Telemetria & IOT

Estações Meteorológicas criadas a partir da robótica livre

 Software para visualização dos dados coletados pelas estações meteorológicas

Aplicativo para análise e configuração das estações meteorológicas

Lista de escolas participantes do projeto

Estações Meteorológicas

As estações

As estações meteorológicas desenvolvidas pelo nosso grupo de pesquisadores visam ter um custo baixo, em relação às existentes no mercado, aproveitando tecnologia IoT e crowdsourcing. No processo de desenvolvimento foi determinado que as estações deveriam ser:

    • Fácil de construir 

    • Resistente às intempéries 

    • À prova de insetos 

    • Leve e fácil de instalar 

    • Sustentável 

Também foi definido que os sensores tivessem as seguintes características:

    • Habilitados para Internet 

    • Consumir pouca energia 

    • Potência auxiliar 

    • Computacionalmente eficiente 

    • Facilmente programável 

    • Com atualizações OTA (over-the-air) 

Diante disso, optou-se por construir as estações em módulos que incluem:

    • Microcontrolador 

    • Circuito 

    • Sensores para: 

        ◦ Umidade 

        ◦ Temperatura 

        ◦ Velocidade do vento

        ◦ Direção do vento

        ◦ Volume de chuva

        ◦ Pressão atmosférica

    • Saídas auxiliares para novos sensores

    • Fonte de energia solar

Estação meteorológicos e seu componentes

Composição

1. Sensores e instrumentos de medicação

Pluviômetro + Sensor de Temperatura

Anemômetro

Barômetro BMP-180

Sensor de qualidade do ar MQ-135

2. Materiais eletrônicos

Placa ESP32

Botões

Conectores

Conectores

Rabichos

3. Dispositivos de energia

Painel solar

Bateria 3.7v

4. Materiais de suporte e proteção

Caixa protetora

Abraçadeira

Haste de metal

Montagem e instalação

1. Preparação das unidades centrais

Modelagem e impressão 3D

Solda de componentes

Montagem da caixa

2. Preparação da haste metálica

Componentes

Componentes

Haste pronta

3. Montagem

Conexão dos sensores

Conexão dos cabos

Estação montada

4. Testes

Estação instalada na base de testes na UFRJ Macaé

Monitoramento durante 1 semana
OBJETIVO: Assegurar que a estação está pronta para ser instalada no local definitivo pela equipe de implantação.

5. Implantação

Visita técnica para levantamento:

  • Escola
  • Fotos
  • Tipo de fixação
  • Grau de dificuldade
  • Equipamentos e ferramentas necessárias
  • Verificar sinal do wi-fi
  • Endereço e posição

Escolha do melhor local  e testes de instalação.

Estação Instalada.

Equipe:

Prof. Anselmo Pestana Ribeiro Costa

anselmopestana@gmail.com

Vinicius Benone Gonçalves Souza

viniciussouza@macae.ufrj.br

Maria Julia Hilel

@gmail.com

Nicholas Alexandre Lucas Ribeiro Costa

nicholaslivascosta@gmail.com

Adriano Neves de Souza

adrianosouza@tic.ufrj.br

Lucas Fonseca Barreto

lucasbfonte@gmail.com

Gabriel Fonseca Barreto

gabrielfonsecab@gmail.com

Software de Monitoramento

O Software

Software de monitoramento em tempo real dos dados da estação meteorológica para a Defesa Civil, desenvolvido por técnicos, docentes e discentes.

A aplicação foi desenvolvida de acordo com as necessidades estabelecidas pela defesa civil, utilizando um conjunto de linguagens de programação e tecnologias (como PHP, servidor web apache, framework Codeigniter e banco de dados MySQL).

Ferramenta web de gestão e análise de dados

Funções Atuais:

  • Painel de Controle com algumas estatísticas gerais e controle de eventos;
  • Visualização de status da estações e monitoramento com escala de cores sobre georreferenciamento;
  • Visualização estatística das leituras por meio de gráficos;
  • Controle de ocorrências pela cidade;
  • Cadastros para gerenciamento das estações;
  • Relatórios diversos;
  • Exportação de dados de leituras para pós-processamento.

Servidor (BROKER) MQTT

Coleta e distribuição de dados meteorológicos

O MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) é um protocolo de transporte de mensagens de formato Cliente/Servidor, que possibilita a comunicação entre máquinas (Machine to Machine – M2M) e é amplamente usado para conectividade de IoT (Internet of Things).

Ferramenta Embarcada

Aplicação Mobile

Criada para instalação, aferição, controle por proximidade com tecnologia bluetooth de baixo consumo.

Permite diminuir os níveis de consumo de energia (podendo apresentar um gasto energético de apenas 10% em relação ao Bluetooth clássico).

Equipe:

Adriano de Oliveira Gonçalves

adriano.php4@gmail.com

Lucas Fonseca Barreto

lucasbfonte@gmail.com

Gabriel Fonseca Barreto

gabrielfonsecab@gmail.com

Raissa Jacqueline dos Santos Dias​

raissadias.fac@gmail.com

Lucas Barbosa Guimarães​

lucasbarbosaguimaraes2016@gmail.com

Adriano Neves de Souza

adrianosouza@tic.ufrj.br

Escolas Participantes

1. ESCOLA M. LIONS

Ensino Fundamental: 1º segmento

Bairro da Glória

Estação Nº 6

Instalada

2. C. M. PROFª MARIA LETÍCIA SANTOS CARVALHO

Ensino Fundamental: 2º segmento / EJA

Novo Cavaleiros

3. C. E. MUNICIPALIZADO ANA MARIA BACELLAR LEITE E SANTOS

Educação Infantil / Ensino Fundamental: 1º segmento

Imboassica

4. E. M. PROFª ELISABETE DE AZEVEDO DIAS BRANDÃO

Ensino Fundamental: 2º segmento / EJA

Cabíunas

5. C. E. MUNICIPALIZADO COQUINHO

Ensino Fundamental: 1º segmento

Praia Campista

6. CIEP 455 MUNICIPALIZADO MARINGÁ

Ensino Fundamental: 1º e 2º segmentos / EJA / Correção de Fluxo

Campo d'Oeste

7. C. M. ANCYRA GONÇALVES PIMENTEL

Ensino Fundamental: 2º segmento / EJA / Correção de Fluxo

Miramar

Estação Nº 11

Instalada

8. E. M. DE EDUCAÇÃO INFANTIL PROFª CELITA REID FERNANDES

Educação Infantil

Novo Horizonte

9. E. M. DE EDUCAÇÃO INFANTIL PROFª MARIA LIRA BERALDINI CAMPOS

Educação Infantil

Jardim Vitória

Estação Nº 13

Instalada

10. E. M. DE EDUCAÇÃO INFANTIL MAI PROFª MARIA DAS DORES SOUZA TAVARES

Educação Infantil

Aroeira

Instalada

11. E. M. DE EDUCAÇÃO INFANTIL WANDERLEY QUINTINO TEIXEIRA

Educação Infantil

Malvinas

12. C. M. GENERINO TEOTÔNIO DE LUNA

Ensino Fundamental: 1º e 2º segmentos

Virgem Santa

13. E. M. PROFª EDA MOREIRA DAFLON

Ensino Fundamental: 1º segmento

Centro

14. E. M. PROF. ANTÔNIO ALVAREZ PARADA

Ensino Fundamental: 1º segmento

Imbetiba

15. C. M. PROF. SAMUEL BRUST

Ensino Fundamental: 2º segmento / EJA / Correção de fluxo

Barra de Macaé

16. CIEP MUNICIPALIZADO PROFESSOR DARCY RIBEIRO

Educação Infantil / Ensino Fundamental: 1º segmento

Nova Holanda

17. E. M. ATERRADO DO IMBURO

Ensino Fundamental: 1º segmento

Imburo

Estação Nº 09

Instalada

18. E. M. DE EDUCAÇÃO INFANTIL MARLENE DINIZ CALDAS

Educação Infantil

Piracema

19. C. M. ZELITA ROCHA DE AZEVEDO

Ensino Fundamental: 1º segmento / Correção de Fluxo

Parque Aeroporto

20. C. M. JOSÉ CALIL FILHO

Ensino Fundamental: 1º segmento

São José do Barreto

21. C. M. ENGENHO DA PRAIA

Ensino Fundamental: 2º segmento

Engenho da Praia

Estação Nº 26

Instalada

22. E. M. MARIA CRISTINA CASTELLO BRANCO DA CRUZ

Educação Infantil / Ensino Fundamental: 1º segmento

Cabiúnas

23. E. M. PAULO FREIRE

Ensino Fundamental: 1º segmento / Correção de Fluxo

Lagomar

Estação Nº 41

Instalada

24. E. E. MUNICIPALIZADA POLIVALENTE ANÍSIO TEIXEIRA

Ensino Fundamental: 2º segmento / Correção de fluxo

Costa do Sol

Estação Nº 35

Instalada

25. E. M. DE EDUCAÇÃO INFANTIL THEREZINHA LOURENÇO DA SILVA

Educação Infantil

Trapiche

26. C. E. MUNICIPALIZADO CAROLINA CURVELLO BENJAMIN

Ensino Fundamental: 1º e 2º segmentos

Glicério

Estação Nº 08

Instalada

27. E. E. MUNICIPALIZADA CÓRREGO DO OURO

Ensino Fundamental: 1º segmento

Córrego do Ouro

Estação Nº 05

Instalada

28. E. T. M. NATÁLIO SALVADOR ANTUNES

Ensino Médio

Córrego do Ouro

29. E. E. MUNICIPALIZADA FANTINA DE MELLO

Educação Infantil / Ensino Fundamental: 1º segmento

Frade

30. C. M. TARCISIO PAES DE FIGUEIREDO

Educação Infantil / Ensino Fundamental: 1º segmento e 2º segmento / Ensino Médio / Correção de fluxo

Cachoeiros de Macaé

31. E. M. DO SANA

Educação Infantil / Ensino Fundamental: 1º segmento e 2º segmento / Ensino Médio

Sana

Estação Nº 32

Instalada

32. C. M. PROFª ELZA IBRAHIM

Ensino Fundamental: 1º e 2º segmento / Correção de Fluxo / EJA

Ajuda de Baixo

Estação Nº 21

Instalada

Rolar para cima