Roadmap & Visão de Produto

O Ecossistema AeraPlus é uma solução completa que integra software de gestão com hardware IoT para revolucionar a aquicultura. Esta seção apresenta o roadmap de desenvolvimento e a visão técnica do produto.

Histórico de Versões

v1.3.0 (19 de Fevereiro de 2026) ✅ ATUAL

Principais Recursos:

💳 Sistema de Assinaturas: Planos multi-nível com integração Stripe
📊 Dashboard Analytics: Insights em tempo real e métricas abrangentes
🔔 Sistema de Notificações: Alertas em tempo real e notificações de eventos
📏 Rastreamento de Biometria: Monitoramento de crescimento com cálculos de CV%
💧 Monitoramento de Qualidade da Água: Alertas automáticos de limites
🍤 Gerenciamento de Alimentação: Rastreamento de FCA e cálculos de custos
📦 Transferências de Lotes: Rastreamento de movimentação com acúmulo de custos
💰 Análise Financeira: Previsões de colheita ideal alimentadas por IA
📤 Sistema de Exportação: Relatórios em PDF, Excel e CSV

v1.2.0 (8 de Janeiro de 2026) ✅

Recursos:

Endpoints de análise financeira
Gerenciamento de lotes com rastreamento de crescimento
Configuração e monitoramento de viveiros
Otimização de lucratividade alimentada por IA

v1.1.0 (21 de Novembro de 2025) ✅

Recursos:

Gerenciamento central de fazendas
Sistema de pontos de controle
Agendamentos e automação
Sistema de alertas
Logs de auditoria

v1.0.0 (1 de Outubro de 2025) ✅

Lançamento Inicial:

Autenticação de usuário (JWT)
Operações CRUD básicas
Base de integração IoT

Visão Geral do Ecossistema

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    ECOSSISTEMA AERAPLUS                         │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                 │
│  ┌──────────────┐    ┌──────────────┐    ┌──────────────┐      │
│  │   App Web    │    │  App Mobile  │    │   Aera+ HW   │      │
│  │   (Gestão)   │◄──►│  (Operação)  │◄──►│    (IoT)     │      │
│  └──────┬───────┘    └──────┬───────┘    └──────┬───────┘      │
│         │                   │                   │               │
│         └───────────────────┼───────────────────┘               │
│                             ▼                                   │
│                    ┌──────────────┐                             │
│                    │   API REST   │                             │
│                    │  (FastAPI)   │                             │
│                    └──────────────┘                             │
│                                                                 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Hardware Aera+ ✅

Dispositivo IoT (ESP32) para automação de aeradores, telemetria e controle remoto. Produto manufaturado.

API Backend ✅

API REST completa com FastAPI, PostgreSQL, autenticação JWT e sistema Shadow State para IoT.

App Mobile

Aplicativo offline-first para operação diária no campo, sincronizando quando há conexão.

Glossário Técnico

Termos de Aquicultura

Termo	Definição
Biomassa	Peso total vivo dentro de um viveiro (Kg)
FCA	Fator de Conversão Alimentar - relação entre alimento ofertado e ganho de peso
GPD	Ganho de Peso Diário
Arraçoamento	Ato de alimentar os animais
OD	Oxigênio Dissolvido (mg/L)
Despesca	Retirada dos animais para comercialização

Termos Técnicos

Termo	Definição
Multitenancy	Capacidade do software servir múltiplos clientes isoladamente
Shadow State	Padrão onde `target_status` (desejado) e `current_status` (real) sincronizam via heartbeat
Offline-First	Arquitetura onde funcionar sem internet é a regra
OTA	Over-The-Air - atualização remota de firmware
Watchdog	Mecanismo que reinicia o sistema se travar
Control Point	Dispositivo ESP32 que gerencia aeração de múltiplos viveiros

Fase 1: Hardware Aera+ (IoT) ✅

O Aera+ é o dispositivo IoT que forma a base do ecossistema, permitindo automação e telemetria de aeradores em fazendas aquícolas.

HWR - Requisitos de Hardware

Unidade de Processamento

ID	Especificação	Status
HWR.MCU.001	Core: ESP32-WROOM-32U com conector IPEX para antena externa	✅
HWR.MCU.002	Memória: Mínimo 4MB Flash para OTA e File System	✅
HWR.COM.001	LoRa (Opcional): Slot para módulo SX1276 via SPI	✅
HWR.COM.002	Antena: Conector SMA para antena 5dBi+	✅

Potência e Acionamento

ID	Especificação	Status
HWR.PWR.001	Relés: 30A (SLA-12VDC-SL-C) para aeradores até 2CV	✅
HWR.PWR.002	Snubber: Circuito RC/Varistor para proteção de contatos	✅
HWR.PWR.003	Fonte: AC/DC Full Range (90-240V) com proteção contra surtos	✅
HWR.PWR.004	Terminais: Bornes Kre/Sindal para cabos 4-6mm	✅

Telemetria

ID	Especificação	Status
HWR.SENS.001	Corrente: TC não-invasivo com precisão ±2%	✅
HWR.SENS.002	Analógico: Entrada 4-20mA para sondas de OD	✅
HWR.SENS.003	Digital: RS-485 (Modbus RTU) para inversores/sondas	✅
HWR.SENS.004	RTC: DS3231 com bateria CR2032 backup	✅

Proteção Mecânica

ID	Especificação	Status
HWR.MECH.001	Case: ABS/Policarbonato IP65	✅
HWR.MECH.002	Térmica: Dissipação para ambiente >35°C	✅
HWR.ELEC.001	Entrada: Fusível + Varistor (MOV)	✅

FWR - Requisitos de Firmware

Conectividade e Heartbeat

graph LR
    A[ESP32 Boot] --> B{Modo AP/BLE}
    B --> C[Recebe SSID/Senha]
    C --> D[Conecta Wi-Fi]
    D --> E[Heartbeat Loop]
    E --> F{Envia current_status}
    F --> G[Recebe target_status]
    G --> H{target ≠ current?}
    H -->|Sim| I[Executa Comando]
    H -->|Não| E
    I --> E

ID	Requisito	Status
FWR.CONN.001	Provisioning: Modo AP ou BLE para configuração inicial	✅
FWR.CONN.002	Reconexão: Backoff exponencial (5s, 10s, 30s, 1min…)	✅
FWR.CONN.003	Heartbeat: POST `/devices/heartbeat` com `device_id` e `current_status`	✅

Protocolo de Heartbeat

// Request (ESP32 → Backend)
POST /api/v1/devices/heartbeat
{
  "device_id": "AERA_ESP32_001",
  "current_status": "OFF"
}

// Response (Backend → ESP32)
{
  "target_status": "ON"
}

ID	Requisito	Descrição	Status
FWR.CTRL.001	Shadow State	ESP32 compara `target_status` com estado atual e executa	✅
FWR.CTRL.002	Fail-Safe	Estado seguro configurável ao reiniciar	✅
FWR.CTRL.003	Proteção Sobrecarga	Desliga se corrente > 150% por 5s	✅
FWR.CTRL.004	Proteção Ocioso	Alerta se relé ligado mas corrente < 0.5A	✅

Conformidade e Segurança

ID	Requisito	Status
COMP.001	Isolamento Galvânico: ESP32 isolado da potência via optoacopladores	✅
COMP.002	LEDs Indicadores: Power (Vermelho), Wi-Fi (Azul), Relé (Verde)	✅
RNF.HW.001	MTBF: Hardware com 20.000h de operação contínua	✅
RNF.FW.001	Watchdog: Reinício em < 2s se travar	✅

Fase 2: API Core & Infraestrutura ✅

Arquitetura Técnica

Tecnologia	Descrição
Framework	FastAPI (Python 3.12+)
Banco de Dados	PostgreSQL
ORM	SQLAlchemy 2.0
Autenticação	JWT (JSON Web Tokens)
Validação	Pydantic v2
IoT Protocol	HTTP/REST (Shadow State)

Hierarquia de Entidades

User (Owner/Operator)
  └── Farm
        └── Control Point (ESP32 Device)
              └── Pond(s)
                    └── Aerator(s)

RF.CORE - Acesso e Multitenancy ✅

ID	Requisito	Status
RF.CORE.001	Autenticação JWT - Login via e-mail/senha com hash BCrypt	✅
RF.CORE.002	Controle de Sessão - Token expira em 60min (ou 30 dias com “Remember Me”)	✅
RF.CORE.003	Token Blacklist - Logout invalida token imediatamente	✅
RF.CORE.004	Perfis RBAC - Admin (total), Owner (fazendas próprias), Operator (acesso limitado)	✅
RF.CORE.005	Múltiplas Fazendas - Um usuário pode ter N fazendas com troca de contexto	✅

RF.FARM - Gestão de Fazendas ✅

ID	Requisito	Status
RF.FARM.001	CRUD Fazendas - Criar, listar, atualizar, deletar	✅
RF.FARM.002	Endereço Georreferenciado - Latitude/longitude opcionais	✅
RF.FARM.003	Validação Brasileira - CEP (8 dígitos), Estados (2 letras)	✅
RF.FARM.004	Cascade Delete - Deletar fazenda remove viveiros e control points	✅

RF.POND - Gestão de Viveiros ✅

ID	Requisito	Status
RF.POND.001	CRUD Viveiros - Código único, tipo (NURSERY/FATTENING)	✅
RF.POND.002	Dimensões - Área (m²), profundidade (m), coordenadas	✅
RF.POND.003	Vinculação - Viveiro pode ser vinculado a Control Point	✅
RF.POND.004	Contagem Aeradores - Número de aeradores no viveiro	✅

RF.CP - Control Points (IoT) ✅

ID	Requisito	Status
RF.CP.001	Shadow State - `target_status` (desejado) vs `current_status` (real)	✅
RF.CP.002	Comandos - `turn-on` e `turn-off` atualizam `target_status`	✅
RF.CP.003	Heartbeat - ESP32 envia estado atual e recebe estado desejado	✅
RF.CP.004	Device ID - Identificador único do dispositivo ESP32	✅
RF.CP.005	Last Heartbeat - Timestamp da última comunicação do device	✅

RF.SCHED - Sistema de Agendamento ✅

ID	Requisito	Status
RF.SCHED.001	1 Schedule por Control Point - Upsert behavior	✅
RF.SCHED.002	Ações - `ON` ou `OFF` no horário especificado	✅
RF.SCHED.003	Padrões de Repetição - ONCE, DAILY, WEEKLY, MONTHLY, YEARLY	✅
RF.SCHED.004	Dias da Semana - Para padrão WEEKLY (1=Seg a 7=Dom)	✅
RF.SCHED.005	Toggle Ativo - Schedules podem ser desativados sem deletar	✅

RF.ALERT - Sistema de Alertas ✅

ID	Requisito	Status
RF.ALERT.001	Tipos - POWER_FAILURE, LOW_OXYGEN, HIGH_TEMPERATURE, DEVICE_OFFLINE	✅
RF.ALERT.002	Status - ACTIVE ou RESOLVED	✅
RF.ALERT.003	Timestamps - `triggered_at` e `resolved_at`	✅
RF.ALERT.004	Log Automático - Criação e resolução de alertas são logados	✅

RF.LOG - Auditoria ✅

ID	Requisito	Status
RF.LOG.001	Log Automático - Comandos ON/OFF, alertas criados/resolvidos	✅
RF.LOG.002	Estrutura - entity_type, entity_id, entity_name, action, user_id, timestamp	✅
RF.LOG.003	Imutabilidade - Logs são read-only	✅

Fase 3: App Mobile & Gestão Operacional

RF.EST - Estoque e Insumos

ID	Requisito	Prioridade
RF.EST.001	Cadastro de Produtos - Hierarquia: Categoria > Item > Unidade de Medida	Alta
RF.EST.002	Múltiplos Almoxarifados - Locais de estoque virtuais	Média
RF.EST.003	Importação NFe - Entrada via XML para estoque e contas a pagar	Média
RF.EST.004	Movimentação Interna - Transferência entre almoxarifados	Média
RF.EST.005	Custo Médio Ponderado - Recálculo do custo unitário a cada compra	Alta

RF.PROD - Ciclo de Produção

ID	Requisito	Prioridade
RF.PROD.001	Abertura de Lote - Data, quantidade, biomassa, peso médio, origem	Alta
RF.PROD.002	Custo de Aquisição - Vinculação ao centro de custo do viveiro	Alta
RF.PROD.003	Rastreabilidade - ID único (ex: `LOTE-2025-VIV01-01`)	Alta

Fase 4: Rotina Diária (Mobile-First)

RF.OPER - Operações Diárias

ID	Requisito	Descrição
RF.OPER.001	Recomendação Inteligente	Sistema exibe quanto arraçoar baseado em: `(Biomassa × % Tabela)` ajustado por temperatura/OD
RF.OPER.002	Registro de Arraçoamento	Input da quantidade efetivamente fornecida
RF.OPER.003	Baixa Automática	Arraçoamento dispara redução no estoque vinculado
RF.OPER.004	Biometria	Pesagem amostral com cálculo de média, desvio padrão e CV
RF.OPER.005	Projeção de Crescimento	Estimativa de peso baseada no GPD histórico/teórico
RF.OPER.006	Qualidade de Água	Input manual ou via dados do Control Point (OD, etc.)
RF.OPER.007	Mortalidade	Registro que abate do “Saldo Vivo”
RF.OPER.008	Diário de Ocorrências	Campo texto/foto para anomalias

RF.MOV - Manejo e Movimentação

ID	Requisito	Descrição
RF.MOV.001	Transferência (Repique)	Mover biomassa entre viveiros carregando custos proporcionais
RF.MOV.002	Classificação	Divisão em categorias (Grandes, Médios, Pequenos)
RF.MOV.003	Tratamentos Sanitários	Registro com alerta de período de carência

Fase 5: Comercialização e Financeiro

RF.COM - Despesca e Vendas

ID	Requisito	Prioridade
RF.COM.001	Programação de Despesca	Agenda de retirada
RF.COM.002	Registro Real	Pesagem do frigorífico/comprador
RF.COM.003	Confronto de Dados	Estimado vs Real (precisão da biometria)
RF.COM.004	Fechamento de Ciclo	Encerramento com DRE final

RF.FIN - Gestão Financeira

ID	Requisito	Descrição
RF.FIN.001	Contas a Pagar/Receber	Gestão financeira clássica
RF.FIN.002	Plano de Contas	Estrutura personalizável de categorias
RF.FIN.003	Rateio Automático	Custos diretos (ração) e indiretos (energia, folha)
RF.FIN.004	Depreciação	Cadastro de ativos fixos no custo do kg produzido

Fase 6: Integração Completa Hardware-Software

Fluxo de Dados Atual

┌─────────────┐  Heartbeat  ┌─────────────┐   REST API  ┌─────────────┐
│   ESP32     │────────────►│   Backend   │────────────►│   App/Web   │
│  (Campo)    │◄────────────│  (FastAPI)  │◄────────────│  (Usuário)  │
└─────────────┘  target_    └──────┬──────┘   Commands  └─────────────┘
                 status            │
                                   ▼
                            ┌─────────────┐
                            │ PostgreSQL  │
                            └─────────────┘

Integrações Futuras

ID	Integração	Descrição
INT.001	Dados Ambientais	Control Point escreve em `historico_qualidade_agua` automaticamente
INT.002	Custo Energético	`Consumo (kWh) × Tarifa (R$)` = Custo automático no ciclo
INT.003	Motor de Regras	”SE OD < 3.0 ENTÃO target_status = ON para Control Points 1 e 2”

SWR - Software de Controle Avançado

ID	Requisito	Descrição
SWR.INT.001	Pareamento QR	QR Code vincula `device_id` à fazenda
SWR.INT.002	Calibração Remota	Interface para calibrar sensores
SWR.AUTO.001	Motor de Regras	Automação baseada em condições ambientais
SWR.AUTO.002	Modo Manutenção	Bloqueia acionamento remoto temporariamente
SWR.VIEW.001	Real-Time	WebSocket para status em < 500ms
SWR.VIEW.002	Gráficos	Consumo kWh vs Oxigênio Dissolvido

Fase 7: BI e Dashboards

RF.BI - Business Intelligence

ID	Requisito	Descrição
RF.BI.001	Dashboard Operacional	Biomassa total, arraçoamento do dia, alertas críticos
RF.BI.002	Análise de Coortes	Comparação entre ciclos históricos
RF.BI.003	Previsão de Faturamento	Valor do estoque vivo baseado em preço de mercado

Requisitos Não-Funcionais

Performance e Disponibilidade

ID	Requisito	Status
RNF.001	Heartbeat < 100ms	Endpoint otimizado para IoT
RNF.002	SLA 99.5%	Backend com alta disponibilidade
RNF.003	Offline-First Mobile	App com SQLite/Realm e fila de sync
RNF.004	TLS 1.2+	Dados em trânsito criptografados
RNF.005	Connection Pooling	Conexões recicladas por ambiente

Segurança

ID	Requisito	Status
SR.001	JWT Authentication	Todas as rotas protegidas (exceto login/register/heartbeat)
SR.002	BCrypt Password Hashing	Senhas nunca em plain text
SR.003	Token Blacklisting	Logout invalida token imediatamente
SR.004	CORS Configurável	Dev: `*`, Prod: domínios específicos
SR.005	Input Validation	Pydantic v2 em todas as entradas

Regras de Negócio Críticas

ID	Regra	Status
BR.001	1 Schedule por Control Point - Upsert substitui schedule existente	✅
BR.002	Shadow State Sync - `target_status` ≠ `current_status` = out of sync	✅
BR.003	Cascade Delete - Deletar fazenda remove todos os recursos filhos	✅
BR.004	Device Registration - Heartbeat de `device_id` desconhecido retorna 404	✅
BR.005	Log Automático - Comandos ON/OFF e alertas são registrados automaticamente	✅
BR.006	Validação Telefone BR - Formato `+55` seguido de 10-11 dígitos	✅
BR.007	Days of Week - Para WEEKLY: valores 1-7 sem duplicatas	✅

Roadmap de Releases

Dez 2025 ████████████████████████████████  Hardware Aera+ v1 ✅
Dez 2025 ████████████████████████████████  API Core v1.0 ✅
Q1 2026  ████████████████░░░░░░░░░░░░░░░░  App Web + Melhorias API
Q2 2026  ░░░░░░░░████████████████░░░░░░░░  Gestão + Estoque
Q3 2026  ░░░░░░░░░░░░░░░░████████████████  Mobile Offline-First
Q4 2026  ░░░░░░░░░░░░████████████████████  Integração Avançada
Q1 2027  ░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░████████████  BI + Analytics

Versão	Data	Escopo	Status
v1.0	Dez 2025	Hardware Aera+ - Produção	✅ Concluído
v1.0	Dez 2025	API Core - Users, Farms, Ponds, Control Points, Schedules, Alerts, Logs	✅ Concluído
v1.5	Q1 2026	App Web, Push Notifications, WebSocket Real-Time	🔄 Próximo
v2.0	Q2 2026	Estoque, Ciclos, Arraçoamento, Biometria	⏳ Planejado
v2.5	Q3 2026	App Mobile Offline-First	⏳ Planejado
v3.0	Q4 2026	Motor de Regras, Automação Avançada	⏳ Planejado
v3.5	Q1 2027	BI, Dashboards, Análise Preditiva	⏳ Planejado

Funcionalidades Futuras (Backlog)

Planejadas

Feature	Descrição
Push Notifications	Alertas em tempo real para mobile
Email Notifications	Notificações por e-mail para alertas críticos
WebSocket Updates	Status em tempo real sem polling
Múltiplos Schedules	Mais de 1 schedule por Control Point
Operator Assignment	Operadores vinculados a fazendas específicas
Consumption Reports	Relatórios de consumo energético
OTA Firmware Updates	Atualização remota do ESP32
Rate Limiting	Proteção contra abuso da API
API Versioning	Suporte a múltiplas versões da API

Débitos Técnicos

Item	Descrição
Pagination	Implementar paginação em endpoints de listagem
Request Logging	Middleware de logging de requests/responses
Retry Logic	Lógica de retry para comandos de dispositivos
Health Checks	Health check do banco de dados
Error Codes	Códigos de erro padronizados (não apenas HTTP status)

Visão Futura

Monere Integration

Banco de dados flexível para aceitar tabelas do Monere, permitindo visão unificada de “Bois” e “Peixes” no mesmo DRE.

AI/ML

Modelos preditivos para otimização de arraçoamento e previsão de doenças.

Marketplace

Integração com fornecedores de insumos e compradores de pescado.