62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

SISTEMA DE MONITORAÇÃO REMOTA DE VARIÁVEIS AMBIENTAIS

Michelle France Rodrigues da Costa 1 Elionilce Chaves Maia 1 Bruno Gomes Haick 1 Paulo Augusto Sherring da Rocha Junior 1 Orlando Fonseca Silva 1 Diego Lima Santos 1

1. Instituto de Tecnologia, Faculdade de Engenharia Elétrica/UFPA

INTRODUÇÃO:

Um sistema de monitoração remota é um tipo de sistema de aquisição de dados em que as variáveis medidas devem ser enviadas para algum ponto distante do ponto de aquisição, por meio de infra-estrutura de comunicação de dados. Neste trabalho descreve-se um sistema para monitoração automática da qualidade de água, que a princípio poderá ser utilizado, por exemplo, em lagos artificiais de hidrelétricas entre outros. O principal objetivo do tema desenvolvido é fazer o registro temporal de muitas variáveis ambientais relacionadas à qualidade da água de forma remota e automática. O sistema consiste de uma sonda multiparâmetros que mede a qualidade da água, de um computador pessoal para aquisição dos dados por comunicação serial e de um banco de dados para registro da informação e disponibilização via internet. Atualmente, foi utilizado o software MATLAB e linguagem de programação gráfica LabVIEW para aquisição dos dados e interface com o usuário e para o acesso ao banco de dados criado foi utilizado o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) MySQL, quanto a visualização usou-se a linguagem PHP.

METODOLOGIA:

A aquisição dos dados indicadores da qualidade da água é feita por uma sonda multiparâmetros que é conectada a um módulo transmissor de rádio que envia as informações para um módulo receptor de rádio. O módulo receptor é conectado ao computador que recebe os dados no modo de fluxo de texto ASCII via interface de comunicação serial RS-232. A visualização dos dados foi feita inicialmente pelo software MATLAB, posteriormente, utilizou-se LABVIEW que garante o armazenamento das amostras recolhidas em formato de campos separados por vírgula (CSV) que são enviadas para o banco de dados. Este formato permitiu que os dados fossem acessados pelo SGBD MySQL. Através da linguagem de programação PHP, desenvolveu-se um código que disponibiliza essas informações em uma página da internet. Para tal procedimento utilizou-se o pacote WAMP5 que é um software usado para instalar rapidamente os outros softwares MySQL, PHP e Apache. As informações fornecidas pela sonda e disponibilizadas na internet são as seguintes: data, hora, temperatura, Condutividade específica, Condutividade, Oxigênio Dissolvido (%saturação), Oxigênio Dissolvido, Salinidade, Potencial Hidrogênio Iônico (pH) e pH (mVolts), constando ao todo de oito informações relacionadas às condições em que a água se encontra.

RESULTADOS:

A obtenção das variáveis se dá linha a linha contendo em cada uma dez informações que podem ser visualizadas através do software MATLAB e linguagem de programação gráfica LABVIEW que possui interface bastante favorável a uma interação usuário-máquina. O tempo de duração do ensaio realizado para a obtenção dos dados depende do operador sendo que o tempo máximo testado foi de uma hora. A sonda multiparâmetros é configurada de modo a coletar as amostras a cada segundo. Depois de salvar os resultados do ensaio em formato CSV foi possível importá-lo para o banco de dados. Utilizou-se o programa de banco de dados MySQL, possibilitando assim, observar os dados em uma tabela. Por conseguinte, criou-se um código em PHP que proporcionasse mostrar as informações do banco de dados em uma página de Linguagem de Marcação de Hipertexto (HTML). Foram feitos testes em cada uma das etapas descritas e nenhuma ofereceu problema na apresentação das informações colhidas, com no máximo, uma hora de duração possibilitando assim, que qualquer usuário interessado em obter os dados coletados possa acessá-los desde que esteja conectado a internet.

CONCLUSÃO:

Os sistemas de comunicação entre o microcomputador, os módulos transmissor-receptor de rádio e a sonda multiparâmetros se mostraram eficientes para coleta de dados sobre a qualidade da água. Os softwares MATLAB e a linguagem de programação gráfica LabVIEW corresponderam as expectativas da melhor maneira possível quanto a recepção dos dados via interface de comunicação serial RS-232. Os testes feitos foram fundamentais, pois, através deles foi possível ter conhecimento de especificações imprescindíveis como: velocidade de recepção, número de bytes, o tipo de dado recebido para decodificar as informações, armazenamento dos dados, no caso, o formato CSV, para que as informações fossem enviadas para o banco de dados e, depois, visualizadas na internet e ainda, do tempo de coleta das mesmas. Os resultados obtidos fornecem possibilidades de estudo e implantação de outras tecnologias, sejam elas de software e/ou de hardware (outros sensores e meios de comunicação) tanto para recepção como para a transmissão e também para o armazenamento dos dados.

Instituição de Fomento: Programa de Educação Tutorial - PET

Palavras-chave: Monitoração de variáveis ambientais, aquisição de dados, banco de dados.