Redes de sensores sem fio de baixo custo para caracterização de vibrações em transporte de cargas críticas

• Autor(a) principal: Ballestrin, Rogério Victorio Fernandes
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/157875
• topic: Engenharia elétrica; Vibration; Wireless sensor network; Power spectral density

Neste trabalho foi proposto, desenvolvido e testado um método de caracterização e análise de vibração em tempo real que pode ser aplicado no transporte de cargas sensíveis. Para isso, utilizou-se de nós sensores de uma rede de sensores sem fio que realizavam a aquisição dos dados e calculavam a densidade espectral de potencia (power spectral densitiy, PSD). Desta forma, ao transmitir apenas o resultado dos dois pontos mais significativos do PSD para o nó de controle, houve uma redução de 93,4% da quantidade de dados transmitidos, permitindo aumentar o tempo de aquisição dos dados sem recarga da bateria. Outra forma de reduzir o consumo de energia foi a utilização de interrupções por atividade existentes no acelerômetro para acordar o processador, permitindo assim manter o processador em um estado de pouco consumo de energia na maior parte do tempo. Para validar o sistema proposto, foram realizados diversos experimentos utilizando um sistema comercial, onde foi obtido um erro médio relativo na amplitude do PSD de 41% para a frequência de maior energia e 45% para a segunda frequência analisada. Os valores de erro obtidos, embora altos, não invalidam o sistema proposto, uma vez que foi obtido um erro médio absoluto menor que a resolução na identificação das frequências onde ocorreram estes picos. Algumas alterações podem ser feitas com possibilidade de melhoria do sistema proposto, como por exemplo realizar uma calibração do sistema em vez de utilizar os valores informados pelo fabricante e desacoplar mecanicamente o acelerômetro da placa do nó sensor.