O presente projeto tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema de baixo custo capaz de armazenar, em uma memória, dados obtidos através do processamento de sinais recebidos dos sensores criados. Esse sistema inicialmente será aplicado no rio Paraíba do Sul no município de Campos dos Goytacazes - RJ, todavia poderá ser instalado em outros ambientes aquáticos visando o monitoramento de parâmetros físico-químicos importantes para o equilíbrio do meio ambiente. Os dados adquiridos, gravados na memória, poderão ser utilizados para criação de um banco de dados, possibilitando a realização de futuros estudos científicos, estatísticas e análises gráficas por estudantes e profissionais interessados pela área ambiental. Esta possibilidade é alcançada pela integração do sistema com computadores através do arquivo de texto gravado na memória SD. Os dados coletados, dos parâmetros monitorados, nível e velocidade, serão enviados a um microcontrolador (mC) para serem processados. Outros tipos de sensores poderão ser implementados e conectados ao sistema, como por exemplo, para parâmetros tais como temperatura, pH, condutividade, salinidade e turbidez.

Para o armazenamento de dados, é necessário a utilização do microcontrolador PIC18F452 fabricado pela Microchips, como também dos circuitos integrados RTC (Relógio de Tempo Real) DS1307, cartão de memória SD (Secure Digital) e componentes básicos como resistores, capacitores e reguladores de tensão. E para a programação gravada no mC, utiliza-se o software MikroC.

Uma das principais conexões ocorre entre o mC e o cartão SD, através do protocolo de comunicação SPI (Serial Peripheral Interface). Outra importante conexão é entre o mC e o DS1307 com a utilização do protocolo de comunicação I²C (Inter-Integrated Circuit).

Em relação ao nível de profundidade, a medição é efetuada pelo processo de pressão diferencial que se dá entre a pressão da coluna de água e a atmosférica. Uma sonda com invólucro de PVC foi construída abrigando o sensor de pressão MPX5500DP da Motorola que é colocada no fundo para efetuar a medição de nível.

A velocidade é medida através do tubo de Pitot, o qual é construído de PVC e mangueiras. Sendo as mangueiras as responsáveis por encaminhar a água ao sensor de pressão MPX5100DP.

Os componentes PIC18F452, DS1307 e os sensores de pressão são alimentados com 5V, enquanto o cartão SD é alimentado com 3,3V além de ser inserido num soquete apropriado.

A placa de circuito impresso (PCI), constituída pelos componentes já citados, permite o armazenamento completo das variáveis medidas pelos sensores, incluindo a data e hora de medição. Este armazenamento é feito em um arquivo de texto (extensão txt) criado pelo mC, na memória SD. A abertura deste arquivo poderá ser realizada por várias pessoas em qualquer computador, devido à sua facilidade. E também de modo fácil e rápido o mesmo poderá ser importado, por exemplo, para o editor de planilhas Microsoft Excel no qual os dados podem ser analisados a partir de gráficos e análises estatísticas, por especialistas em geral.

As coletas são efetuadas no período de um segundo, podendo sofrer alterações. Utilizando-se este período e uma memória de 2GB (GigaByte), os dados poderão ser guardados por mais de um ano. Outro ponto importante é que o RTC não perderá a contagem do tempo caso haja alguma falha na alimentação, pois existe uma bateria auxiliar conectado a ele.

Quanto à sonda de nível, observam-se excelentes medições, pois apresenta erro menor que 0,2% em relação à sua máxima medição, que é de 50 metros. Este erro foi detectado através da comparação entre a sonda e uma fita métrica.

O sensor de velocidade apresenta bons resultados, porém ainda estão sob análises.

O projeto desenvolvido possibilitou um importante e grande aprendizado em linguagem de programação, microeletrônica, confecção de circuitos eletrônicos, simulações e montagens de equipamentos, contribuindo para o aprofundamento dos conhecimentos adquiridos na graduação em Engenharia de Controle e Automação até o presente momento.

 Paralelamente a isso, este projeto poderá proporcionar a outros alunos e profissionais, em conjunto com instituições educativas, a busca por novas pesquisas, o desenvolvimento de sistemas semelhantes e a implementação de novos sensores ao sistema. Desta maneira, com tecnologia e baixo custo, consegue-se o monitoramento, de vários parâmetros físico-químicos, de regiões ao longo do rio Paraíba do Sul como também de outros recursos hídricos, com o intuito de melhorar a percepção de suas condições e assim aumentar a conscientização a respeito da necessidade de preservação.