Sensor de impactos integrado a RSSF para monitoramento das condições de transporte

• Autor(a) principal: Costa, Bruno Lau da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/206476
• topic: Engenharia elétrica; Sensores; Redes sem fio; Impact; Wireless sensor network

Neste trabalho, o sensor de impacto triaxial ADIS16240 foi integrado a uma rede de sensores sem fio de baixo custo que visa monitorar as condições de produtos durante o transporte. Para isso, foi desenvolvida uma solução em firmware que possibilita sua comunicação com o microcontrolador MC13224, o qual opera em baixo consumo de energia. Os diferentes modos de configuração do dispositivo, aliados à complexidade dos sinais de impacto observados em modo de depuração apontaram à necessidade de uma análise mais aprofundada dos eventos capturados. Com esse objetivo, foi implementada uma comunicação para enviar os dados de aceleração do microcontrolador a um computador, onde são salvos em formato adequado e posteriormente analisados no ambiente Jupyter Notebook. Essa ferramenta facilita a configuração do ADIS16240 para aplicações práticas futuras, visto que as características do impacto podem variar bastante de acordo com o corpo em que o sensor está fixado. Métodos para análise de impactos foram estudados e implementados no ambiente desenvolvido. Entre eles estão: a Densidade Espectral de Energia, o cálculo da energia total do impacto, o Espectro de Resposta ao Impacto (Shock Response Spectrum) e o lócus no plano de pico de aceleração versus variação de velocidade. A fim de validar a operação da rede de sensores sem fio com o novo dispositivo, foi realizado um teste de campo que contou com um monitoramento em tempo real da comunicação com o nó sensor e o rastreamento do veículo utilizado. Os dados de impacto foram analisados e o sistema se mostrou funcional. A estratégia de comunicação adotada entre os elementos da rede pode ser aprimorada em trabalhos futuros, visando uma melhor gestão de energia por parte do nó sensor.