Publicação
Proposta de solução baseada em redes de sensores sem fio para o monitoramento remoto periódico dos parâmetros físico-químicos da água ao longo de uma bacia hidrográfica
| Resumo: | Os recursos hídricos têm sofrido impactos nos últimos tempos em função de diversos fatores, com destaque para o crescimento populacional e a expansão industrial. Estes impactos levam à degradação dos recursos hídricos e, como consequência, ocorre o decréscimo na saúde e na qualidade de vida dos habitantes urbanos. A gestão dos recursos hídricos, segundo a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), é distribuída em bacias hidrográficas e os planos diretores, instituídos por esta política, visam fundamentar e orientar sua implementação, contendo conteúdos mínimos, dentre os quais estão metas relacionadas à qualidade da água. Neste contexto, uma solução baseada em Redes de Sensores Sem Fio (RSSF), capaz de realizar o monitoramento remoto periódico dos referidos parâmetros da água em pontos de interesse, se apresenta como ferramenta de significativo potencial. Entretanto, para que a solução seja adequada, escalável e custo-efetiva, o seu planejamento deve levar em consideração as características da tecnologia e do cenário de aplicação. A partir destas premissas, este trabalho apresenta uma solução para o planejamento e implementação de uma RSSF, incorporada a um Sistema de Informação Geográfica (SIG), com foco na escolha dos elementos e do seu posicionamento, amparada por um método inovador de planejamento (planning) da RSSF ajustada às características do monitoramento em uma bacia hidrográfica, bem como na análise de viabilidade de adaptação de nós sensores com elementos sensores de características elétricas de acoplamento similares às necessárias para a aplicação. A avaliação experimental da solução, realizada com auxílio de ferramentas SIG, é apresentada em detalhes, incluindo resultados relevantes, tendo em vista que permitiu a identificação de pontos de instalação dos elementos de interconexão com grande potencial de operação, reduzindo os custos com survey in loco. Mais precisamente, a metodologia de avaliação adotada produziu resultados relevantes, em especial no que se refere à otimização da solução final, com a minimização do número de elementos da rede e da quantidade de estruturas em termos de quantidade e elevação das antenas. Por fim, apresenta-se a integração dos componentes da solução e os resultados sobre a integração de um sensor resistivo a um nó sensor comercial, utilizado como prova de conceito para avaliação da viabilidade e dificuldade de acoplamento de um elemento sensor genérico ao nó sensor fabricado pela Digi. |
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| Autores principais: | Richa, César Huegel |
| Assunto: | CNPQ::ENGENHARIAS Planejamento de Rede Redes de Sensores Sem Fio Monitoramento Remoto Sistema de Informação Geográfica Bacia Hidrográfica Network Planning Wireless Sensor Networks Remote Sensing Remote Monitoring Geographic Information System Hydrographic Basin |
| Ano: | 2019 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | trabalho de fim de curso |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | Os recursos hídricos têm sofrido impactos nos últimos tempos em função de diversos fatores, com destaque para o crescimento populacional e a expansão industrial. Estes impactos levam à degradação dos recursos hídricos e, como consequência, ocorre o decréscimo na saúde e na qualidade de vida dos habitantes urbanos. A gestão dos recursos hídricos, segundo a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), é distribuída em bacias hidrográficas e os planos diretores, instituídos por esta política, visam fundamentar e orientar sua implementação, contendo conteúdos mínimos, dentre os quais estão metas relacionadas à qualidade da água. Neste contexto, uma solução baseada em Redes de Sensores Sem Fio (RSSF), capaz de realizar o monitoramento remoto periódico dos referidos parâmetros da água em pontos de interesse, se apresenta como ferramenta de significativo potencial. Entretanto, para que a solução seja adequada, escalável e custo-efetiva, o seu planejamento deve levar em consideração as características da tecnologia e do cenário de aplicação. A partir destas premissas, este trabalho apresenta uma solução para o planejamento e implementação de uma RSSF, incorporada a um Sistema de Informação Geográfica (SIG), com foco na escolha dos elementos e do seu posicionamento, amparada por um método inovador de planejamento (planning) da RSSF ajustada às características do monitoramento em uma bacia hidrográfica, bem como na análise de viabilidade de adaptação de nós sensores com elementos sensores de características elétricas de acoplamento similares às necessárias para a aplicação. A avaliação experimental da solução, realizada com auxílio de ferramentas SIG, é apresentada em detalhes, incluindo resultados relevantes, tendo em vista que permitiu a identificação de pontos de instalação dos elementos de interconexão com grande potencial de operação, reduzindo os custos com survey in loco. Mais precisamente, a metodologia de avaliação adotada produziu resultados relevantes, em especial no que se refere à otimização da solução final, com a minimização do número de elementos da rede e da quantidade de estruturas em termos de quantidade e elevação das antenas. Por fim, apresenta-se a integração dos componentes da solução e os resultados sobre a integração de um sensor resistivo a um nó sensor comercial, utilizado como prova de conceito para avaliação da viabilidade e dificuldade de acoplamento de um elemento sensor genérico ao nó sensor fabricado pela Digi. |
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Atividades financiadas
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