Desenvolvimento de pluviômetro eletrônico de baixo custo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/4381 |
Resumo: | The objective of this work was to develop, calibrate, validate and analyze the costs of a reliable electronic rain gauge, which allows obtain continuously the volume, frequency and intensity of rainfall. The research was carried out in three stages: development, calibration and validation. Initially, the user requirements analysis was defined, considering that the used electronic pluviometer is based on a scale system, with a passage sensor coupled to the set, to detect the moment of occurrence of the event of passage of the scale. Thus, it was defined that the system to be developed needs to record date, time and data to be collected in a memory system, be portable for transportation and have autonomy of energy for field use. After that, the modeling of the architecture was done, detailing the photovoltaic cells system (solar panel) that keeps two rechargeable batteries that can load and feed the embedded system, ensuring the system operation and the activation of the microcontroller, waiting to read and record the event of the scale. The equipment support structure was designed to keep the box control accessible, the solar panel in a favorable position for solar radiation incidence and the rain gauge funnel obstaclefree. For the calibration a system capable of produce different water flows was set up, monitoring the collection time to control the rainfall intensities generated in the system; this evaluation was performed to quantify the volume of rain in each tilt. The data were submitted to regression analysis to obtain the formula to be used to quantify rainfall through the number of tilts. The calibration process of the rain gauge presented highly reliable interactions, so its equation could be used to obtain precipitation data collected through the developed rain gauge. The developed rain gauge presented low financial investment in its development when compared to similar ones in the market, showing that the developed equipment can become an accessible tool for small and large producers. |
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After that, the modeling of the architecture was done, detailing the photovoltaic cells system (solar panel) that keeps two rechargeable batteries that can load and feed the embedded system, ensuring the system operation and the activation of the microcontroller, waiting to read and record the event of the scale. The equipment support structure was designed to keep the box control accessible, the solar panel in a favorable position for solar radiation incidence and the rain gauge funnel obstaclefree. For the calibration a system capable of produce different water flows was set up, monitoring the collection time to control the rainfall intensities generated in the system; this evaluation was performed to quantify the volume of rain in each tilt. The data were submitted to regression analysis to obtain the formula to be used to quantify rainfall through the number of tilts. The calibration process of the rain gauge presented highly reliable interactions, so its equation could be used to obtain precipitation data collected through the developed rain gauge. The developed rain gauge presented low financial investment in its development when compared to similar ones in the market, showing that the developed equipment can become an accessible tool for small and large producers.O objetivo do trabalho foi desenvolver, calibrar, validar e analisar os custos de um pluviômetro eletrônico confiável, que permita obter de forma contínua, o volume, a frequência e a intensidade da chuva. O trabalho foi realizado em três etapas: desenvolvimento, calibração e validação. Inicialmente foi definida a análise de requisitos dos usuários, sendo considerado que o pluviômetro eletrônico utilizado se baseia em um sistema de báscula, com um sensor de passagem acoplado ao conjunto para detectar o momento de ocorrência do evento de passagem da báscula. Foi definido, também, que o sistema desenvolvido precisa registrar data e hora, bem como, os dados a serem coletados em um sistema com memória; ser portátil para transporte e possuir autonomia de energia para utilização a campo. Em seguida, realizou-se a modelagem da arquitetura, com detalhamento do sistema de painel fotovoltaica (placa solar) que mantêm duas baterias recarregáveis com carga e alimentam o sistema embarcado, garantindo o sistema ligado e o microcontrolador ativado, aguardando para ler e registrar o evento de movimento da báscula. A estrutura de sustentação do equipamento foi projetada para manter a caixa de controle acessível, o painel fotovoltaico em uma posição favorável para incidência da radiação solar e o funil do pluviômetro livre de obstáculos. Para a calibração foi montado um sistema capaz de produzir diferentes fluxos de água, sendo controlados os tempos de coleta para assim controlar as intensidades de chuva gerada no sistema. Essa avaliação foi realizada para quantificar o volume de chuva em cada basculhada. Os dados foram submetidos à análise de regressão para obter a fórmula a ser utilizada para quantificar a chuva através do número de basculadas. O processo de calibração do pluviômetro apresentou interações altamente confiáveis, podendo assim, ser utilizada sua equação para obtenção de dados de precipitação coletados através do pluviômetro desenvolvido. O pluviômetro desenvolvido apresentou baixo investimento financeiro no seu desenvolvimento, quando comparado a similares de mercado, mostrando que o equipamento desenvolvido pode se tornar uma ferramenta acessível para pequenos e grandes produtores.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilFaculdade de Agronomia e Zootecnia (FAAZ)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Agricultura TropicalBianchini, Aloisiohttp://lattes.cnpq.br/3623784238232308Bianchini, Aloisio452.407.529-15http://lattes.cnpq.br/3623784238232308Bueno, Jésus Franco774.206.248-87http://lattes.cnpq.br/6417916007218042452.407.529-15Silva, Antonio Renan Berchol da170.646.448-78http://lattes.cnpq.br/2333811641463586Valadão Junior, Daniel Dias753.629.532-49http://lattes.cnpq.br/1975867707548707Daros, Rodrigo Fernandes2023-06-27T14:27:39Z2019-06-102023-06-27T14:27:39Z2019-03-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDAROS, Rodrigo Fernandes. Desenvolvimento de pluviômetro eletrônico de baixo custo. 2019. 37 f. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Agronomia e Zootecnia, Cuiabá, 2019.http://ri.ufmt.br/handle/1/4381porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2023-06-28T07:05:51Zoai:localhost:1/4381Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2023-06-28T07:05:51Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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