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Tipo: Dissertação
Data do documento: 29-Jun-2021
Autor(es): FREITAS, Luís Gustavo Oliveira de
Primeiro(a) Orientador(a): REIS, Marcos Allan Leite dos
Título: Prototipagem de sistema de alarme de incêndio baseado em sensor nanoestruturado integrado a IoT
Título(s) alternativo(s): Fire alarm system prototyping based on IoT integrated nanostructured sensor
Citar como: FREITAS, Luís Gustavo Oliveira de. Prototipagem de sistema de alarme de incêndio baseado em sensor nanoestruturado integrado a IoT. Orientador: Marcos Allan Leite dos Reis. 2021. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Processos) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2021. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13561. Acesso em:.
Resumo: A melhoria de sistemas de sensoriamento remoto para detecção de incêndios florestais ou em plantas industriais são fundamentais para o desenvolvimento da indústria 4.0, e vem se tornando cada vez mais importante para muitos países onde ocorrem incêndios florestais frequentemente. Portanto é necessário projetar e explorar um dispositivo que tenha uma rápida reposta, que tenha monitoramento remoto em tempo real e consiga gerar sinais de alerta que antecedam maiores incêndios em ambientes internos (indoor) e externos (outdoor), esse sensor nanoestruturado baseado em buckypaper que é constituído por filmes de nanotubos de carbono apresenta boas características térmicas possíveis de mensurar. Na prototipagem do sensor de alerta de incêndio foram realizados testes térmicos para avaliar a eficácia. Além disso, foi realizada sua integração com IoT (Internet of things) utilizando a arquitetura do NodeMCU juntamente com o protocolo MQTT (Message queuing telemetry transport), desta forma possibilitou o envio da mensagem de alerta até o usuário final através de uma aplicação Android. Os resultados mostraram que esse sensor nanoestruturado foi eficaz em distâncias de menos de 1 metro do foco de incêndio, como por exemplo a 20 cm gerou uma termovoltagem de 2,3 mV ao longo de 80 segundos com uma fonte de calor a 240°C. Este trabalho mostra todo o processo de desenvolvimento desse protótipo com monitoramento em tempo real com a função de emitir um alerta antecipado de incêndio.
Abstract: The improvement of remote sensing systems for the detection of forest fires or industrial plants is fundamental to the development of industry 4.0, and it is becoming increasingly important for many countries where forest fires occur frequently. Therefore, it is necessary to design and explore a device that has a quick response, that has remote monitoring in real time and can generate warning signs that precede major fires in indoor (indoor) and outdoor (outdoor) environments, this nanostructured sensor based on buckypaper that it consists of carbon nanotube films and has thermal sensitivities that can be measured in short response times. In the prototyping of the fire alert sensor, thermal tests were carried out to evaluate the effectiveness. Furthermore, it was integrated with IoT (Internet of Things) using the NodeMCU architecture together with the MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) protocol, thus enabling the sending of the alert message to the end user through an Android application. Preliminary results show that this nanostructured sensor can be effective at distances of less than 1 meter from the fire source, for example at 20 cm, generating a thermovoltage of 2.3 mV over 80 seconds with a heat source at 240 ° C. This work shows the entire development process of this prototype with real-time monitoring with the function of issuing an early fire alert.
Palavras-chave: Nanotecnologia
IoT Internet das coisas
Sensoriamento remoto
Sensores
Prototipação
Nanotechnology
IoT Internet of things
Remote sensing
Sensors
Prototyping
Área de Concentração: ENGENHARIA DE PROCESSOS
Linha de Pesquisa: PROCESSOS INDUSTRIAIS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte URI: Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia de Processos (Mestrado) - PPGEP/ITEC

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