strong>Figura 10 –</strong> Imagem da estação Awiar Element.</figcaption>
    </figure>

  - ### [Aranet4 Home](https://aranet.com/en/home/products/aranet4-home)
    O Aranet4 Home é um medidor portátil de qualidade do ar interno que monitora níveis de (CO2) , temperatura, umidade relativa e pressão atmosférica. O dispositivo opera de forma autônoma, alertando o usuário sobre a necessidade de ventilação por meio de indicadores coloridos (verde, amarelo e vermelho) e/ou sinal sonoro. Além disso, pode ser conectado via Bluetooth a um aplicativo, permitindo visualizar dados históricos e ajustar configurações de maneira prática.

      <figure>
      <img src="assets/Produtos_similares/aranet4-home.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
      <figcaption><strong>Figura 11 –</strong> Imagem do Aranet4 Home.</figcaption>
    </figure>

  - ### [Qingping Air Monitor Lite](https://www.qingping.co/air-monitor-lite/overview)
    O Qingping Air Monitor Lite é um monitor de qualidade do ar que realiza medições de: PM2.5, PM10, CO₂, temperatura e umidade. Equipado com um display OLED, o dispositivo utiliza indicadores de cor para facilitar a leitura rápida das condições do ambiente. Além disso, é compatível com o Apple HomeKit e com o aplicativo Qingping+, permitindo monitoramento e controle inteligentes diretamente pelo smartphone.

      <figure>
      <img src="assets/Produtos_similares/quingping.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
      <figcaption><strong>Figura 12 –</strong> Imagem do Qingping Air Monitor Lite.</figcaption>
    </figure>


  - ### [Govee Air Quality Monitor](https://us.govee.com/products/govee-wifi-air-quality-monitor)
    O Monitor Inteligente Govee é um dispositivo de monitoramento da qualidade do ar interno que mede PM2.5, temperatura e umidade com alta precisão e atualizações em tempo real. As informações são exibidas em uma tela LED e também no aplicativo móvel, oferecendo praticidade e fácil visualização. O aparelho conta com conectividade Wi-Fi e Bluetooth, possibilitando o acesso remoto aos dados, bem como o armazenamento e a exportação de históricos de medições.

      <figure>
      <img src="assets/Produtos_similares/govee.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
      <figcaption><strong>Figura 13 –</strong> Imagem do Govee Air Quality Monitor.</figcaption>
    </figure>

  - ### [Eve Room](https://www.evehome.com/en/eve-room)
    O Eve Room é um monitor de qualidade do ar interno que mede a concentração de compostos orgânicos voláteis (COV), além de temperatura e umidade. Equipado com um display e-ink, o dispositivo apresenta as leituras de forma clara e também as disponibiliza no aplicativo Eve, permitindo acompanhar o histórico de dados e identificar tendências ao longo do tempo. Compatível com o Apple HomeKit.

      <figure>
      <img src="assets/Produtos_similares/eve_room.png" alt="Estação Netatmo" width="400"/>
      <figcaption><strong>Figura 14 –</strong> Imagem do Eve Room.</figcaption>
    </figure>

### **5.1 Principais especificações e características dos produtos de mercado relacionados**

| **Produto** | **Fabricante** | **Sensores Principais** | **Conectividade** | **Integração com Assistentes** | **Armazenamento / Histórico** | **Diferenciais** | **Preço Médio (USD)** |
|--------------|----------------|--------------------------|------------------|--------------------------------|-------------------------------|------------------|------------------------|
| **Netatmo Weather Station** | Netatmo | Temperatura, umidade, CO₂, ruído, pressão atmosférica | Wi-Fi | Alexa, Google Assistant, Apple HomeKit | Histórico via app / Netatmo Cloud | Módulos interno e externo, foco em conforto térmico e qualidade do ar | 150–180 |
| **Awair Element** | Awair | CO₂, VOCs, temperatura, umidade, PM2.5 | Wi-Fi | Alexa, Google Assistant | Histórico no app Awair Home | Design moderno e foco em qualidade do ar e saúde | 180-230 |
| **Aranet4 Home** | SAF Tehnika | CO₂, temperatura, umidade, pressão | Bluetooth | — | Histórico local via app | Portátil, com tela LCD e bateria longa | 170-190 |
| **Qingping Air Monitor Lite** | Qingping | PM2.5, PM10, CO₂, temperatura, umidade | Wi-Fi | Apple HomeKit, Mi Home | Histórico no app | Tela colorida e integração com ecossistema Xiaomi | 76-90 |
| **Govee Air Quality Monitor** | Govee | PM2.5, temperatura, umidade | Wi-Fi | Alexa, Google Assistant | Histórico no app Govee Home | Preço acessível e boa precisão para ambientes internos | 35–80 |
| **Eve Room** | Eve Systems | VOCs, temperatura, umidade | Bluetooth / Thread | Apple HomeKit | Histórico via app Eve | Compatível com Apple Home, sem uso de nuvem | 70–100 |

### **5.2 Análise voltada para sistemas embarcados das estações meteorológicas domésticas**

| **Aspecto** | **Netatmo Weather Station** | **Awair Element** | **Aranet4 Home** | **Qingping Air Monitor Lite** | **Govee Air Quality Monitor** | **Eve Room** |
|--------------|-----------------------------|-------------------|------------------|-------------------------------|-------------------------------|---------------|
| **Microcontrolador e Processamento** | MCU ARM com suporte a Wi-Fi e integração em nuvem | MCU com conectividade Wi-Fi e processamento local parcial | MCU de baixo consumo com Bluetooth  | MCU com conectividade Wi-Fi e sensor de partículas dedicado | MCU simples com conectividade Wi-Fi | MCU otimizado para Bluetooth e Thread |
| **Conectividade e Comunicação** | Wi-Fi (2.4 GHz) + sincronização via nuvem | Wi-Fi com controle via app| Bluetooth 5.0, conexão direta local | Wi-Fi com integração a ecossistemas | Wi-Fi com controle via app | Bluetooth / Thread |
| **Consumo de Energia** | Médio, por uso contínuo e Wi-Fi ativo | Médio, operação constante de sensores | Muito baixo, bateria com duração de anos | Médio, devido à tela e Wi-Fi | Baixo, por uso otimizado de sensores | Muito baixo, otimizado para Bluetooth de baixa energia |
| **Sensores e Precisão** | Alta precisão em CO2, temperatura e ruído; calibração automática | Alta precisão em CO2 e VOCs | Sensores de alta precisão calibráveis | Alta precisão em partículas e CO2 | Sensores básicos, boa precisão para uso doméstico | Sensores simples para uso doméstico |
| **Modos de Economia de Energia** | Sleep mode para sensores ociosos | Otimização via firmware | Desligamento automático parcial | Sleep mode em períodos de inatividade | Sleep mode automático | Sleep mode constante |
| **Armazenamento de Dados** | Cloud (Netatmo Cloud) | Cloud (Awair Cloud / app) | Local (no app via Bluetooth) | Cloud (Xiaomi Cloud) | Cloud (Govee Cloud/ app) | Local (via app Eve) |
| **Atualizações de Firmware** | Sim, via app / Netatmo Cloud | Sim, via app | Sim, via app | Sim, via app | Sim, via app | Sim, via app |
| **Segurança de Dados** | Criptografia TLS e autenticação em nuvem | Criptografia,  anonimização parcial e armazenamente em nuvem | Dados locais sem nuvem | Criptografia via Xiaomi Cloud | Proteção básica via app | Processamento totalmente local e sem upload |
| **Autonomia / Alimentação** | Fonte elétrica via USB (indoor)  | Energia elétrica via adaptador | 2 pilhas AA (até 2 anos) | Energia elétrica via USB-C | Energia elétrica via USB | Bateria interna recarregável |

## 6. Referências Bibliográficas

**Análises Técnicas e Documentação de Produto**

[1] WU, Sylvia. Netatmo Weather Station Teardown, Part 2: Indoor Module. Fictiv, 9 ago. 2016. Disponível em: https://www.fictiv.com/teardowns/netatmo-weather-station-teardown-part-2-indoor-module. Acesso em: 7 nov. 2025.

[2] WU, Sylvia. Netatmo Weather Station Teardown, Part 1: Outdoor Module. Fictiv, 8 ago. 2016. Disponível em: https://www.fictiv.com/teardowns/netatmo-weather-station-teardown-part-1-outdoor-module. Acesso em: 7 nov. 2025.

[3] NETATMO. Smart Weather Station: Especificações Técnicas. Disponível em: https://www.netatmo.com/pt-pt/smart-weather-station?srsltid=AfmBOoo1XcfjeQlWRqP52pdxakdzK4ZiSTHVS3eA_OAp5osROTgeEIuC. Acesso em: 7 nov. 2025.

[4] NETATMO. Smart Weather Station: FAQ (Frequently Asked Questions). Documento PDF. Disponível em: https://static.netatmo.com/station/faq_en-US.pdf. Acesso em: 7 nov. 2025.

**Websites de Produtos**

[5] AWAIR. Awair Element Product Page. Disponível em: https://www.getawair.com/products/element. Acesso em: 7 nov. 2025.

[6] ARANET. Aranet4 Home Air Quality Monitor. Disponível em: https://aranet.com/en/home/products/aranet4-home. Acesso em: 7 nov. 2025.

[7] QINGPING. Qingping Air Monitor Lite. Disponível em: https://www.qingping.co/air-monitor-lite/overview. Acesso em: 8 nov. 2025.

[8] GOVEE. Govee WiFi Air Quality Monitor. Disponível em: https://us.govee.com/products/govee-wifi-air-quality-monitor. Acesso em: 8 nov. 2025.

[9] EVE HOME. Eve Room Indoor Air Quality Monitor. Disponível em: https://www.evehome.com/en/eve-room. Acesso em: 8 nov. 2025.

**Artigos Acadêmicos e Teses**

[10] YASIN, A. et al. The Design and Implementation of an IoT Sensor-Based Indoor Air Quality Monitoring System Using Off-the-Shelf Devices. Applied Sciences, 2022, 12(19), Artigo 9450. Disponível em: https://www.mdpi.com/2076-3417/12/19/9450.

[11] REN, L.; YU, X. Hardware Implementation of STM32 Microcontroller-Based Indoor Environment Monitoring System. Open Journal of Applied Sciences, 2021, 11(9), pp. 997-1008. Disponível em: https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=111770.

[12] PRAMUDITA, B. A. et al. Design of Monitoring and Control System for Temperature in Tea Nursery. AIP Conference Proceedings 3047, 030002, 2024. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/377797790_Design_of_monitoring_and_control_system_for_temperature_in_tea_nursery.

[13] STARECKI, F. et al. Mid-IR optical sensor for CO2 detection based on fluorescence absorbance of Dy3+:Ga5Ge20Sb10S65 fibers. Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 207, 2015, pp. 518–525. Elsevier. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400514012209.

[14] ISRAELSSON, V. Quality assessment of private weather station Netatmo. Trabalho de Bacharelado, Lund University, 2023. Disponível em: https://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=9111995&fileOId=9111996.

[15] CHAPMAN, L.; BELL, C.; BELL, S. Can the crowdsourcing data paradigm take atmospheric science to a new level? A case study of the urban heat island of London quantified using Netatmo weather stations. International Journal of Climatology, 2016, 37(9). Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2023.101542.

[16] EL-LEATHEY, L. A. et al. System for Indoor Comfort and Health Monitoring Tested in Office Building Environment. Applied Sciences, 2023, 13(20), Artigo 11360. Disponível em: https://www.mdpi.com/2076-3417/13/20/11360.

[17] POP, A. et al. Monitoring and Prediction of Indoor Air Quality for Enhanced Occupational Health. Intelligent Automation & Soft Computing, 2023, 35(1), pp. 925-940. Disponível em: https://www.techscience.com/iasc/v35n1/48113.