Pesquisa

Sistema Automático didático de Coleta, transmissão e Armazenamento de Dados Ambientais

As análises iniciais indicam que a placa microcontroladora do tipo Arduino MEGA atende as necessidades do desenvolvimento do protótipo principal do SACADA, que contém uma quantidade considerável de sensores propostos e incorporados a primeira versão do produto e que requer uma quantidade de memória considerável para uma adequada compilação do código fonte. Como previsto na concepção do projeto, o desenvolvimento do SACADA foi o ponto de partida para integrar algumas das áreas técnicas do CEFET-RJ, tais como a Telecomunicações, Eletrônica, Mecânica e Ciências da Computação, com a Meteorologia. No plano inicial havíamos previsto implementar de imediato a transmissão de dados via modem GPRS, no entanto, encontramos bastante dificuldade nas questões relacionadas aos distintos fabricantes dos modems e nas inúmeras bibliotecas computacionais utilizadas pela comunidade para empregar a transmissão remota. Por outro lado, implementamos a transmissão por ETHERNET e via Wi-Fi. Além disso, desenvolvemos o SACADA com sensores para coleta de dados de temperatura e umidade relativa do ar, pressão atmosférica, direção e intensidade do vento, precipitação na forma líquida (chuva) e índice de radiação ultravioleta. Os dados dos protótipos estão sendo armazenados in loco e também em um banco de dados remoto, já que os mesmos são transmitidos para o servidor, que é mantido pela equipe do projeto. Os dados de duas das estações em operação estão disponíveis aqui. Por fim, ainda estamos desenvolvendo outros módulos e montando outros protótipos afins.

Extensão

Desenvolvimento de um Dispositivo para Estimativa e Análise da Exposição aos Raios Ultravioleta

A radiação que o Sol fornece ao nosso planeta, apesar de ínfima ao seu total de energia, é imprescindível para a manutenção do ambiente terrestre e para a saúde dos seres vivos. Pode-se dizer que o Sol emite energia em, praticamente, todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético, sendo 44% dessa energia denominada de espectro visível de energia, e os 56% restantes, invisíveis a olho nu, são denominadas de raios UltraVioleta (UV). Estes raios, de comprimentos de onda que variam de 100 nm a 400 nm, podem ser divididos em três intervalos espectrais: UVC, UVB e UVA. A radiação UVC é totalmente absorvida pela camada de ozônio e pelo oxigênio estratosférico, enquanto que as radiações UVB e UVA, apesar de parte também ser absorvida pela camada de ozônio, a absorção excessiva delas pelo corpo humano pode ser bastante nociva. Sabemos que, ao longo do tempo, a camada de ozônio estratosférica vem se deteriorando, principalmente por influências humanas, o que propicia a passagem excessiva dos raios UVB E UVA para o ambiente terrestre. Tal fato é preocupante para a população terrestre, pois são radiações que, ao entrar em contato com a pele podem, por exemplo, causar doenças como câncer e provocar queimaduras. Além disso, a exposição aos raios UV também podem atingir aos olhos, o que pode causar a catarata. Assim, o GTEAM está desenvolvendo em paralelo ao SACADA um dispositivo eletrônico de baixo custo para realizar a coleta e a análise de dados relacionados aos raios UltraVioletas. O protótipo de baixo custo será desenvolvido por meio de placas microcontroladoras, tais como o Arduíno, onde sensores capazes de quantificar a incidência dos raios UltraVioleta serão encapsulados de forma estar protegido das intempéries. Uma das principais características do protótipo é transmitir remotamente por um módulo Bluetooth os dados de radiação UV para smarthphones, de modo que o desenvolvimento de um aplicativo seja capaz de analisar em tempo real o grau de risco à exposição aos raios UV.

Ensino

Desenvolvimento de Protótipos em Laboratórios e Espaços Não-Formais

O Sistema Automático didático de Coleta, transmissão e Armazenamento de Dados Ambientais (SACADA) de baixo custo é desenvolvido no universo escolar de educação profissional técnica de nível médio da rede federal, que é caracterizado por um processo contínuo e permanente de aprendizagem formal. Nossa proposta inicial foi desenvolver o SACADA em laboratórios ociosos, em espaços não-formais e em ambientes à céu aberto, onde o grupo de alunos vinculados à equipe do GTEAM pudessem contar com suporte adequado de professores e técnicos para elaboração dos protótipos, dos aparatos instrumentais, dos códigos computacionais, do banco de dados e das páginas de internet.