Manual Arquitetural do Ecossistema Maker & Hardware Lab · Artes do Sul
🛡️ Sentinel Status
- Status: 🟢 Operacional / Canônico 2026
- Tier: S+
- Health: 99% / ROI Potencial: Centralização e documentação técnica completa do ecossistema Maker, integrando prototipagem de hardware, telemetria de sensores, automação residencial com Home Assistant OS, virtualização Proxmox VE, redes mesh ESP-NOW e aceleração de IA na borda.
- Stack: HTML5, CSS3 (Cyber-Growth Design System), Vanilla JS, PWA (Service Worker + Web Manifest), JSON, ESP32 (ESP-IDF / Arduino / ESPHome), Raspberry Pi (Zero W / Pi 5), M5Stack (Cardputer / Atom Echo / CoreS3), Proxmox VE 8.x, HAOS 13+, Zigbee 3.0 (SLZB-06 / Z2M), NUT (Network UPS Tools), LoRa 915MHz, Tailscale WireGuard.
1. Visão Geral e Filosofia Arquitetural
O Ecossistema Maker Artes do Sul é uma federação de aplicações web progressivas (PWAs) independentes e de alto desempenho, interconectadas pelo Hub Central Maker (maker.artesdosul.com) e pelo componente global Ecosystem Switcher (btnEcosystemSwitcher).
Pilares Fundamentais:
- Soberania e Privacidade Local: Todos os nós de telemetria, brokers MQTT, automações e sínteses de voz operam 100% na rede local (Local-First), sem dependência de nuvens proprietárias.
- Eficiência Energética (6W a 10W 24/7): O servidor central de automação e homelab é dimensionado sobre Mini PCs Intel x86 (N100/N150) ou nós solares de baixo consumo (60µA deep sleep), garantindo custo elétrico inferior a R$ 5,00/mês e sobrevivência de várias horas em baterias/nobreaks.
- Padrão Estético Cyber-Growth: Interfaces ricas com paleta dark profunda, gradientes mesh, tipografia com Google Fonts (
Bricolage Grotesque,IBM Plex Sans,JetBrains Mono), micro-animações, modo Kiosk e persistência de bancada emlocalStorage. - Resiliência Industrial: Esquemas elétricos com proteção de entradas GPIO (divisores de tensão em sensores 5V, isolamento óptico em relés e boias magnéticas de backup contra cavitação).
2. Mapa dos Hubs e PWAs do Ecossistema
graph TD
MakerHub["🌐 HUB MAKER<br>maker.artesdosul.com<br><i>(Sentinel Command Center)</i>"]
Oficina["🛠️ OFICINA MAKER<br>oficina.artesdosul.com<br><i>(Bancada de Hardware & BOM)</i>"]
HAOS["🏠 HAOS & PROXMOX<br>haos.artesdosul.com<br><i>(Central de Automação & Homelab)</i>"]
M5Stack["📟 M5STACK LAB<br>m5stack.artesdosul.com<br><i>(Controladores ESP32 & Grove)</i>"]
ESPNOW["📡 REDE ESP-NOW<br>espnow.artesdosul.com<br><i>(Mesh P2P Sub-50ms & Solar)</i>"]
Homelab["⚡ HOMELAB AI 2026<br>homelab.artesdosul.com<br><i>(NPU 40 TOPS & Edge AI)</i>"]
Embedded["🔬 EMBEDDED 2026<br>embedded.artesdosul.com<br><i>(Matriz SoCs & Power Sim)</i>"]
MakerHub --> Oficina
MakerHub --> HAOS
MakerHub --> M5Stack
MakerHub --> ESPNOW
MakerHub --> Homelab
MakerHub --> Embedded
Oficina <--> HAOS
M5Stack <--> HAOS
ESPNOW <--> HAOS
HAOS <--> Homelab
3. Detalhamento dos PWAs Canônicos
3.1. 🌐 Hub Central Maker (maker.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\maker\ - Porta Local Padrão:
8769 - Função: Dashboard Sentinel agregador inspirado em
selva.artesdosul.com. Mapeia os 12 nós do ecossistema, calcula a saúde média da frota, gerencia a trilha de exploração do visitante (Checklist) e fornece console de eventos em tempo real. - Componentes Principais:
- Header com métricas: Total de Hubs, Saúde Média (%), Exploração (%).
- Barra de busca em tempo real com filtro por domínio (Hardware, Automação, LoRa/Mesh, Homelab AI, Displays, Sensores, Benchmarks).
- Trilha do Maker (Checklist dinâmico com barra de progresso em gradiente).
- Console do Maker (terminal interativo com logs
[SYSTEM],[READY],[USER]). - Grid de cards de hubs com badges de Tier S/A, métricas de capacidade e atalhos rápidos.
3.2. 🛠️ Oficina Maker & Hardware Lab (oficina.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\oficina\ - Porta Local Padrão:
8767 - Função: Bancada interativa de prototipagem, pinagens GPIO/Grove, esquemas elétricos e dimensionamento de campo.
- Guias de Destaque:
- Monitor de Cisterna: JSN-SR04T ultrassônico estanque, divisor resistivo 1kΩ/2kΩ para GPIO18 e boia reed magnética.
- ESP32 CYD 2.8”: Cheap Yellow Display touch com LVGL e ESP-Screen.
- Cardputer ADV: Terminal de campo com rádio LoRa 915MHz e protocolo ESP-NOW.
- Raspberry Pi Zero W: Pinagem dos 40 pinos GPIO, barramento I2C, 1-Wire e USB Gadget OTG.
- Unit AudioPlayer N9301: Módulo serial Grove UART 9600 para feedback por voz.
- Calculadora de Baterias: Estimador de autonomia em horas/dias para nós operando com 18650 ou powerbanks.
3.3. 🏠 Home Assistant OS & Proxmox Hub (haos.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\haos\ - Porta Local Padrão:
8768 - Função: Central de implantação da infraestrutura residencial no Mini PC Intel N100 (6W).
- Guias de Destaque:
- guia-proxmox-haos.html: Instalação bare-metal do Proxmox VE 8, scripts de tuning de 6W, criação de VM HAOS com UEFI OVMF, q35 e disco VirtIO SCSI.
- guia-zigbee2mqtt.html: Coordenador SLZB-06 Ethernet PoE (
tcp://192.168.1.210:8888) vs Sonoff Dongle-E, canal Zigbee 25 livre de sobreposição Wi-Fi e broker Mosquitto. - guia-esphome-integracao.html: ESPHome Native API criptografada (Noise Protocol), nós de cisterna e painéis LVGL.
- benchmark-hardware-haos.html: Matriz técnica de decisão N100 vs RPi 5 vs Thin Clients x86.
- guia-automacoes-nobreak.html: Integração USB via NUT, automações de alívio de cargas e shutdown gracioso em baterias críticas.
3.4. 📡 Rede ESP-NOW Cisterna (espnow.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\espnow\ - Função: Rede sem fio ponto a ponto (P2P) de longo alcance sem necessidade de roteador Wi-Fi.
- Características:
- Criptografia nativa AES-128 no payload.
- Latência de disparo inferior a 50ms.
- Nós perimetrais com deep sleep de 60µA e recarga por mini painel solar CN3065.
- Gateway receptor dedicado que converte pacotes ESP-NOW em tópicos MQTT para o Home Assistant.
3.5. 📟 M5Stack Device Lab (m5stack.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\m5stack\ - Função: Catálogo modular de controladores da família ESP32-S3 e sensores Grove Port A.
- Recursos:
- M5Stack Cardputer ADV com teclado matricial de 56 teclas e display IPS 1.14”.
- M5Stack Atom Echo para satélite de voz 100% local no Home Assistant (Whisper/Piper).
- Módulos Unit I2C (BME280 clima, sensor de ângulo, relés de potência).
3.6. ⚡ Homelab & Edge AI 2026 (homelab.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\homelab\ - Função: Arquitetura de computação de borda de 4 camadas.
- Especificações:
- Camada NPU 40 TOPS (acelerador Hailo-10H M.2) para execução de Small Language Models (SLMs) e visão computacional local.
- Armazenamento resiliente com ZFS RAID-Z.
- Alimentação secundária apoiada em baterias LiFePO4 com carregamento solar MPPT.
3.7. 🔬 Guia Embarcados & IoT 2026 (embedded.artesdosul.com)
- Diretório:
d:\artesdosul\artesdosul\embedded\ - Função: Matriz comparativa de microcontroladores e SoCs modernos (ESP32-S3, Raspberry Pi RP2350, RISC-V Milk-V Duo, STM32, Allwinner).
- Utilitários: Simulador de consumo dinâmico e comparador de barramentos de memória (PSRAM Octal, QSPI Flash, DMA).
4. O Componente Global btnEcosystemSwitcher
Para garantir navegação contínua entre as bancadas, o componente modal standalone js/ecosystem-switcher.js é carregado em cada PWA:
<!-- Botão no Topbar de cada PWA -->
<button type="button" class="eco-btn-trigger" id="btnEcosystemSwitcher" title="Alternar entre os PWAs do Ecossistema Maker">
<span class="eco-icon">⬡</span>
<span>Ecossistema</span>
<span class="eco-arrow">▾</span>
</button>
Comportamento do Switcher:
- Detecta automaticamente em qual subdomínio ou diretório o usuário está (
getCurrentAppId()). - Adiciona a badge visual “Você está aqui” no card do PWA ativo.
- Oferece salto rápido com 1 clique para qualquer uma das outras 5 bancadas.
- Suporta atalhos de teclado (
Escpara fechar) e bloqueio de scroll de fundo (overflow: hidden).
5. Matriz de Execução Local e Portas
| PWA / Aplicação | Comando de Execução Rápida | Porta Padrão |
|---|---|---|
| 🌐 Maker Hub | npx --yes serve maker ou python -m http.server 8769 --directory maker |
8769 |
| 🛠️ Oficina Maker | npx --yes serve oficina ou python -m http.server 8767 --directory oficina |
8767 |
| 🏠 HAOS Lab | npx --yes serve haos ou python -m http.server 8768 --directory haos |
8768 |
| 📡 Rede ESP-NOW | npx --yes serve espnow ou python -m http.server 8770 --directory espnow |
8770 |
| 📟 M5Stack Lab | npx --yes serve m5stack ou python -m http.server 8771 --directory m5stack |
8771 |
| ⚡ Homelab AI | npx --yes serve homelab ou python -m http.server 8772 --directory homelab |
8772 |
| 🔬 Embedded 2026 | npx --yes serve embedded ou python -m http.server 8773 --directory embedded |
8773 |
6. Estrutura de Arquivos e Recursos no Repositório
d:\artesdosul\artesdosul\
├── maker\ # Hub Central Maker (maker.artesdosul.com)
│ ├── index.html # Sentinel Dashboard & Trilha Maker
│ ├── css\index.css # Design System Cyber-Growth
│ ├── js\app.js # Controlador com busca, terminal e checklist
│ ├── data\hubs.json # Base canônica dos 12 hubs
│ ├── assets\hero-maker.jpg # Hero em 16:9
│ ├── manifest.json & sw.js # PWA offline
│ └── README.md # Documentação Sentinel
│
├── haos\ # Home Assistant OS & Proxmox Hub (haos.artesdosul.com)
│ ├── index.html # Dashboard HAOS & Calculadora 24/7
│ ├── guia-proxmox-haos.html # Guia Proxmox VE 8 & KVM
│ ├── guia-zigbee2mqtt.html # Guia SLZB-06 Ethernet & Z2M
│ ├── guia-esphome-integracao.html # Guia Maker ESPHome
│ ├── benchmark-hardware-haos.html # Benchmark N100 vs RPi
│ ├── guia-automacoes-nobreak.html # Nobreak NUT & Sobrevivência
│ ├── data\haos_guides.json # Catálogo de 10 módulos
│ └── assets\ # 5 Heros cinematográficos 16:9
│
├── oficina\ # Oficina Maker & Hardware Lab (oficina.artesdosul.com)
├── espnow\ # Rede ESP-NOW Cisterna (espnow.artesdosul.com)
├── m5stack\ # M5Stack Device Lab (m5stack.artesdosul.com)
├── homelab\ # Homelab AI 2026 (homelab.artesdosul.com)
├── embedded\ # Guia Embarcados 2026 (embedded.artesdosul.com)
└── ECOSSISTEMA_MAKER_MANUAL.md # Este manual arquitetural completo