3.4 SOFTWARE
3.4.1 Modo de operação do sistema
O funcionamento do sistema após as estações estarem ligadas e coletando dados, acontece após a inicialização do servidor na central de recebimento de dados. É executado através do terminal de comando do sistema operacional o arquivo node sistema.js dentro do diretório onde o servidor está instalado. O arquivo sistema.js foi o nome dado ao código Java Script desenvolvido que irá rodar no ambiente de servidor. Na Figura (3.53) é possível visualizar como este procedimento é realizado.
Figura 3. 53: Servidor em funcionamento no Raspberry pi
Fonte: Autor Próprio (2018).
Comando executado no terminal Abre porta serial
String de dados recebidas da estação 1
String de dados recebidas da estação 2
Criação de tabelas no banco de dados
Após inicializado o servidor, é estabelecida automaticamente a comunicação com as estações meteorológicas e dá-se início ao processo de armazenamento dos dados recebidos no banco de dados. Foi programado no código do servidor, para que a cada 60 segundos ocorra a comunicação da central com as estações, ou seja , os dados que chegam até a central são carregados no banco de dados de 1 em 1 minuto.
A interface gráfica é acessada apenas digitando no browser do navegador
localhost(4444) conforme mencionado na seção (3.4.3). Na página de aplicação desenvolvida,
além de visualizar os dados de todas as variáveis meteorológicas coletados, são disponibilizados os gráficos do comportamento da carga da bateria e dos painéis solares . A Figura (3.54) mostra o resultado obtido da interface desenvolvida. Os gráficos mostrados abaixo são de temperatura e umidade relativa do ar, coletados no período de 30/11/2018 a 07/12/2018.
Figura 3. 54: Interface gráfica com o usuário
4.3 Validação da interface gráfica desenvolvida 4.4Dados obtidos no período
4 . RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os testes do sistema desenvolvido foram realizados nas dependências do Campus 1 da Universidade de Fundo (UPF) a partir de 20/11/2018 no período diário das 9:00 às 22:00 horas. Por questões de segurança e orientação da vigilância do Campus, não foi possível deixar a estação meteorológica durante o período da madrugada realizando a coleta de dados, portanto, os resultados que serão exibidos posteriormente referem-se somente ao período especificado.
A Estação meteorológica 1 foi instalada na área externa de experimentos do Laboratório Anemométrico. A escolha do cenário de testes procurou atender as recomendações abordadas na seção (2.1.12.2).
Os testes com a estação meteorológica 2 foram realizados somente nos laboratórios do prédio H2 do curso de Engenharia Elétrica, uma vez que o propósito de construção da mesma é formar uma pequena rede de estações meteorológicas. Toda a estrutura da central de recebimento de dados também foi instalada no prédio H2. Na Figura (4.1) é possível visualizar a localização de cada componente do sistema dentro do campus da UPF
.
Figura 4. 1: Locais de instalação dos componentes do sistema
Fonte : Autor próprio (2018).
CR Em2 Em1
Para fazer uma análise mais detalhada dos resultados, foi exportado do banco de dados MongoDB, todos os arquivos em formato CSV, e através do software Excel 2016 foi criado uma planilha para calcular os valores máximos, médios e mínimos das 60 medições realizada por hora em que estação esteve coletando dados. Os Quadro (4.1) e (4.2) mostram os resultados obtidos da coleta de dados da Em1 no dia 20/11/2018.
Quadro 4. 1: Relatório dos dados de temperatura umidade e pressão atm coletados pela Em1 no dia 20/11/2018
Temperatura do ar °C Umidade relativa % Pressao atmosférica
kPa
Hr s
Tméd Tmáx Tmin Ur% med
Ur% máx Ur% min Pmed Pmáx Pmin
9 24,44 7 26,04 22,97 37,29 44,57 32,39 93,48 93,69 93,3 10 25,65 9 25,99 25,33 44,42 47,07 42,02 93,6 93,68 93,5 8 11 27,31 1 28,69 25,96 45,77 47,74 43,75 93,54 93,58 93,4 9 12 27,69 1 28,67 26,43 46,65 48,4 43,65 93,45 93,49 93,4 2 13 29,24 30,7 28 49,46 52,57 45,84 92,01 93,48 9,34 14 29,78 8 30,47 29,07 47,78 51,59 37,2 93,66 93,78 93,4 6 15 30,27 1 30,98 29,46 35,41 44,5 29,7 93,71 93,76 93,6 8 16 30,34 5 30,95 29,89 30,11 36,3 21,7 93,66 93,68 93,6 5 17 30,21 30,596 29,92 24,49 28,5 21,5 93,64 93,65 93,6 3 18 29,27 9 30,07 28,69 28,11 31,5 23,9 93,63 93,64 93,6 3 19 26,58 4 28,59 24,05 36,29 41,7 31,1 93,65 93,67 93,6 4 20 22,74 6 23,95 21,68 47,08 50,5 41,2 93,68 93,71 93,6 7 21 21,07 5 21,87 20,32 52,85 54,6 51,2 93,72 93,75 93,7 1 22 20,61 1 20,75 20,31 7 54,3 54,8 53,8 93,74 93,75 93,7 4
Quadro 4. 2: Relatório dos dados coletados de Raciação solar global, chuva, velocidade e direção do vento no dia 20/11/2018
Fonte: Autor próprio (2018).
Radiação solar global W/m^2 Chuva Velocidade do ventoKm/h
Direção do vento
Hrs Rad med Rad máx Rad
min mm vel med vel máx vel min Graus 9 377,32 630,6 184,4 0 20,26 27,18 12,71 147,75 10 643,72 705,6 338,1 0 16,38 25,38 9,07 132,75 11 611,17 711,9 158,1 0 12,9 19,94 3,64 117,75 12 694,83 763,1 603,1 0 11,06 17,21 4,54 135 13 604,95 711,9 508,1 0 12,24 18,14 4,54 135 14 619,32 698,1 576,9 0 10,64 17,21 2,74 144,92 15 580,46 673,1 530,6 0 9,99 16,31 2,74 129 16 537,52 565,6 523,1 0 9,99 16,31 3,64 140,25 17 486 526,9 419,4 0 12,57 19,04 5,44 171 18 305,15 415,6 189,4 0 13,05 17,21 7,24 178,5 19 83,32 185,6 6,9 0 13,83 17,21 9,97 193,5 20 1,06 5,6 0,6 0 14,7 18,14 10,87 211,5 21 0,6 0,6 0,6 0 19,94 12,71 150 22 0,6 0,6 0,6 0 16,57 19,04 14,51 211,5
O Gráfico(4.1), demonstra o comportamento da temperatura e umidade relativa do ar no dia 20/11/2018.
Gráfico 4. 1: Temperatura e umidade com valores máximos, médios e mínimos no dia 20/11/2018.
Fonte: Autor próprio (2018).
Para representar graficamente o comportamento da velocidade e direção do vento, foi utilizado o software WRPLOT View Freeware 7.0.0 disponível para download no site
www.weblakes.com/products/wrplot/index.html. Trata-se de um software gratuito utilizado
para levantar relatórios completos sobre o comportamento do vento. Para utilizar o software apenas foi importada parte da planilha Excel do Quadro(4.2) com os dados de data, hora, velocidade média e direção. No Gráfico (4.2) chamado de Rosa dos Ventos, é possível visualizar a intensidade do vento nas respectivas direções dos pontos cardeais.
0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Gráfico 4. 2: Atuação e intensidade do vento no dia 20/11/2018.
Fonte: Autor próprio (2018).
O Gráfico (4.3), representa a distribuição de frequência dos ventos de acordo com as classes de Beaufort (seção 2.1.11.3).
Gráfico 4. 3: Distribuição de frequência de classes de vento
Fonte: Autor próprio (2018).
Estação meteorológica 1 Atuação da velocidade do vento Componentes: - Anemômetro; - Indicador d.v Período Início:20/12/2018 09:00 Fim:20/11/2018 22:00 Velocidade média: 3.84 m/s 13.824 km/h Data: 07/12/2017 >=40 31.68 – 40 20.52 – 31.68 12.96 – 20.52 7.56 – 12.96 1.8 – 7.56 Velocidade do vento [km/h] 0° 45° 90° 135° 180° 225° 270° 315° Calmo 1.8 – 7.56 7.56-12.96 12.96 - 20.52 20.52 - 31.69 31.68-40 >=40 Classes de velocidade do vento [km/h]
70 65 60 55 50 45 40
Os testes equivalentes ao levantamento dos resultados da sonda de medição de temperatura, ocorreram durante o dia 28/11/2018 onde foram coletados os dados durante o período dás 9:00hs às 21:00hs. O Gráfico (4.4) representa os valores médios calculados da temperatura medida por cada sensor da sonda no período. Conforme abordado na seção (2.1.5), este comportamento da temperatura varia de acordo com as propriedades térmicas do solo, dos fluxos de radiação solar, da cobertura vegetal e sua textura, o tipo de solo ao qual foi realizado o experimento (Figura 4.2) possuía cobertura, e textura argilosa.
Figura 4. 2: Experimento realizado com a sonda de medição de temperatura enterrada no solo
Fonte: Autor próprio (2018).
Gráfico 4. 4: Comportamento da variação de temperatura em diferentes profundidades do solo
Fonte: Autor próprio (2018).
10cm 20cm 30cm 40cm 50cm Profundidades:
Os testes com o pluviômetro foram possíveis de ser realizado no dia 28/11/2018 durante o período das 11 horas até as 21 horas. A chuva acumulada no fim do experimento foi de 26,25 mm.
Quadro 4. 3: Chuva acumulada no dia 28/11/2018
Horas do dia Chuva mm 11 0,5 12 1,25 13 0,25 14 2,75 15 2,25 16 1,5 17 0,75 18 4,75 19 8,25 20 4 21 0
Fonte: Autor próprio (2018).
4.1 COMPARAÇÕES
O laboratório Anemométrico disponibilizada de uma estação meteorológica da marca HOBO a qual foi possível realizar uma comparação no dia 20/11/2018 com os dados coletados pela estação construída. A partir dos valores médios das variáveis comparadas no Quadro (4.4), foram levantados os gráficos os quais serão apresentados separadamente afim de um melhor entendimento e visualização dos resultados. A Figura (4.3) trata-se do datalogger da estação meteorológica a qual os dados forma comparados.
Figura 4. 3: Datalogger da estação meteorológica do laboratório Anemométrico
Quadro 4. 4: Comparação dos valores médios de temperatura, umidade, pressão atm e radiação solar medidos pela estação meteorológica contruída (méd), e a estação meteorológica do laboratório anemométrico (méd Anem).
Hora Tméd Tméd Anem
Ur% Ur%Anem Patm med Pméd Ane Rad med Rad med 9 24,447 23,583 37,29 38,976 93,48 93,83 377,32 568,1 10 25,659 25,644 44,42 46,115 93,6 93,94 643,72 870,6 11 27,311 27,221 45,77 46,007 93,54 94,04 611,17 598,1 12 27,691 28,127 46,65 49,248 93,45 94,12 694,83 670,6 13 29,24 28,178 49,46 45,143 92,01 94,1 604,95 624,4 14 29,788 28,4 47,78 41,628 93,66 94,05 619,32 598,1 15 30,271 28,955 35,41 38,267 93,71 93,98 580,46 523,1 16 30,345 28,945 30,11 37,668 93,66 93,92 537,52 458,1 17 30,21 28,599 24,49 38,203 93,64 93,84 486 415,6 18 29,279 27,608 28,11 38,82 93,63 93,77 305,15 361,9 19 26,584 25,869 36,29 38,932 93,65 93,72 83,32 120,6 20 22,746 23,067 47,08 47,273 93,68 93,69 1,06 0,6 21 21,075 21,51 52,85 53,545 93,72 93,69 0,6 0,1 22 20,611 20,576 54,3 56,436 93,74 93,7 0,6 0,1 Fonte:Autor próprio(2018).
Gráfico 4. 2 Tmed (Estação construída), TmédAnem(Anemométrico)
0 5 10 15 20 25 30 35 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Te m p er atura °C Horas do dia
Temperatura do ar
Tméd Tméd AnemFonte: Autor próprio(2018)
Gráfico 4. 3 Ur%med (Estação construída), UR% médAnem(Anemométrico)
Fonte: Autor próprio (2018).
Gráfico 4. 4 Patmmed (Estação construída), Patm médAnem(Anemométrico)
Fonte: Autor próprio (2018).
0 10 20 30 40 50 60 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Umidad e Relativ a % Horas do dia
Comparação de Umidade Relativa
Ur% Ur%Anem 90,5 91 91,5 92 92,5 93 93,5 94 94,5 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Pres sã o Atmosférica kPa Horas do dia
Comparação de Pressão Atmosférica
Gráfico 4. 5 Rad mmed (Estação construída), Rad atm médAnem(Anemométrico)
Fonte: Autor próprio (2018).
Percebe-se que nos Gráficos (4.3), e (4.4) houve um distanciamento das curvas, este erro pode ser corrigido se utilizando um filtro média móvel no próprio firmware do microcontrolador. Com isto qualquer ponto fora da curva seria descartado.
0 200 400 600 800 1000 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Rad iaçõa s o lar global w/m^2 Horas do dia
Comparação da radiação solar global
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
No decorrer do presente trabalho, foram desempenhadas todas as etapas de maneira muito trabalhosa, mas que permitiram os avanços importantes no desenvolvimento do protótipo até o seu final. Observando os objetivos propostos no início do trabalho, todos foram alcançados. O Sistema de aquisição de dados para fins agrometeorológicos ao qual foi desenvolvido, mostrou ser uma solução muito eficiente, para com o que foi proposto. Quando o sistema foi comparado a outro de um valor muito mais elevado apresentou-se como uma solução de baixo custo que ligeiramente teve poucas discrepâncias nos seus resultados. O sistema de banco de dados, e servidor, rodando em hardware de baixo custo e com um bom desempenho em relação a função que teria cumprir, torna o potencial da utilização a melhoramento do sistema ainda maiores.
A lógica simples como o protocolo de comunicação elaborado para que as duas estações meteorológicas conseguissem atuar na mesma rede entregando dados, se mostrou eficiente, porém precisa ser trabalhada em termos de segurança da rede.
A interface gráfica desenvolvida para o acompanhamento imediato dos dados que estão entrando no banco de dados, é de aparência simples, mas apresenta um bom funcionamento, o que de fato poderá servir como uma ferramenta de auxílio a tomada de decisões nas atividades do meio agrícola. A solução em software desenvolvida não é recomendada para análises mais elaboradas de dados. Para isso é necessária a importação dos dados do banco de dados nos formatos CSV, os quais poderão ser trabalhados em softwares como Excel ou afins.
Algumas dificuldade foram encontradas no sinal da rede Zigbee, por alguns motivos, um deles é que em alguns locais ,mesmo estando dentro do alcance especificado pelo fabricante, o sinal acabava caindo. Foi verificado que o tipo de antena em que se estava utilizando não estava contribuindo para a propagação do sinal. A antena do tipo Omni direcional que estava sendo utilizada foi substituída por uma antena refletora CANTO 90°projetada para atuar em uma faixa de frequência próxima a da faixa de atuação da rede ZigBee que é de 902 a 928MHz. Após a substituição foi possível realizar a comunicação ininterruptamente. Para melhoria do sistema seria necessário o projeto de antena Yagi Direcional, mas como não era previsto no cronograma de projeto a hipótese foi descartada, deixando para as melhorias futuras.
REFERÊNCIAS
ANGELOCCI, Luis Roberto; SENTELHAS, Paulo Cesar; PEREIRA, Antonio Roberto. Agro- meteorologia e fundamentos e aplicações práticas. Guairá: Agropecuária, 2007.
AGRIEXPO. Pessl Instruments Gmbh. Agriexpo, [s.d]. Disponivel em: <http://www.agriexpo.online/pt/prod/pessl-instruments-gmbh/product-169962-62241.html>. Acesso em: 06 abr. 2018.
ALEMMAR. 5201FL SOILMOISTURE’S G-BLOCKS. Alemmar, [s.d]. Disponivel em: <http://www.alemmar.com.br/catalogos/Soilmoisture/Umidade-
bloco%20de%20gesso/umidade-bloco%20de%20gesso.pdf>. Acesso em: 01 maio 2018. ATZORI, L.; IERA, A.; MORABITO, G. Understanding the Internet of Things: definition, potentials, and societal role of a fast evolving paradigm. Ad Hoc Networks, 2016. Acesso em: 29 mar. 2018.
BARTH, V. B. D. O. et al. Ensino pela pesquisa: desenvolvimento de um sistema web, Baseado no raspberry. Brazilian Journal of Development, Curitiba, Novembro 2018. 3667-3679. BEDENDO, I. P. Ambiente e doença. [S.l.]: [s.n.], 1995. p. 331-341.
BENTLEY, J. P. Princíples os measurament systems. Londres: Longman, 1992. 503 p. BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de Irrigação. 8. ed. Viçosa: UFV, 2011.
BEZERRA, J. D. S. Intrumentação eletrônica sem fio: transmitindo dados com módulos Xbee ZigBee e PIC16F877A. 1. ed. São Paulo: Érica, 2012.
BÍSCARO, G. A. METEOROLOGIA AGRÍCOLA BÁSICA. 1. ed. Cassilândia-MS: UNI- GRAF, 2007.
CARR, J. J.; BROWN, J. M. Introduction to biomedical equipament technology. Nova Jersey: Prentice hall, v. 4, 2001.
CEMADEN. Cemadem- Cento Nacional de Monitoramento e Alerta de Desastres
Naturais, [s.d]. Disponivel em: <http://www.cemaden.gov.br/pluviometrosautomaticos/view/site/requisitos.php>.
CHONG, C.; KUMAR, S. Sensor Networks: Evolution, Opporunities, and Challenges. Proceedings of ther IEEE, v. 91, n. 8, p. 1247-1256, agosto 2013.
CULMAN, M. et al. PalmNet: An open-source wireless sensor network for oil palm pantations. IEEE 14th International Conference on Networking, Sensing and Control (ICNSC), 03
agosto 2017. 783-788. Disponivel em: <https://ieeexplore.ieee.org/document/8000190/>. Acesso em: 09 maio 2018.
DA SILVA JUNIOR, J. F. Detecção de perdas em sistemas de distribuição de água através de redes de sensores sem fio. Universidade Federal de Pernambuco. Recife. 2017.
DERPSCH, R.; SIDIRAS, N.; HEINZMANN, F. X. Manejo do solo com coberturas verdes de inverno. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 20, n. 7, p. 761-773, 1985. Disponivel em: <http://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/15791/9845>.
DESMONTA & CIA. ZigBee ou IEEE 802.15.4 – Conheça a tecnologia a fundo. Desmonta & CIA, 2011. Disponivel em: <https://desmontacia.wordpress.com/2011/02/22/zigbee-ou-ieee- 802-15-4-conhea-a-tecnologia-a-fundo/>. Acesso em: 13 maio 2018.
FALKER. FALKER AUTOMAÇÃO AGRÍCOLA, 2010.
FIORIN, T. T.; ROSS, M. D. R. Climatologia Agrícola. [S.l.]: [s.n.], 2015.
FRANÇA, F. A. Intrumentação e Medidas: grandezas mecânicas. UNICAMP. Campinas, p. 249. 2007.
GEO DESIGN INTERNACIONAL. Conhecimento básico sobre o recurso solar. Geo Design
Internacional, 2016. Disponivel em: <http://recursosolar.geodesign.com.br/Pages/Sol_Rad_Basic_RS.html>. Acesso em: 2018
maio 02.
HERMINIR, H. A. Medidas de temperatura: termistores. Unicamp. Campinas. 2002. IMPACTA. Conheça alguns diferentes tipos de banco de dados. impacta, 2015. Disponivel em: <http://www.impacta.com.br/blog/2017/08/07/conheca-alguns-diferentes-tipos-de- bancos-de-dados/>. Acesso em: 16 abr. 2018.
JUSTO, K. O uso de luzes e cores. Consiência Livre, 2014. Disponivel em: <http://consciencia-livre-kheops.blogspot.com.br/2014/10/o-uso-de-luzes-e-cores.html>.
Acesso em: 01 maio 2018.
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a Internet: uma abordagem top- down. Tradução de Daniel Vieira. 6. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.
LAIONE, F.; FILHO, J. A. W. Equipamentos utilizados para medir elementos meteorológicos em sistemas de previsão de doenças de plantas. In: REIS, E. M. Previsão de doenças de plantas. Passo Fundo: UPF Editora, 2004. Cap. 4, p. 104-135.
LANG, T. Eletronics of measuring system. [S.l.]: John Willey & Sons, 1987. 318 p.
Disponivel em: <https://pdfrog.com/download/electronics_of_measuring_systems_practical_implementation_
of_analogue_and_digital_techniques_design_and_measurement_in_electronic_engineering.pd f>. Acesso em: 08 maio 2018.
LOPES, G.; LAMBERTS, R. Calibração de instrumentos utilizados na montagem de um calorímetro solar para teste de vidros e janelas. Universidade Federal de Santa Cataria. Florianópolos. 2008.
MARIN, F. R. Introdução ao uso de sistemas automáticos de aquisição de dados na agrometeorologia. Campinas: Embrapa Informática Agropecuária, v. 56, 2005. 28 p.
MARKOS; HERMANO. Pluviômetro de báscula. c2o.pro, 2016. Disponivel em: <http://www.c2o.pro.br/proj/pluviometro/index.html>. Acesso em: 06 maio 2018.
MARTINS, R. Web Server. Know, 19 ago. 2016. Disponivel em: <http://knoow.net/ciencinformtelec/informatica/web-server/>. Acesso em: 05 out. 2018.
MELO JÚNIOR, H. B. D.; FERNANDES, J. J. PERÍODO DE MOLHAMENTO FOLIAR PARA OCORRÊNCIA DE FERRUGEM. Enciclopédia Biosfera, Goiânia, 6, 2010. 1-11. MENDONÇA, F.; DANNI-OLIVEIRA, I. M. Climatologia: noções básicas e climas do Brasil. São Paulo: Oficina de Textos, 2007.
MOTA, F. S. D. Meteorologia Agrícola. 2. ed. São Paulo: Nobel, 1796.
MUNDO ELÉTRICA. O que é um termopar. Mundo elétrica, 2018. Disponivel em: <https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-um-termopar/>. Acesso em: 06 abr. 2018. NEI. Indicador fixo moniotora a direção do vento. NEI, [s.d]. Disponivel em: <http://www.nei.com.br/produto/2009-08-indicador-fixo-milink-ii-internacional-
ltda?id=ec546c55-5ba7-11e4-8697-0e94104de12e>. Acesso em: 07 maio 2018.
OLIVEIRA, G. D. F. E. A. Efeitos da radiação ultravioleta nas atividades aéreas e terrestres. Revista Médica da Aeronáutica do Brasil, v. 55, n. 1-2, 2005.
ORACLE. MySql General Information. dev.mysql, 2018. Disponivel em: <https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/introduction.html>. Acesso em: 16 abr. 2018.
PEREIRA, C. R. Aplicações web real-time com Node.js. [S.l.]: Casa do código, 2014. REIS, E. M. Previsão de doenças de plantas. Passo Fundo: UPF Editora, 2004. 316 p.
REIS, E. M.; BRESOLIN, A. C. R. Fatores climáticos e doenças de plantas. In: REIS, E. M. PREVISÃO DE DOENÇAS DE PLANTAS. Passo Fundo: UPF editora, 2004. p. 24-45. RODRIGUES, R. D. Á. Modelagens dos efeitos da Ferrugem Aziática no rendimento da cultura da Soja em cenário de mudanças climáticas globais no estado de Minas Gerais. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, p. 115. 2011.
S&E INSTRUMENTOS. Medidor de velocidade do vento. SeE Instrumentos, [s.d]. Acesso em: 07 maio 2018.
SANTOS, B. P. et al. Internet das Coisas: da Teoria à Prática. Minicursos SBRC-Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuıdos., Belo Horizonte, 2016. SARAIVA, M. D. F. O.; FILHO, K. D. S. O.; MULLER, A. M. Aula 3: Movimento Anual do Sol e Estações do Ano. Instituto de Física-UFRGS, [s.d]. Disponivel em: <http://www.if.ufrgs.br/fis02001/aulas/Aula3-141.pdf>. Acesso em: 01 maio 2018.
SERMAP. Biruta em poliamida 20x 20 cm. Sermap soluções integradas, [s.d]. Disponivel em: <https://www.sermap.com.br/produto/44770/biruta-em-poliamida-20-x-20cm-seton>. Acesso em: 06 maio 2018.
SILVA, A. T. D. Módulos de Comunicação Wireless para Sensores. Universidade do Porto. Porto. 2007.
SITES4U. Desenvolvimento de Sistemas Desktop. Sites4u-Software Desing, [s.d]. Disponivel em: <https://www.sites4u.com.br/sistemas-desktop.html>.
SMITCH, L. P. Methods in Agricultural Meteorology. [S.l.]: [s.n.], 1975. SOUZA, L. B. D. Administração de redes locais. 1. ed. São Paulo: Érica, 2014.
SQUITTER METEOROLOGIA E HIDROLOGIA. Abrigos meteorológicos. loja squitter, [s.d]. Disponivel em: <https://loja.squitter.com.br/abrigo-meteotologico>. Acesso em: 13 abr. 2018.
THOMSON HIGHER EDUCATION. Atmospheric Sciences 101: Weather. Deparment of
Atmospheric Sciences, 2007. Disponivel em: <https://atmos.washington.edu/~hakim/101/daily/>. Acesso em: 13 abr. 2018.
TRECCANI. Psicrometria. Treccani, [s.d]. Disponivel em: <http://www.treccani.it/enciclopedia/psicrometria>. Acesso em: 20 abr. 2018.
TUBELIS, A.; NASCIMENTO, F. J. L. METEOROLOGIA DESCRITIVA: Fundamentos e Aplicações Brasileiras. São Paulo: Nobel, 1986.
UFSM. Agricultura Familiar e Sustentabilidade: Aroclimatologia. Santa Maria: [s.n.], 2014. VIANELLO, R. L.; ALVES, A. R. Meteorologia Básica e Aplicações. Viçosa: UFV, 2000. 163-194 p.
W3SCHOOLS. Node.js Introduction. w3schools, 2018. Disponivel em: <https://www.w3schools.com/nodejs/nodejs_intro.asp>. Acesso em: 12 nov. 2018.
WILSON, J. S. Sensor Technology Handbook. Burlington: Newnes, 2005.
DALLAS. Dallas. All Datasheet, 2018. Disponivel em: <http://html.alldatasheet.com/html- pdf/58557/DALLAS/DS18B20/181/1/DS18B20.html>. Acesso em: nov. 2018.
DIGI. XBee SB3 900HP. DIGI, 2017. Disponivel em: <https://www.digi.com/pdf/ds_xbeepro900hp.pdf>. Acesso em: 2018.
EMBARCADOS. Shape the worold Tm4c. Embarcados, 2018. Disponivel em: <https://www.embarcados.com.br/shape-the-world-ide-e-ferramentas-para-tiva-c/>. Acesso em: nov. 2018.
FREESCALESEMICONDUCTORS. FreescaleSemiconductos. All Data sheet, 2018. Disponivel em: <http://www.alldatasheet.com/datasheet- pdf/pdf/5179/MOTOROLA/MPX4115A.html>. Acesso em: nov. 2018.
KOMAES. KOMAES KMP5. Solar Brasil, 2018. Disponivel em: <http://www.solarbrasil.com.br/images/solarbrasil/downloads/Datasheet_KMP150.pdf>.
Acesso em: nov. 2018.
APÊNDICE A – LAYOUT DA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO DO DATALOGGER
APÊNDICE B – FIRMWARE DE FUNCIONAMENTO DO PLUVIÔMETRO /***********************Declaração das variáveis*****************************/ int val = 0; //valor atual do reed switch
int old_val = 0; //valor antigo do reed switch
int REEDCOUNT = 0; //Esta variável contém a contagem do número de comutações char strchuva[20];
uint32_t centchuva;
float altura_precipitacao =0.0;
#define GPIO_PORTF_LOCK_R (*((volatile uint32_t *)0x40025520)) #define GPIO_PORTF_CR_R (*((volatile uint32_t *)0x40025524))
/**********************Tratamento de interrupção do PortF0********************/ void GPIO_F_IntHandler(void)
{
GPIOIntClear(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_0); REEDCOUNT++;
delayMs(100); }
/*********************Cáculo da altura de precipitação************************/ void calcula_chuva(void) { altura_precipitacao = (REEDCOUNT*0.25); centchuva=altura_precipitacao*100; Float2Str(strchuva,altura_precipitacao,2,2); }
/********************Configurações iniciais do periférico************************/ void setup_pluviometro(void)
{SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF); GPIO_PORTF_LOCK_R = 0x4C4F434B; // Desbloqueio do GPIO_PORTF_CR_R = 0x01; // pino PF0.
GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_0, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);
GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_0);
GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_0, GPIO_RISING_EDGE); GPIOIntEnable(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_0);
IntRegister(INT_GPIOF_TM4C123, GPIO_F_IntHandler); IntEnable(INT_GPIOF_TM4C123);
}
APÊNDICE C – FIRMWARE DE FUNCIONAMENTO DO ANEMÔMETRO
/****************** *************VARIÁVEIS GLOBAIS*****************************/ #define PF2 (*((volatile long *) 0x40025010))
const float pi = 3.14159265; // Numero pi
int period = 5000; // Tempo de medida(miliseconds)
int delaytime = 2000; // Tempo de medida entre as amostras(miliseconds) int radius = 147; // Aqui ajusta o raio do anemometro
unsigned int Sample = 0; // Número de amostras
unsigned int counter = 0; // Numero de contagens de pulsos int RPM = 0;
float windspeed = 0.0; // Wind speed (km/h) uint16_t temporiza;
int cont=0; //incremento de tempo em ms
/*********************Tratamento da interrupção do Wtimer2*****************/ void WTimer2B_IntHandler(void)
{
TimerIntClear(WTIMER2_BASE, TIMER_TIMB_TIMEOUT);
cont++; } /**************Função de configuração de delay criada com wtimer2****************/ void milis_config (void)
{
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_WTIMER2);
TimerConfigure(WTIMER2_BASE, TIMER_CFG_SPLIT_PAIR | TIMER_CFG_B_PERIODIC);
TimerLoadSet(WTIMER2_BASE, TIMER_B, 50000); IntEnable(INT_WTIMER2B_TM4C123); TimerIntEnable(WTIMER2_BASE,TIMER_TIMB_TIMEOUT); IntRegister(INT_WTIMER2B_TM4C123, WTimer2B_IntHandler); } void millis(void) { TimerEnable(WTIMER2_BASE, TIMER_B); }
/******************Tratamento de interrupção externa no GPIOC_PIN4************/ void GPIO_C_IntHandler(void) { GPIOIntClear(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4); if(PF2==0) PF2=0x04; else PF2=0; counter++; }
/************************Configuração de parâmetros de interrupção*********/ void setup_windvelocity(void)
{
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);
GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);
GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4);
GPIOIntEnable(GPIO_PORTC_BASE, GPIO_PIN_4); IntRegister(INT_GPIOC_TM4C123, GPIO_C_IntHandler); IntEnable(INT_GPIOC_TM4C123); } /****************************Função de contagem de RPM******************************/ void windvelocity(){