Saiba o que falta na água da sua hidroponia

Como funciona

Mede, corrige, compara, explica

A planta na hidroponia come o que está dissolvido na água. O sensor TDS mede quantos sais tem ali: mais sais, mais corrente passa entre os dois pinos da sonda. Como a água quente conduz mais, o DS18B20 mede a temperatura e o código corrige a conta para 25 °C. A sonda de pH mede se a água está ácida ou básica; fora da faixa, a raiz não consegue absorver parte dos nutrientes mesmo com eles na água.

Peças

Lista de compras

Preços aproximados de loja online brasileira em outubro de 2026, a conferir antes de comprar. Não inclui o sistema de hidroponia nem caixa de acabamento. O ESP32 liga no cabo USB de um carregador de celular.

Ligação

O circuito, pino por pino

Passo a passo

Da caixa à primeira leitura confiável

1. Prepare a Arduino IDE. Instale a Arduino IDE 2 e, em Gerenciador de Placas, "esp32" (Espressif). Em Bibliotecas, instale "OneWire" e "DallasTemperature" (Miles Burton).
2. Teste a placa sozinha. Escolha "ESP32 Dev Module" e a porta, grave o exemplo Blink. Se não gravar, segure o botão BOOT quando aparecer "Connecting...".
3. Ligue o DS18B20 e o TDS. Siga a tabela. Grave o código e confira no Monitor Serial (115200) se a temperatura da água aparece. Se der −127, falta o resistor de 4,7 kΩ ou o fio amarelo está solto.
4. Monte o divisor do pH na protoboard antes de ligar o módulo. Para testar, ligue a ponta de cima do divisor (onde vai o Po) no VIN e meça o meio com multímetro: tem que marcar perto de 3,3 V. Depois troque o VIN pelo fio do Po.
5. Calibre o pH. Lave a sonda em água destilada, coloque no tampão 6,86, espere 1 minuto e anote a tensão "pH V=" do Monitor Serial. Lave de novo, faça o mesmo no tampão 4,00. Troque V_PH7 e V_PH4 no código e grave.
6. Confira o TDS. Se tiver uma caneta medidora de TDS/EC, meça a mesma água e compare. Se a diferença for constante, ajuste o fator K_TDS.
7. Meça a solução nutritiva, uma sonda de cada vez. Primeiro o TDS, tire a sonda, depois o pH. Abra o IP do Monitor Serial no celular, na mesma rede Wi-Fi.

Código

Arduino IDE para ESP32

Troque o nome e a senha da rede e as duas tensões de calibração. A faixa da cultura fica nas quatro linhas de EC_MIN a PH_MAX.

// Nutrientes (TDS/EC + pH) — ESP32
// Bibliotecas: "OneWire" e
// "DallasTemperature" (Miles Burton)
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

const char* REDE  = "NOME_DA_REDE";
const char* SENHA = "SENHA_DA_REDE";

// GPIO 35: sinal A do sensor TDS
const int PINO_TDS = 35;
// GPIO 32: pH, no meio do divisor
const int PINO_PH = 32;
// GPIO 4: DS18B20 (4,7k para o 3V3)
const int PINO_TEMP = 4;

// Calibração do pH: tensão do Po (já
// multiplicada por 1,5) em cada tampão
float V_PH7 = 2.50;  // tampão 6,86
float V_PH4 = 3.05;  // tampão 4,00
// Ajuste fino do TDS (1.0 = sem ajuste)
float K_TDS = 1.0;

// Faixa de referência comum da alface.
// Confira para a sua cultura.
const float EC_MIN = 1.2, EC_MAX = 1.8;
const float PH_MIN = 5.5, PH_MAX = 6.5;

OneWire fio(PINO_TEMP);
DallasTemperature termo(&fio);
WebServer servidor(80);
float temp = 25, tds = 0, ec = 0, ph = 7;
String aviso = "medindo";
unsigned long ultima = 0;

// média de 20 leituras, em volts
float volts(int pino) {
  long soma = 0;
  for (int i = 0; i < 20; i++) {
    soma += analogReadMilliVolts(pino);
    delay(10);
  }
  return soma / 20.0 / 1000.0;
}

void ler() {
  termo.requestTemperatures();
  float t = termo.getTempCByIndex(0);
  // -127 = sensor desligado: usa 25 °C
  temp = (t < -100) ? 25 : t;

  // TDS: corrige para 25 °C (fórmula
  // do fabricante DFRobot)
  float coef = 1.0 + 0.02 * (temp - 25.0);
  float v = volts(PINO_TDS) / coef;
  tds = (133.42 * v * v * v
       - 255.86 * v * v
       + 857.39 * v) * 0.5 * K_TDS;
  // EC em mS/cm (ppm = EC µS/cm x 0,5)
  ec = tds * 2.0 / 1000.0;

  // pH: reta entre os dois tampões
  float vph = volts(PINO_PH) * 1.5;
  float a = (6.86 - 4.00) / (V_PH7 - V_PH4);
  ph = 6.86 + (vph - V_PH7) * a;

  aviso = "";
  if (ph < PH_MIN) aviso += "pH baixo ";
  if (ph > PH_MAX) aviso += "pH alto ";
  if (ec < EC_MIN) aviso += "EC baixo";
  if (ec > EC_MAX) aviso += "EC alto";
  if (aviso == "") aviso = "ok";
  Serial.printf("T=%.1f TDS=%.0f pH V=%.3f\n",
                temp, tds, vph);
}

// /dados: JSON para o painel e para a IA
void dados() {
  String j = "{\"temp\":" + String(temp, 1);
  j += ",\"tds_ppm\":" + String(tds, 0);
  j += ",\"ec_ms\":" + String(ec, 2);
  j += ",\"ph\":" + String(ph, 2);
  j += ",\"aviso\":\"" + aviso + "\"}";
  servidor.send(200, "application/json", j);
}

// /: página que abre no celular
void painel() {
  String h = "<meta name=viewport "
    "content='width=device-width'>"
    "<meta http-equiv=refresh content=5>";
  h += "<h2>Hidroponia</h2><p>EC: " + String(ec, 2);
  h += " mS/cm<br>pH: " + String(ph, 2);
  h += "<br>Água: " + String(temp, 1) + " C";
  h += "<br><b>" + aviso + "</b></p>";
  servidor.send(200, "text/html", h);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  termo.begin();
  WiFi.begin(REDE, SENHA);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.print("\nPainel em http://");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  servidor.on("/", painel);
  servidor.on("/dados", dados);
  servidor.begin();
}

void loop() {
  servidor.handleClient();
  if (millis() - ultima < 3000) return;
  ultima = millis();
  ler();
}

A camada de IA

O que a IA faz neste projeto

Script de pergunta, em Python, rodando no computador na mesma rede:

# pergunta.py — roda no computador,
# na mesma rede do ESP32
import json, urllib.request

# troque pelo IP do seu ESP32
URL = "http://192.168.0.50/dados"
dados = json.load(urllib.request.urlopen(URL))
cultura = input("Cultura (ex.: alface): ")
prompt = (
    "Você ajuda um pequeno produtor de "
    "hidroponia. Cultura: " + cultura + ". "
    "Leitura agora: " + json.dumps(dados) + ". "
    "ec_ms = EC em mS/cm, temp = °C da água. "
    "Diga em português, em até 4 frases, se "
    "EC e pH estão bons para essa cultura e "
    "o que corrigir, um passo de cada vez."
)
print(prompt)
# Mande o prompt ao modelo que você usa:
# - cole no chat do serviço de IA; ou
# - use a biblioteca oficial do serviço,
#   com a SUA chave numa variável de
#   ambiente (nunca escrita no código); ou
# - rode um modelo local no PC, sem chave.

Teste e melhore

Confira antes de mostrar para alguém

Caderno de testes. Cada vez que mudar alguma coisa, anote numa linha. A sonda de pH muda com o tempo; com o caderno você sabe de quanto em quanto tempo recalibrar.

Segurança

Água, eletrônica e produto químico

Ficha de negócio

Como vender o medidor de nutrientes

Para ir além

Próximos passos

Para entender o que o modelo de IA faz com os dados, comece pelo curso IA do zero. Para controlar bombas dosadoras e sensores com mais precisão, siga para Robótica. Todos os cursos são abertos e gratuitos no INEMA.CLUB.