# 2. Análise Técnica do Funcionamento

## 2.1. Principais módulos do sistema

O funcionamento da chocadeira pode ser decomposto em cinco subsistemas que trabalham de forma integrada:

### a) Módulo de Sensoriamento
Responsável por medir continuamente as variáveis ambientais internas: temperatura e umidade relativa. É a entrada do sistema de controle. A precisão deste módulo é determinante para a taxa de eclosão, pois o controlador só consegue corrigir o que consegue medir corretamente.

### b) Módulo de Atuação
Composto pelos elementos que alteram o ambiente:
- **Aquecedor (heater):** principal atuador; eleva a temperatura quando abaixo do set-point.
- **Ventilador:** distribui o calor uniformemente e auxilia a troca de ar/umidade.
- **Motor de viragem:** rotaciona a bandeja de ovos periodicamente.
- (Indiretamente) **reservatório de água/evaporação** para a umidade.

### c) Módulo de Controle
O "cérebro" do sistema. Lê os sensores, compara com os set-points (definidos pelo modo selecionado) e decide quando acionar cada atuador. Implementa a lógica de malha fechada, a temporização da viragem e a máquina de estados dos modos.

### d) Módulo de Interface (IHM)
**Display LCD** + **botões de membrana**. Permite ao usuário configurar set-points, escolher o modo por espécie e acompanhar temperatura, umidade e contagem regressiva da próxima viragem. O ovoscópio também é parte da interface de inspeção (saída visual para o usuário).

### e) Módulo de Energia
**Fonte dupla 127 V / bateria 12 V**, com comutação para garantir continuidade durante quedas de energia. Esse é um recurso crítico, já que uma interrupção prolongada de aquecimento pode inviabilizar toda a ninhada.

### Diagrama de blocos do funcionamento

```
        |-------------------------------------------------|
        |                  CHOCADEIRA                     |
        |                                                 |
  |-----|-----|    |--------------|    |----------------| |
  | SENSORES  |--->|   CONTROLE   |--->|   ATUADORES    | |
  | Temp/Umid |    | (set-point,  |    | Aquecedor      | |
  |-----|-----|    |  modos,      |    | Ventilador     | |
        |          |  timer)      |    | Motor viragem  | |
        |          |------|-------|    |--------|-------| |
        |                 |                     |         |
        |                 v                     |         |
        |          |--------------|             |         |
        |          |  INTERFACE   |             |         |
        |          | LCD + botões |             |         |
        |          |  ovoscópio   |             |         |
        |          |--------------|             |         |
        |                                       |         |
        |----------------[ AMBIENTE INTERNO ]<--|         |
                                                          |
        |----------------------------------------------|  |
        | ENERGIA: rede 127V  <->  bateria 12V (backup)|  |
        |----------------------------------------------|  |
        |-------------------------------------------------|
```

## 2.2. Identificação de tecnologias críticas

São as tecnologias sem as quais o produto não cumpre sua função ou perde competitividade:

### Controle de malha fechada de temperatura/umidade
É a tecnologia central. A simples leitura não basta, pois é o algoritmo de controle que mantém a estabilidade. Modelos básicos usam ON/OFF com histerese; modelos avançados usam PID (Proporcional–Integral–Derivativo) ou PID adaptativo/fuzzy, que reduzem oscilação (overshoot) e tempo de estabilização. A literatura mostra que o PID supera o ON/OFF em precisão, e o Fuzzy-PID reduz ainda mais rise time, settling time e consumo de energia.

### Sensoriamento ambiental de precisão
Sensores digitais de baixo custo (DHT22, SHT, DS18B20) com interface digital, baixo consumo e precisão suficiente (DHT22: +-0,5 °C / +-2% UR). A escolha do sensor determina o teto de precisão de todo o sistema.

### Temporização e automação da viragem
A viragem periódica (a cada 90 min) evita a aderência do embrião à casca. Exige um temporizador embarcado confiável e acionamento de motor, pois uma falha de temporização compromete o desenvolvimento.

### Técnicas de economia de energia
Como o equipamento opera ligado por ~21 dias contínuos, a eficiência energética é crítica: controle por PWM do aquecedor (em vez de potência plena), modos de operação otimizados e o próprio recurso de redundância de alimentação (rede/bateria) para tolerância a falhas.

### Sistema embarcado dedicado / firmware
O microcontrolador executa firmware bare-metal ou com RTOS leve, coordenando leitura de sensores, lógica de controle, interface e temporização em tempo real.

**Referências:**
- PID vs ON/OFF e ganho de precisão — [To Design a Temperature Controller Device for Incubators (Juniper)](https://juniperpublishers.com/ttsr/TTSR.MS.ID.555703.php)
- Fuzzy-PID reduzindo overshoot e consumo — [Design of a Fuzzy Based PID Algorithm for Temperature Control of An Incubator (J. Phys.: Conf. Ser. via ResearchGate)](https://www.researchgate.net/publication/353421506_Design_of_a_Fuzzy_Based_Pid_Algorithm_for_Temperature_Control_of_An_Incubator)
- Características do ESP32 e DHT em incubadoras — [Based Smart Egg Incubator for Local Farmers (IJSAT)](https://www.ijsat.org/papers/2025/4/8710.pdf)

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## Tabela de Atualização do Documento

| Data | Integrante | Contribuição |
| ---- | ---------- | ------------ |
| 02/06/2026 | Davi Pierre | Criação do arquivo (versão Lâmpada Inteligente). |
| 10/06/2026 | Julia Gabriela | Padronizando bibliografia (versão Lâmpada Inteligente). |
| 11/06/2026 | Davi Pierre | Consertando tabela 1 (versão Lâmpada Inteligente). |
| 11/06/2026 | Matheus Barros | Criação do arquivo a partir do template da Chocadeira JoyFox. |
|  11/06/2026 | Davi Pierre | Consertando o diagrama |