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Dissertação de Mestrado
Desenvolvimento de um sistema costeiro baseado em sensores industriais para monitoramento em tempo real do ambiente marinho

Data do cadastro: 25/07/2021

Publicação/Divulgação: 31/10/2019

Resp. pelo cadastro:

Orientador: G. Cernicchiaro

Coorientador: -

Segundo Coorientador: -

Aluno: Marco Vinicius Ribeiro Lopes da Silva

Status atual: Defendida

Instituição de defesa: CBPF - Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma costeira de medidas, que integra sensores industriais em um sistema embarcado, para monitorar em tempo real a variação de propriedades físicas do ambiente marinho. O sistema foi projetado para operar de forma isolada ou como um nodo integrado a uma rede de sensores sem fio. A construção da plataforma de medidas foi baseada em quatro subsistemas principais: alimentação, sensoriamento, processamento e comunicação sem fio. Todos os equipamentos são alimentados por baterias que armazenam a energia gerada por painéis solares, permitindo a sua instalação em locais remotos. As informações dos sensores e o controle de aquisição são processados por um sistema embarcado em dispositivo micro-controlado, com flexibilidade de atualização de seu firmware e integração de novos sensores. Para realizar a telemetria em tempo real são utilizados equipamentos de enlace rádio, que permitem sua configuração em topologias do tipo ponto-aponto e ponto-a-multiponto. Todo o sistema é expansível em relação à distância de transmissão bem como à quantidade, profundidade e tipos de sensores. O perfil vertical de temperatura foi escolhido como o primeiro componente do subsistema de sensoriamento a ser desenvolvido. A cadeia de termômetros digitais foi inicialmente projetada para monitorar a temperatura ambiente e o gradiente térmico de uma coluna d’água com 10 metros de profundidade. A metodologia de calibração dos termômetros foi apresentada e os resultados demonstraram um ganho de exatidão superior ao valor informado na folha de dados do fabricante. A plataforma foi instalada na Enseada dos Anjos, em Arraial do Cabo-RJ, onde é operado um medidor de nível do mar sob responsabilidade da Marinha. O sensor foi integrado ao sistema e, durante os testes, foi possível registrar variações de temperatura com indícios de ocorrência do fenômeno de ressurgência costeira e intrusões de água fria acompanhando os ciclos de maré. A série de dados contínuos obtida pelo sistema desenvolvido se apresentou como uma ferramenta estratégica para estudos oceanográficos na região.

Área:

Data da defesa: 31/10/2019

Banca: G. Cernicchiaro; Marcia Helena Moreira Valente; Luiz C. Sampaio



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