Projeto e fabricação de uma estrutura modular para o uso em estações meteorológicas de baixo custo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Rockenbach, Fernando Roberto
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Medianeira
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25455
Resumo: Information such as environment temperature, relative humidity, atmospheric pressure, rainfall volume, brightness, wind speed and direction are useful in applications in different areas to monitor, predict and alarm climatic phenomena and allow planning strategic decision making. Weather stations have sensors deployed in remote locations and througha computer system make the collection and storage of the data quickly, practical and frequently. In this way, meteorological stations have assisted in the maximization of agricultural production and reduction of environmental impacts, because through information collected in a field of cultivation it is possible to carry out adequate control of the crop and to obtain a more sustainable development. With the purpose of providing a simple, low-cost and practical weather station to assist in agricultural management, this work has a theoretical basis on the importance of climatic variables and what materials and instructions help to create their own meteorological station to collect data on rainfall volume, direction and wind speed, solar radiation level, ambient temperature, pressure and relative humidity. To assemble the weather station of this work, a metallic structure was used, and some pieces responsible for capturing the time variables were connected to a Raspberry Pi® hardware. Also, a computational module was developed to read the captured data, which was stored on a memory card.The climatic data collected by the meteorological station assembled in this work was compared to the one of a station bought ready and through the statistical analyzes, it was concluded that the prototype assembled in this work was able to collect the climatic data with precision equivalent to season purchased saving of 59% in the final cost.
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In this way, meteorological stations have assisted in the maximization of agricultural production and reduction of environmental impacts, because through information collected in a field of cultivation it is possible to carry out adequate control of the crop and to obtain a more sustainable development. With the purpose of providing a simple, low-cost and practical weather station to assist in agricultural management, this work has a theoretical basis on the importance of climatic variables and what materials and instructions help to create their own meteorological station to collect data on rainfall volume, direction and wind speed, solar radiation level, ambient temperature, pressure and relative humidity. To assemble the weather station of this work, a metallic structure was used, and some pieces responsible for capturing the time variables were connected to a Raspberry Pi® hardware. Also, a computational module was developed to read the captured data, which was stored on a memory card.The climatic data collected by the meteorological station assembled in this work was compared to the one of a station bought ready and through the statistical analyzes, it was concluded that the prototype assembled in this work was able to collect the climatic data with precision equivalent to season purchased saving of 59% in the final cost.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Informações como temperatura ambiente, umidade relativa do ar, pressão atmosférica, volume de chuvas, luminosidade, velocidade e direção do vento são úteis em aplicações de diferentes áreas para monitorar, prever e alarmar fenômenos climáticos e permitir o planejamento para tomada de decisões estratégicas. Estações meteorológicas possuem sensores implantados em locais remotos e por meio de um sistema computacional fazem a coleta e armazenamento dos dados de forma rápida, prática e frequente. Dessa forma,estações meteorológicas têm auxiliado na maximização da produção agrícola e redução de impactos ambientais, pois por meio de informações coletadas em uma área de cultivo é possível realizar o controle adequado da lavoura e obter um desenvolvimento mais sustentável. Com o propósito de fornecer uma estação meteorológica simples, prática de ser montada e de baixo custo para auxiliar no manejo agrícola, este trabalho possui embasamento teórico sobre a importância das variáveis climáticas e quais os materiais necessários e instruções que auxiliem a criar sua própria estação meteorológica para coletar dados de volume da chuva, direção e velocidade do vento, nível de radiação solar, temperatura ambiente, pressão e umidade relativa do ar. Para montar a estação meteorológica deste trabalho, utilizou-se uma estrutura metálica, com instalação das peças responsáveis por captar as variáveis do tempo ligadas a um hardware Raspberry Pi®. Desenvolveu-se um módulo computacional para realizar a leitura dos dados captados, os quais foram armazenados em um cartão de memória. Comparou-se os dados climáticos coletados pela estação meteorológica montada neste trabalho e a de uma estação comprada pronta e por meio das análises estatísticas, concluiu-se que o protótipo montado neste trabalho se mostrou capaz de coletar os dados climáticos com precisão equivalente a estação meteorológica comprada e com economia de 59% no custo final.Universidade Tecnológica Federal do ParanáMedianeiraBrasilPrograma de Pós-Graduação em Tecnologias Computacionais para o AgronegócioUTFPRTonin, Paulo Césarhttps://orcid.org/0000-0001-5815-5177http://lattes.cnpq.br/6557298196355263Santos, José Airton Azevedo doshttps://orcid.org/0000-0002-2568-5734http://lattes.cnpq.br/1208427854093144Gebler, Lucianohttps://orcid.org/0000-0001-9622-5578http://lattes.cnpq.br/3800729962480769Tonin, Paulo Césarhttps://orcid.org/0000-0001-5815-5177http://lattes.cnpq.br/6557298196355263Rockenbach, Fernando Roberto2021-07-04T01:02:21Z2021-07-04T01:02:21Z2019-05-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfROCKENBACH, Fernando Roberto. Projeto e fabricação de uma estrutura modular para o uso em estações meteorológicas de baixo custo. 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25455porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2021-07-04T06:03:40Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/25455Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2021-07-04T06:03:40Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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