Telemetria & IOT

Software para visualização dos dados coletados pelas estações meteorológicas
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


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

Gabriel Fonseca Barreto
gabrielfonsecab@gmail.com

Nicholas Alexandre Livas Ribeiro Costa
nicholaslivascosta@gmail.com

Adriano Neves de Souza
adrianosouza@tic.ufrj.br

Lucas Fonseca Barreto
lucasbfonte@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
