Sistema didático do laboratório LaDISan para estudo sobre reservatórios de detenção aplicados à drenagem urbana: novas implementações para automatização e acesso remoto utilizando a plataforma Raspberry Pi
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/25863 |
Resumo: | Este trabalho propõe uma nova infraestrutura ao projeto de integração de saberes que visa à facilitação do processo ensino-aprendizagem de Engenharia, realizado pelo grupo PET-Tele, em conjunto com o Laboratório de Drenagem, Irrigação e Saneamento Ambiental (LaDISan), da Universidade Federal Fluminense. O trabalho possibilitou o desenvolvimento de aulas práticas remotas, onde ensaios realizados no laboratório foram assistidos, em tempo real, pelos alunos em sala de aula teórica. A prática aborda o efeito de reservatórios de detenção em série, aplicados à minimização de cheias urbanas. O laboratório está equipado com um modelo físico de estudos hidráulicos, que simula o funcionamento de dois reservatórios de detenção conectados em cascata, apoiados por um sistema de reserva e bombeamento, que permite o reuso contínuo de água. Anteriormente, o PET-Tele implantou um sistema para automatização do processo de medição, com o registro simultâneo de vazão em três pontos: na entrada do primeiro reservatório, na conexão entre o primeiro e o segundo, e na saída do segundo. Os três hidrogramas foram registrados simultaneamente e transmitidos para a sala de aula teórica. Os resultados dessas aulas práticas remotas, realizadas em alguns períodos letivos, ampliaram-se para além de sua motivação inicial, que foi ligada à questão do pequeno espaço físico do laboratório em relação ao número de alunos por turma. Houve vantagens adicionais, tais como: a economia de tempo, maior eficácia na apreensão do conteúdo da prática, além de maior interesse e aceitação por parte dos alunos. Uma proposta de evolução da infraestrutura original é aqui apresentada, com integração de uma plataforma de desenvolvimento Raspberry Pi, um servomotor e peças em impressão 3D para fins de automatização do sistema. |
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Sistema didático do laboratório LaDISan para estudo sobre reservatórios de detenção aplicados à drenagem urbana: novas implementações para automatização e acesso remoto utilizando a plataforma Raspberry PiPrograma de Educação Tutorial (PET)Aula prática remotaLaboratório de graduaçãoPlanta didáticaAquisição automática de dadosEnsino remotoControle automáticoAquisição de dadosTutorial Education Program (PET)Remote lab classUndergraduate laboratoryTeaching plantAutomatic data acquisitionEste trabalho propõe uma nova infraestrutura ao projeto de integração de saberes que visa à facilitação do processo ensino-aprendizagem de Engenharia, realizado pelo grupo PET-Tele, em conjunto com o Laboratório de Drenagem, Irrigação e Saneamento Ambiental (LaDISan), da Universidade Federal Fluminense. O trabalho possibilitou o desenvolvimento de aulas práticas remotas, onde ensaios realizados no laboratório foram assistidos, em tempo real, pelos alunos em sala de aula teórica. A prática aborda o efeito de reservatórios de detenção em série, aplicados à minimização de cheias urbanas. O laboratório está equipado com um modelo físico de estudos hidráulicos, que simula o funcionamento de dois reservatórios de detenção conectados em cascata, apoiados por um sistema de reserva e bombeamento, que permite o reuso contínuo de água. Anteriormente, o PET-Tele implantou um sistema para automatização do processo de medição, com o registro simultâneo de vazão em três pontos: na entrada do primeiro reservatório, na conexão entre o primeiro e o segundo, e na saída do segundo. Os três hidrogramas foram registrados simultaneamente e transmitidos para a sala de aula teórica. Os resultados dessas aulas práticas remotas, realizadas em alguns períodos letivos, ampliaram-se para além de sua motivação inicial, que foi ligada à questão do pequeno espaço físico do laboratório em relação ao número de alunos por turma. Houve vantagens adicionais, tais como: a economia de tempo, maior eficácia na apreensão do conteúdo da prática, além de maior interesse e aceitação por parte dos alunos. Uma proposta de evolução da infraestrutura original é aqui apresentada, com integração de uma plataforma de desenvolvimento Raspberry Pi, um servomotor e peças em impressão 3D para fins de automatização do sistema.This work proposes a new infrastructure for the knowledge integration project that aims to facilitate the teaching-learning process of Engineering, carried out by the PET- Tele group in conjunction with the Drainage, Irrigation and Environmental Sanitation Laboratory (LaDISan), from Universidade Federal Fluminense. It enabled the development of remote practical classes, where tests performed in the laboratory were followed, in real time, by students in the theoretical classroom. The practice addresses the effect of serial detention reservoirs, applied to minimizing urban floods. The laboratory is equipped with a physical model of hydraulic studies, which simulates the operation of two detention reservoirs connected in series, supported by a reserve and pumping system, which allows continuous water reuse. Previously, the PET-Tele implemented a system to automate the measurement process, with the simultaneous registration of flow at three points: at the entrance of the first reservoir, at the connection between the first and the second, and at the exit of the second one. The three hydrographs were registered simultaneously and transmitted to the theoretical classroom. The results of these remote practical classes, held in some school periods, have expanded beyond their initial motivation, only linked to the question of the small physical space of the laboratory in relation to the number of students per class. There were additional advantages, such as: the saving of time, greater efficiency in understanding the content of the practice, in addition to greater interest and acceptance by the students. A proposal for the evolution of the original infrastructure is presented here, with the integration of a Raspberry Pi development platform, a servomotor and 3D printing parts for the purpose of automating the system.107 p.Vega, Alexandre Santos de lahttp://lattes.cnpq.br/6959413561536366Prata Filho, Dario de Andradehttp://lattes.cnpq.br/1607028037653024Castellanos, Pedro Vladimir Gonzalezhttp://lattes.cnpq.br/3925067878676905Panaro, José Santo Guiscafréhttp://lattes.cnpq.br/8094410554518633http://lattes.cnpq.br/0127117210311850Mata, Raphael Miranda2022-07-27T12:46:02Z2022-07-27T12:46:02Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMATA, Raphael Miranda. Sistema didático do laboratório LaDISan para estudo sobre reservatórios de detenção aplicados à drenagem urbana: novas implementações para automatização e acesso remoto utilizando a plataforma Raspberry Pi. 2022. 107 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Telecomunicações) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022http://app.uff.br/riuff/handle/1/25863CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-07-27T12:46:06Zoai:app.uff.br:1/25863Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T10:56:18.037137Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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