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Guia do LAB IoT

Este guia explica como montar o laboratório da disciplina com o script gen_iot_win_portal.py e como usá-lo no dia a dia. Todos os computadores usam Windows 11: o servidor (computador do professor ou do laboratório) e as máquinas dos alunos.

  • Parte 1 — Professor: preparar o servidor Windows 11, gerar o ambiente, subir os containers, configurar a rede e administrar a turma.
  • Parte 2 — Aluno: configurar o Windows 11, acessar o portal, programar no Node-RED, usar MQTT, conversar no chat e versionar no Gitea.
Visão geral em uma frase

Um servidor Windows 11 com Docker Desktop roda um portal web que dá acesso a um Node-RED por grupo, a um broker MQTT, ao MQTT Explorer, a um Gitea (uma organização por grupo) e a um chat Mattermost (um canal privado por grupo). Um DNS próprio faz os nomes *.node.lab funcionarem em todas as máquinas, e todos os usuários e senhas são gerados automaticamente.

Arquitetura​

Convenção de nomes​

O identificador da turma (--turma, padrão n21) é combinado com uma letra:

ItemNomeObservação
Grupos de alunosn21-a, n21-b, n21-c, …um por grupo
Professorn21-pletra p reservada
Painel de notasn21-nletra n reservada
Organização no Gitean21-grupo-a, n21-grupo-b, …uma por grupo
Canal privado no chatn21-a, n21-b, …grupo + professor
Tópicos MQTT do grupon21-a/...prefixo obrigatório por convenção

As letras p e n nunca vão para grupos, por isso o máximo é 24 grupos. O identificador da turma deve começar com letra e ter só letras e dígitos.

Parte 1 — Professor​

1. Visão geral da preparação​

2. Preparar o servidor Windows 11​

2.1 Hardware recomendado​

RecursoMínimoRecomendado
Memória RAM8 GB16 GB ou mais
Disco livre20 GB40 GB (SSD)
Redecabo, na mesma rede dos alunoscabo + IP fixo

Com 10 grupos, o laboratório usa algo como 3 a 4 GB de RAM: cerca de 100 MB por Node-RED, mais o Mattermost (cerca de 1 GB), o PostgreSQL, o Gitea e os demais serviços.

2.2 Instalar os programas​

Abra o PowerShell como administrador (menu Iniciar → digite PowerShell → Executar como administrador) e rode:

wsl --install                          # WSL 2 (reinicie o computador se for pedido)
winget install -e --id Docker.DockerDesktop
winget install -e --id Python.Python.3.12
winget install -e --id Git.Git         # opcional, útil para testar o Gitea

Depois, reinicie o computador e abra o Docker Desktop uma vez para concluir a configuração. Em Settings:

  • General → marque Use the WSL 2 based engine e Start Docker Desktop when you sign in;
  • Resources → confira se a memória disponível é suficiente (ajustável pelo arquivo %UserProfile%\.wslconfig, se precisar).

Instale a biblioteca do script, em um PowerShell comum:

py -m pip install bcrypt

Confira se tudo responde:

docker version
docker compose version
py --version
Energia e suspensão

O servidor não pode entrar em suspensão durante a aula. Em Configurações → Sistema → Energia, ajuste Colocar o dispositivo em suspensão para Nunca quando conectado à energia.

2.3 Imagem do MQTT Explorer​

O laboratório usa a imagem ruseler/mqtt-explorer:local. Ela é local (tag :local), então precisa existir no servidor antes da subida:

docker image ls ruseler/mqtt-explorer          # deve listar a tag "local"

# Se a imagem está em outro computador:
docker save -o mqtt-explorer.tar ruseler/mqtt-explorer:local   # na origem
docker load -i mqtt-explorer.tar                                # no servidor

2.4 IP fixo do servidor​

Todos os endereços apontam para o IP do servidor, então ele não pode mudar.

  1. Descubra o IP atual com ipconfig (linha Endereço IPv4, por exemplo 192.168.0.10).
  2. Fixe-o de uma das formas:
    • reserva de DHCP no roteador (melhor, se você tiver acesso); ou
    • Configurações → Rede e Internet → Ethernet → Atribuição de IP → Editar → Manual.

2.5 Perfil de rede e firewall​

A rede precisa estar como Privada, e as portas do laboratório, liberadas. No PowerShell como administrador:

Get-NetConnectionProfile                                   # veja o nome da interface
Set-NetConnectionProfile -InterfaceAlias "Ethernet" -NetworkCategory Private

New-NetFirewallRule -DisplayName "LAB IoT - HTTP (portal)"  -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 80   -Action Allow -Profile Private
New-NetFirewallRule -DisplayName "LAB IoT - MQTT"           -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 1883 -Action Allow -Profile Private
New-NetFirewallRule -DisplayName "LAB IoT - MQTT Explorer"  -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 3001 -Action Allow -Profile Private
New-NetFirewallRule -DisplayName "LAB IoT - DNS (UDP)"      -Direction Inbound -Protocol UDP -LocalPort 53   -Action Allow -Profile Private
New-NetFirewallRule -DisplayName "LAB IoT - DNS (TCP)"      -Direction Inbound -Protocol TCP -LocalPort 53   -Action Allow -Profile Private

Se o Windows exibir um alerta de firewall para o Docker Desktop Backend, permita o acesso em redes privadas.

3. Gerar o ambiente​

Coloque o gen_iot_win_portal.py numa pasta de trabalho, por exemplo C:\lab, abra o PowerShell nela e rode:

cd C:\lab
py .\gen_iot_win_portal.py --turma n21 --grupos 10 --ip 192.168.0.10

O script não sobe nada: ele só gera os arquivos dentro de C:\lab\lab_n21. Saída (resumida):

🐝 mosquitto.conf gerado com sucesso.
📦 Dockerfile gerado com sucesso.
🔭 mqtt-explorer/data/settings.json gerado com sucesso.
🐙 gitea/init/gitea-init.sh gerado com sucesso.
🐘 postgres/init/bancos.sql gerado com sucesso.
💬 mattermost/init/mattermost-init.sh gerado com sucesso.
🧭 dnsmasq/dnsmasq.conf gerado com sucesso.
🔒 As credenciais foram salvas em 'credenciais.txt'.
🌐 hosts.lab gerado com sucesso.
...
▶  Para subir:  cd C:\lab\lab_n21 && docker compose up -d --build
Pasta curta e sem OneDrive

Use uma pasta curta e local, como C:\lab. Evite Área de Trabalho e Documentos quando estiverem sincronizados com o OneDrive, porque a sincronização pode travar arquivos que os containers estão usando.

3.1 Todos os parâmetros​

ParâmetroPadrãoO que faz
--turman21Identificador da turma; prefixo de todos os nomes.
--grupos10Quantidade de grupos de alunos (máx. 24).
--dominionode.labDomínio base do laboratório.
--ip127.0.0.1IP do servidor. Usado no DNS, no hosts.lab e nas origens do MQTT Explorer.
--modosubdominiosubdominio: um host por serviço. path: um domínio, vários caminhos.
--saidalab_<turma>Pasta onde todos os arquivos são gerados.
--sem-giteadesligadoNão inclui o Gitea.
--gitea-dbpostgresBanco do Gitea: postgres (compartilhado) ou sqlite.
--gitea-reponoderedRepositório criado em cada organização ('' = nenhum).
--sem-chatdesligadoNão inclui o Mattermost.
--sem-dnsdesligadoNão inclui o DNS do laboratório (dnsmasq).
--dns-upstream1.1.1.1,8.8.8.8DNS externos usados para os demais nomes (internet).
--mqtt-explorer-authdesligadoExige login no MQTT Explorer.
--mqtt-explorer-usuarioadminUsuário do MQTT Explorer.
--mqtt-explorer-senhageradaSenha do MQTT Explorer (10 caracteres se omitida).
--mqtt-explorer-porta3001Porta direta do MQTT Explorer.
Não esqueça o --ip

Com o padrão 127.0.0.1, o DNS e o hosts.lab só funcionam no próprio servidor. Sempre gere com o IP real da rede do laboratório.

3.2 Escolhendo o modo de acesso​

ServiçoEndereço
Portalhttp://node.lab/
Grupo Ahttp://n21-a.node.lab/
Professorhttp://n21-p.node.lab/
Notashttp://n21-n.node.lab/
Giteahttp://git.node.lab/
Chathttp://chat.node.lab/
MQTT Explorerhttp://mqtt.node.lab/ (ou http://192.168.0.10:3001/)

Cada serviço fica na raiz do seu próprio host. Com o DNS do laboratório ativo, todos os nomes funcionam sem nenhuma configuração extra por serviço.

3.3 Outros exemplos​

# MQTT Explorer protegido com senha escolhida
py .\gen_iot_win_portal.py --turma n21 --ip 192.168.0.10 --mqtt-explorer-auth --mqtt-explorer-senha Lab2026x

# Laboratório enxuto: sem chat e com Gitea em SQLite (não cria o PostgreSQL)
py .\gen_iot_win_portal.py --turma n21 --ip 192.168.0.10 --sem-chat --gitea-db sqlite

# Rede da instituição já tem DNS próprio: sem dnsmasq
py .\gen_iot_win_portal.py --turma n21 --ip 192.168.0.10 --sem-dns

4. O que foi gerado​

lab_n21\
├── docker-compose.yml           # todos os serviços
├── Dockerfile                   # imagem do Node-RED com nós extras
├── credenciais.txt              # ⚠️ senhas de todos (Node-RED, Gitea, chat, PostgreSQL)
├── .segredos.json               # ⚠️ senhas internas, reaproveitadas ao regerar — NÃO apague
├── hosts.lab                    # alternativa ao DNS (arquivo hosts dos clientes)
├── nginx\
│   ├── nginx.conf               # proxy reverso (conforme o --modo)
│   └── html\index.html          # página do portal
├── settings\n21-a.js ...        # configuração de cada Node-RED (usuários, rotas)
├── data\n21-a\ ...              # dados de cada Node-RED (flows, projetos, .db)
├── mosquitto\mosquitto.conf     # broker MQTT
├── mqtt-explorer\data\settings.json
├── gitea\init\gitea-init.sh     # cria usuários, organizações, times e repositórios
├── mattermost\init\             # Dockerfile + mattermost-init.sh (equipe, usuários, canais)
├── postgres\init\bancos.sql     # bancos e usuários do PostgreSQL
└── dnsmasq\                     # Dockerfile + dnsmasq.conf (DNS do laboratório)

Alguns dados ficam em volumes do Docker, fora da pasta: PostgreSQL (postgres_data), Gitea (gitea_data), Mattermost (mm_*) e as mensagens retidas do MQTT (mosquitto_data). O backup deles está na seção 11.

4.1 Nós extras do Node-RED​

PacotePara que serve
@flowfuse/node-red-dashboardDashboard 2.0 (interfaces web)
@flowfuse/node-red-dashboard-2-ui-ledLED para o Dashboard 2.0
node-red-node-sqliteBanco de dados SQLite
node-red-contrib-bcryptHash de senhas
node-red-contrib-finite-statemachineMáquinas de estado
node-red-node-serialportPorta serial (no Windows/Docker Desktop não há acesso direto às portas COM)
node-red-node-ui-tableTabela (dashboard clássico)

5. Subir o laboratório​

cd C:\lab\lab_n21
docker compose up -d --build

A primeira subida leva vários minutos, porque baixa as imagens e compila os nós nativos. O Docker Compose respeita esta ordem de dependências:

Depois, confira:

docker compose ps -a

Todos devem estar running, exceto os três containers de inicialização, que rodam uma vez e terminam com exited (0): db-init, gitea-init e mattermost-init. Para ver o que fizeram:

docker compose logs db-init gitea-init mattermost-init
[gitea-init] usuario n21-a criado
[gitea-init] organizacao n21-grupo-a criada
[gitea-init] repositorio n21-grupo-a/nodered criado
[mattermost-init] equipe n21 criada
[mattermost-init] usuario n21-a criado
[mattermost-init] canal n21-a criado
[mattermost-init]   membros de n21-a: n21-a n21-p
...

6. DNS: fazendo os nomes funcionarem​

O domínio node.lab não existe na internet. Cada computador precisa saber que node.lab e todos os *.node.lab apontam para o servidor.

Há três formas de configurar os clientes, da melhor para a mais manual:

  1. DHCP entrega o DNS do laboratório (melhor). Se você administra o roteador do laboratório, configure o servidor DNS do DHCP com o IP do servidor (192.168.0.10). Assim nenhum aluno precisa configurar nada.
  2. Cada aluno aponta o DNS para o servidor. O passo a passo para Windows 11 está na Parte 2.
  3. Arquivo hosts (sem DNS). Use o hosts.lab gerado. Funciona mesmo com --sem-dns, mas no modo subdominio exige uma linha por serviço em cada máquina.

Teste o DNS a partir de um cliente:

Resolve-DnsName n21-a.node.lab -Server 192.168.0.10
Porta 53 ocupada no servidor

Se o docker compose up acusar que a porta 53 não está disponível, descubra quem a ocupa:

Get-NetUDPEndpoint -LocalPort 53 | Select-Object LocalAddress, OwningProcess
Get-Process -Id <PID>

Um caso comum é o serviço Compartilhamento de Conexão com a Internet (SharedAccess). Se ele não for necessário, pare-o pelo PowerShell como administrador (Stop-Service SharedAccess e Set-Service SharedAccess -StartupType Disabled), ou gere o laboratório com --sem-dns e use o hosts.lab.

7. Credenciais​

O arquivo credenciais.txt reúne todos os acessos. Um único par usuário/senha por grupo vale para o Node-RED, o Gitea e o chat:

UsuárioNode-REDGiteaChat
n21-aedita o próprio Node-REDescreve em n21-grupo-acanal privado n21-a + avisos
n21-a-viewsó visualiza——
n21-p (professor)edita o Node-RED do professoradministradoradministrador, está em todos os canais
n21-n (notas)edita o painel de notasleitura em todas as organizações—

O arquivo também traz a URL do MQTT Explorer (e a senha, se houver), as senhas internas do PostgreSQL e o IP do DNS.

Como entregar aos grupos: abra o credenciais.txt no Bloco de Notas, copie só a linha do grupo e entregue em papel ou mensagem privada.

Proteja o credenciais.txt e o .segredos.json

Os dois arquivos contêm senhas em texto puro. Não os coloque em repositório público, no OneDrive compartilhado nem em pasta acessível aos alunos.

8. Gitea​

Para cada grupo, o gitea-init cria o usuário (com a mesma senha do Node-RED), a organização privada, os times grupo (escrita) e avaliacao (leitura, para n21-n) e o repositório nodered, com um README.md na branch main. O cadastro público fica desligado e é preciso login até para visualizar.

Por padrão, o Gitea guarda o banco no PostgreSQL compartilhado (--gitea-db postgres). Isso evita travamentos quando vários grupos fazem push ao mesmo tempo e centraliza o backup. Os repositórios ficam no volume gitea_data.

9. Chat (Mattermost)​

O mattermost-init cria:

  • a equipe privada n21 (só entra quem o script adicionou);
  • o canal avisos, com todos os grupos e o professor;
  • um canal privado por grupo (n21-a, n21-b, …) com apenas o grupo e o professor;
  • os usuários com as mesmas senhas do credenciais.txt. O professor (n21-p) é administrador do sistema.

Os canais padrão do Mattermost (Town Square e Off-Topic) continuam existindo, e qualquer participante pode trocar mensagens diretas.

Uso sugerido

Use avisos para recados da turma toda e o canal privado para dúvidas, feedback e orientação de cada grupo. O histórico fica registrado e pode ser pesquisado.

As contas são por grupo: no chat, a mensagem aparece como n21-a, e não com o nome do aluno. Peça para os alunos assinarem as mensagens quando isso importar.

O aplicativo Mattermost Desktop para Windows (winget install -e --id Mattermost.MattermostDesktop) é opcional: o navegador funciona igual. O aplicativo pode alertar que a conexão é HTTP (sem cadeado), o que é esperado na rede do laboratório.

10. Painel de notas (n21-n)​

O Node-RED de notas monta a pasta data de todos os grupos em modo somente leitura, em /data_grupos. Um fluxo de avaliação consegue ler, por exemplo:

/data_grupos/n21-a/flows.json
/data_grupos/n21-a/projects/nodered/flows.json   # se o grupo usa Projects

Use um nó read file (ou fs num nó function) para carregar e analisar os fluxos. O usuário n21-n também tem leitura em todas as organizações do Gitea.

11. Operação do dia a dia​

Todos os comandos são executados no PowerShell, dentro de C:\lab\lab_n21:

TarefaComando
Ver status (inclui os de init)docker compose ps -a
Logs de um grupodocker compose logs -f n21-a-nodered
Reiniciar um grupodocker compose restart n21-a-nodered
Parar tudo (mantém dados)docker compose down
Subir de novodocker compose up -d
Reconstruir o Node-REDdocker compose build --no-cache e depois docker compose up -d
Ver mensagens MQTTdocker exec -it lab-mosquitto mosquitto_sub -t '#' -v
Recriar usuários do Giteadocker compose run --rm gitea-init
Recriar usuários/canais do chatdocker compose run --rm mattermost-init
Ver consultas DNSdescomente log-queries em dnsmasq\dnsmasq.conf, depois docker compose restart dns e docker compose logs -f dns

11.1 Backup​

cd C:\lab\lab_n21
New-Item -ItemType Directory -Force backup | Out-Null
$d = Get-Date -Format yyyy-MM-dd

# 1) Bancos (Gitea + Mattermost) — o arquivo é gerado dentro do container e copiado
docker exec lab-postgres pg_dumpall -U postgres -f /tmp/dump.sql
docker cp lab-postgres:/tmp/dump.sql ".\backup\postgres_$d.sql"

# 2) Pastas locais (fluxos, configurações, credenciais)
tar -czf ".\backup\pastas_$d.tgz" data settings credenciais.txt .segredos.json

# 3) Volumes de arquivos (repositórios Git e anexos do chat)
docker run --rm -v lab_n21_gitea_data:/v -v "${PWD}\backup:/b" alpine tar czf /b/gitea_$d.tgz -C /v .
docker run --rm -v lab_n21_mm_data:/v    -v "${PWD}\backup:/b" alpine tar czf /b/mm_data_$d.tgz -C /v .

O prefixo lab_n21_ dos volumes é o nome da pasta. Confira com docker volume ls.

Por que não usar > no PowerShell?

No Windows PowerShell, redirecionar com > grava o arquivo em UTF-16, o que estraga o dump do PostgreSQL. Por isso o dump é gerado dentro do container e copiado com docker cp.

11.2 Zerar o Node-RED de um grupo​

docker compose stop n21-a-nodered
Rename-Item data\n21-a n21-a.old
New-Item -ItemType Directory data\n21-a | Out-Null
docker compose start n21-a-nodered

11.3 Fim do semestre​

docker compose down        # para tudo e mantém dados e volumes
docker compose down -v     # ⚠️ APAGA também os volumes (bancos, repositórios, chat)

Faça o backup antes de usar -v. Lembre os alunos de reverter o DNS dos notebooks pessoais (Parte 2, seção 11).

12. Regerar o ambiente: o que muda​

ItemAo rodar o script de novo na mesma pasta
Senhas dos grupos (credenciais.txt, settings\*.js)novas para todos
Senhas internas (PostgreSQL, chave do Gitea)mantidas (vêm do .segredos.json)
data\, volumes do Dockerpreservados
docker-compose.yml, nginx\, scripts de initsobrescritos

Depois de regerar com a turma em andamento:

docker compose up -d --build
docker compose run --rm gitea-init        # alinha as senhas do Gitea
docker compose run --rm mattermost-init   # alinha as senhas do chat

Em seguida, redistribua as senhas. Para testar opções sem afetar a turma, gere em outra pasta com --saida.

13. Problemas comuns​

"docker: error during connect" ou o comando docker não responde

O Docker Desktop não está aberto ou ainda está iniciando. Abra-o, espere o ícone ficar verde (Engine running) e tente de novo. Deixe marcado Start Docker Desktop when you sign in.

Do próprio servidor funciona, dos alunos não
  • Confira o perfil de rede Privado e as regras de firewall (seção 2.5).
  • Confira se o laboratório foi gerado com o IP real (--ip), e não com 127.0.0.1.
  • Teste de um cliente: Test-NetConnection 192.168.0.10 -Port 80.
O portal abre, mas um serviço dá 502 Bad Gateway

O container ainda está iniciando ou caiu. Veja docker compose ps -a e docker compose logs <serviço>. Na primeira subida, o Mattermost leva cerca de um minuto para ficar pronto.

gitea-init ou mattermost-init terminou com erro

Veja docker compose logs gitea-init mattermost-init. Normalmente o serviço demorou para ficar saudável. Basta rodar de novo: docker compose run --rm mattermost-init (ou gitea-init).

Gitea ou Mattermost não conectam ao banco ("password authentication failed")

O .segredos.json foi apagado ou trocado depois que o PostgreSQL foi criado. Restaure o arquivo original e rode docker compose up -d. Sem ele, só resta recriar o volume (docker compose down e depois docker volume rm lab_n21_postgres_data), perdendo os dados do Gitea e do chat.

O MQTT Explorer fica em branco

Confirme que a imagem ruseler/mqtt-explorer:local existe. O endereço usado no navegador precisa estar em ALLOWED_ORIGINS no docker-compose.yml (por padrão: mqtt.node.lab, node.lab:3001, IP:3001 e localhost:3001).

Um grupo esqueceu a senha

Consulte o credenciais.txt. Para trocar só a de um grupo no Node-RED, gere um hash e substitua a linha password em settings\n21-a.js:

py -c "import bcrypt;print(bcrypt.hashpw(b'NovaSenha1',bcrypt.gensalt(8)).decode())"
docker compose restart n21-a-nodered

No Gitea e no chat, o professor troca a senha pela administração do sistema de cada um.

Segurança do broker MQTT

O Mosquitto aceita conexões anônimas e não restringe tópicos. A separação por n21-a/... é uma convenção. Use o laboratório apenas em rede interna.

Parte 2 — Aluno​

1. O que você recebe do professor​

  • O endereço do portal: http://node.lab/.
  • A letra do seu grupo (ex.: a, então seu grupo é n21-a).
  • O usuário e a senha do grupo (ex.: n21-a / Xa81kQ2m). A mesma senha vale para o Node-RED, o Gitea e o chat.
  • O IP do servidor (ex.: 192.168.0.10).
Seu nome é seu tópico

Tudo o que o seu grupo publicar no MQTT começa com o nome do grupo: n21-a/sensor/temperatura, n21-a/led/cmd, etc.

2. Configurar o Windows 11​

Primeiro, teste: abra o navegador e digite http://node.lab/ (com http://). Se o portal abrir, a rede do laboratório já está pronta e você pode pular para a seção 3.

Pelas Configurações

  1. Configurações → Rede e Internet.
  2. Clique em Ethernet, ou em Wi-Fi → (nome da rede) → Propriedades.
  3. Em Atribuição de servidor DNS, clique em Editar e escolha Manual.
  4. Ative IPv4. Em DNS preferencial, digite o IP do servidor (ex.: 192.168.0.10).
  5. Deixe o DNS alternativo vazio e clique em Salvar.

Ou pelo PowerShell (como administrador)

Get-NetAdapter                       # veja o nome: "Ethernet", "Wi-Fi"...
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Ethernet" -ServerAddresses 192.168.0.10
ipconfig /flushdns
Resolve-DnsName n21-a.node.lab       # deve responder 192.168.0.10
Não preencha o DNS alternativo

Se você colocar 8.8.8.8 como alternativo, o Windows às vezes pergunta para ele, e os endereços *.node.lab falham de forma intermitente. O DNS do laboratório já encaminha para a internet os demais nomes.

Digite sempre http://

node.lab não é um domínio da internet. Se você digitar só node.lab, o Edge ou o Chrome podem fazer uma pesquisa em vez de abrir o site. Digite http://node.lab/ completo e salve nos favoritos.

3. Portal e Node-RED​

  1. Abra http://node.lab/. Aparecem cartões para cada grupo e para professor, notas, MQTT Explorer, Gitea e Chat.
  2. Clique no cartão do seu grupo e faça login com o usuário e a senha do grupo.
Modo do laboratórioEditor do grupo ADashboard do grupo A
subdomíniohttp://n21-a.node.lab/http://n21-a.node.lab/dashboard
pathhttp://node.lab/n21-a/http://node.lab/n21-a/dashboard

O usuário n21-a-view abre o editor sem poder alterar nada. Ele serve para apresentar no projetor.

4. Chat da turma​

Abra o cartão Chat no portal (http://chat.node.lab/ ou http://node.lab/chat/) e entre com o usuário e a senha do grupo.

CanalQuem vêPara quê
avisostoda a turmarecados do professor
🔒 n21-a (o do seu grupo)só o seu grupo e o professordúvidas e orientação privadas
mensagens diretasas duas pontasconversa direta com alguém

Todos do grupo usam a mesma conta, então comece a mensagem com o seu nome quando for importante saber quem escreveu ("Ana: o sensor parou de publicar…"). Para mostrar código, use três crases antes e depois do trecho.

5. MQTT​

O endereço do broker depende de onde o cliente está:

ClienteServidor (host)Porta
Node-RED do grupo (dentro do servidor)mosquitto1883
ESP32, celular, MQTTX, Python no PCIP do servidor (ex.: 192.168.0.10)1883

Não há usuário nem senha no broker. No Node-RED:

  1. Arraste um nó mqtt in ou mqtt out.
  2. Em Server, clique no lápis e crie o broker com Server mosquitto e Port 1883.
  3. Em Topic, use o prefixo do grupo (ex.: n21-a/sensor/#).
  4. Clique em Deploy. O nó deve mostrar connected.

ESP32 (Arduino IDE, biblioteca PubSubClient):

const char* MQTT_HOST = "192.168.0.10";   // IP do servidor (o ESP32 não usa o DNS do lab)
const int   MQTT_PORT = 1883;

client.setServer(MQTT_HOST, MQTT_PORT);
client.connect("n21-a-esp32");            // client id único por dispositivo
client.publish("n21-a/sensor/temperatura", "23.5");
client.subscribe("n21-a/led/cmd");
Respeite os tópicos dos outros grupos

O broker é compartilhado e não bloqueia tópicos. Publicar fora do seu prefixo atrapalha os outros grupos e a avaliação.

6. MQTT Explorer​

Abra o cartão MQTT Explorer (ou http://192.168.0.10:3001/). Ele já vem conectado ao broker e mostra a árvore de tópicos em tempo real. Expanda n21-a para ver as mensagens do seu grupo. Se pedir login, use o usuário e a senha do MQTT Explorer que o professor informar, e não a do grupo.

7. Banco de dados SQLite​

O nó sqlite está instalado. Grave o banco dentro da pasta de dados do Node-RED para que ele não se perca:

Database: /data/meu_banco.db

8. Gitea: versionar o projeto​

Seu grupo tem a organização privada n21-grupo-a com o repositório nodered. Só o seu grupo e o professor têm acesso a ela.

8.1 Entrar no Gitea​

Abra o cartão Gitea (http://git.node.lab/ ou http://node.lab/git/) e entre com o mesmo usuário e senha do grupo.

8.2 Ligar o Node-RED ao repositório (Projects)​

  1. No primeiro acesso, o Node-RED abre o assistente de projetos. Informe um nome e um e-mail para os commits (ex.: Grupo A, n21-a@node.lab).

  2. Escolha Clone Repository e preencha:

    CampoValor
    Repository URLhttp://gitea:3000/n21-grupo-a/nodered.git
    Usernamen21-a
    Passwordsenha do grupo

    Use gitea:3000, e não git.node.lab: o Node-RED roda dentro do servidor e usa o nome interno do Docker.

  3. Defina uma chave de criptografia das credenciais e anote-a.

  4. Se o Node-RED avisar que faltam arquivos do projeto (package.json ou o arquivo de fluxos), aceite criá-los.

No dia a dia, use a aba Project history da barra lateral:

  • commit: em Local changes, marque os arquivos, clique em commit e escreva a mensagem;
  • push: clique na seta ↑ para enviar ao Gitea.
Commits pequenos e frequentes

Faça um commit a cada funcionalidade que funcionar ("leitura do sensor ok", "dashboard com gráfico"). O histórico ajuda o grupo a voltar atrás e mostra ao professor a evolução do trabalho.

8.3 Clonar no seu PC (opcional)​

Instale o Git for Windows (winget install -e --id Git.Git) e, no PowerShell:

git clone http://git.node.lab/n21-grupo-a/nodered.git

O Git Credential Manager abre uma janela pedindo usuário (n21-a) e senha do grupo, e guarda os dados para as próximas vezes. Em computador compartilhado, remova a credencial ao final da aula em Painel de Controle → Gerenciador de Credenciais → Credenciais do Windows.

9. Boas práticas​

  • Dê Deploy com frequência e teste com nós debug.
  • Faça commit e push no Gitea ao fim de cada aula.
  • Não guarde senhas reais em nós function ou template.
  • Se o seu Node-RED ficar fora do ar, avise o professor no canal privado do grupo. Ele pode reiniciar só o seu container.

10. Problemas comuns​

SintomaCausa provávelO que fazer
O navegador faz uma pesquisaFaltou http://Digite http://node.lab/ completo.
"Não é possível acessar esse site"DNS não configuradoRevise a seção 2 e rode ipconfig /flushdns.
Funciona às vezes, às vezes nãoDNS alternativo preenchidoDeixe só o DNS do laboratório.
Login recusadoUsuário ou senha erradosO usuário é n21-a (sem -view); diferencia maiúsculas.
Nó MQTT em disconnectedServidor errado no nóUse mosquitto e porta 1883 no Node-RED.
ESP32 não conectaIP ou rede diferentesUse o IP do servidor e a mesma rede do laboratório.
Clone no Node-RED falhaURL externaUse http://gitea:3000/... dentro do Node-RED.
"Repository not found"Organização de outro grupoCada grupo só acessa a própria organização.
Não vejo o canal do meu grupo no chatEquipe ou canal erradoConfira se está na equipe n21 e procure por n21-a em Procurar canais.

11. Ao final da disciplina​

Se você mudou o DNS do seu notebook pessoal, volte ao automático. Senão, a internet funciona normalmente na rede do laboratório, mas pode falhar em outras redes.

# PowerShell como administrador
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Ethernet" -ResetServerAddresses
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Wi-Fi"    -ResetServerAddresses
ipconfig /flushdns

Pelas Configurações: Atribuição de servidor DNS → Editar → Automático (DHCP). Se você usou o arquivo hosts, apague as linhas node.lab que foram adicionadas.

Referência rápida​

py -m pip install bcrypt
cd C:\lab
py .\gen_iot_win_portal.py --turma n21 --grupos 10 --ip 192.168.0.10
cd .\lab_n21
docker compose up -d --build
docker compose ps -a
docker compose logs gitea-init mattermost-init
notepad credenciais.txt                 # 1 linha por grupo

DNS dos alunos = IP do servidor (pelo DHCP do roteador ou manual em cada PC).

Última atualização em por Adriano Ruseler