A Mini Geladeira Portátil IoT para Transporte de Vacinas é um protótipo desenvolvido para manter a temperatura de imunobiológicos dentro da faixa segura de 2°C a 8°C durante o transporte.
O sistema utiliza célula Peltier, sensores internos, IoT e alarmística, garantindo monitoramento em tempo real, telemetria, rastreabilidade e controle ativo da cadeia de frio.
- Desenvolver um sistema IoT capaz de manter vacinas refrigeradas entre 2 e 8 °C.
- Utilizar célula Peltier com controle térmico ativo.
- Registrar e monitorar temperatura, umidade, abertura da tampa e condições gerais.
- Emitir alertas locais e remotos em caso de falhas.
- Garantir rastreabilidade, segurança térmica e confiabilidade no transporte.
A eficácia das vacinas depende da conservação dentro de uma faixa térmica estreita. Durante transportes móveis podem ocorrer falhas como:
- Ausência de controle ativo (caixas térmicas passivas perdem eficiência).
- Risco de congelamento inesperado.
- Baixa rastreabilidade e monitoramento ineficiente.
Tais problemas podem causar:
- Perda de lotes,
- Custos elevados,
- Riscos à saúde pública.
A solução proposta melhora o controle térmico e fornece monitoramento contínuo via IoT, reduzindo perdas e aumentando a segurança operacional.
O projeto segue uma abordagem incremental, com desenvolvimento e teste de cada subsistema antes da integração completa.
Construção da caixa térmica utilizando EPS/XPS para minimizar trocas térmicas e melhorar a eficiência da célula Peltier.
- Lado frio acoplado a uma cold plate metálica.
- Lado quente acoplado a um dissipador com ventoinha.
- Sistema dimensionado para estabilidade e eficiência.
Ventoinha interna para evitar pontos frios e assegurar homogeneidade térmica.
- Sensor de temperatura do ar interno.
- Sensor de temperatura no centro da carga (frasco simulado).
- Sensor de umidade relativa.
- Sensor magnético (reed switch) para detecção de abertura da tampa.
- Microcontrolador ESP32 para:
- Leitura dos sensores,
- Controle PWM da célula Peltier,
- Alarmes visuais e sonoros,
- Envio de dados para aplicativo via Bluetooth/Internet.
Bateria recarregável de íons de lítio com proteção e autonomia estimada em 4 horas, permitindo transporte seguro sem energia externa.
- LEDs (verde – normal / vermelho – falha),
- Buzzer para alertas críticos,
- Aplicativo móvel exibindo temperatura, umidade, bateria e eventos.
Serão realizados:
- Teste de estabilização térmica,
- Teste de recuperação após abertura da tampa,
- Teste de autonomia da bateria,
- Teste dos alarmes e telemetria.
-
Controle ativo da temperatura (célula Peltier + PWM)
Mantém o interior sempre entre 2°C e 8°C. -
Monitoramento IoT em tempo real
Dados enviados para aplicativo via Bluetooth ou nuvem. -
Registro histórico e rastreabilidade
Histórico de temperatura, umidade e eventos. -
Alarmes locais (LEDs e buzzer)
Ativados quando a temperatura sai da faixa segura. -
Alerta de abertura da tampa
Via sensor magnético tipo reed switch. -
Autonomia operacional
Bateria garante operação durante o transporte.
Imagens, esquemas elétricos e vídeos serão adicionados futuramente.
- Beatriz Pimenta
- João Pedro Mendanha
- Júlia Resende
- Kethellen da Silva
- Rafael dos Santos
Internet das Coisas – PUC Minas
Professor: Júlio Conway
31 de Agosto de 2025