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Tipo: Dissertação
Data do documento: 17-Dez-2024
Autor(es): CASTRO, Jucicleber Francisco da Silva
Primeiro(a) Orientador(a): COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque
Primeiro(a) coorientador(a): BORGES, Gilvan Soares
Título: . Sistema de monitoramento de vazão de água utilizando tecnologia LoRA
Citar como: CASTRO, Jucicleber Francisco da Silva. Sistema de monitoramento de vazão de água utilizando tecnologia LoRA. Orientador: João Crisóstomo Weyl Albuquerque Costa; Coorientador: Gilvan Soares Borges. 2024. 73 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16767. Acesso em:.
Resumo: A discussão sobre o uso racional da água ganhou força mundial nos últimos anos. A Organização das Nações Unidas (ONU) trata o tema com a devida prioridade trazendo-o em seus Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS 6). O Brasil, por sua vez, esforça-se em aderir a este contexto com a implantação do novo marco regulatório do setor de saneamento, promulgado em 2020. Mesmo com a merecida importância dada ao saneamento nos últimos anos, há a necessidade de investimentos de recursos à área para que se consiga ter o alcance social adequado de água para todos, onde é latente a ausência dessas políticas em regiões isoladas e socialmente mais excluídas. Tecnologicamente, dentro deste cenário, é possível vislumbrar a Internet das Coisas (IoT) como um importante diferencial a ser usado como tecnologia social de inclusão através da aplicação de redes de área ampla de baixa potência (LPWAN), tendo a tecnologia LoRa como destaque das mais promissoras para construir redes de comunicação voltadas à aplicações IoT. O presente trabalho visa ir ao encontro dessa demanda através de uma proposta de sensoriamento de vazão de água utilizando redes LoRa com posterior estudo de caso em comunidades isoladas para trabalhos futuros. Esta proposta de sistema de monitoramento do fluxo de água se baseia numa arquitetura que envolve a instalação de um hidrômetro digital ultrassônico em um ponto de captação de água para coleta dos dados e monitoramento em tempo real. Os testes de bancada foram realizados a partir da simulação da leitura de vazão de um hidrômetro com o propósito inicial de realizar a comunicação com o módulo LoRa-ESP32-Wi-Fi v2. Com os dados obtidos, foi possível transmiti-los via protocolo MQTT para um servidor broker que alimenta um dashboard desenvolvido utilizando o Node-RED para as análises de monitoramentos de consumo de água, facilitando a identificação de vazamentos e o desenvolvimento de estratégias para redução de perdas, quando da implementação do protótipo.
Abstract: The discussion on the rational use of water has gained worldwide momentum in recent years. The United Nations (UN) treats the issue with due priority, including it in its Sustainable Development Goals (SDG 6). Brazil, in turn, is striving to adhere to this context with the implementation of the new regulatory framework for the sanitation sector, enacted in 2020. Despite the well-deserved importance given to sanitation in recent years, there is a need to invest resources in the area in order to achieve the adequate social reach of water for all, where the absence of these policies in isolated and socially excluded regions is latent. Technologically, within this scenario, it is possible to envision the Internet of Things (IoT) as an important differentiator to be used as a social inclusion technology through the application of low power wide area networks (LPWAN), with LoRa technology standing out as one of the most promising for building communication networks aimed at IoT applications. This work aims to meet this demand through a proposal for water flow sensing using LoRa networks, as a subsequent case study in isolated communities in future work. This proposal for a water flow monitoring system is based on an architecture involving the installation of a digital ultrasonic hydrometer at a water collection point for data collection and real-time monitoring. The bench tests involving the installation of the hydrometer were carried out with the initial aim of communicating with the LoRa-ESP32-Wi-Fi v2 module. With the data collected, it was possible to transmit it to a broker server using MQTT protocol that is consumer for a dashboard that was build using a Node-RED for water consumption monitoring analysis, making it easier to identify leaks and develop strategies to reduce losses when implementing the prototype.
Palavras-chave: IoT (Internet das coisas)
Tecnologia LoRA
Vazão de água
IoT (Internet of things)
Área de Concentração: TELECOMUNICAÇÕES
Linha de Pesquisa: PROCESSAMENTO DE SINAIS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte URI: Disponível via internert através do correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia Elétrica (Mestrado) - PPGEE/ITEC

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