Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/10563
Title in Portuguese: Desenvolvimento, implementação e avaliação de uma estação agrohidrometeorológica automática e sensores ambientais
Title: Development, implementation and evaluation of an automatic agrohidrometeorológica station and environmental sensors
Author: Canafistula, Francisco José Firmino
Advisor(s): Teixeira, Adunias dos Santos
Co-advisor(s): Daher, Sérgio
Keywords: Monitoramento ambiental
Automação
Instrumentação
Issue Date: 2013
Citation: CANAFISTULA, F. J. F. Desenvolvimento, implementação e avaliação de uma estação agrohidrometeorológica automática e sensores ambientais. 2013. 137 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: O acesso ao recurso hídrico gera conflitos em todas as regiões do mundo. Com o aumento do consumo e da escassez da água, a tendência é aumentar a insegurança hídrica e os conflitos. Por conseguinte, é fundamental e necessária a geração de ferramentas, instrumentos e metodologias de medição que aumentem a consistência dos estudos e a eficiência do gerenciamento desse recurso. O desenvolvimento tecnológico de um sistema de coleta automática e armazenamento de dados meteorológicos e hidrológicos é apresentado neste trabalho. O trabalho também descreve o desenvolvimento, metodologia de calibração, instalação e avaliação do funcionamento em campo experimental de sensores com características especiais. O foco do desenvolvimento e avaliação dos sensores é para atender às incertezas das variações espaço temporal de dados meteorológicos e hidrológicos do semiárido nordestino. Buscou-se na tecnologia de microcontroladores o desenvolvimento do sistema de aquisição de dados, em decorrência da gama de arquiteturas disponíveis a baixo custo. Parte dos sensores desenvolvidos vem da tecnologia de transdutores industriais com base em semicondutores. A dimensão do valor da constante dielétrica da água, aliada ao modelo de funcionamento dos capacitores produziu também transdutores presentes neste trabalho. Foi possível fazer a medição e o armazenamento de dados ambientais de microbacias presentes no semiárido e assim apresentar a relação entre eventos meteorológicos (medidas pluviométricas) e hidrológicos (vazão de cursos de 1ª ordem no (picos de descarga) semiárido. Umidade relativa do ar, temperatura do ar, temperatura do solo e umidade do solo também tiveram seus valores monitorados pelas sondas desenvolvidas. Testar os instrumentos é necessário, pois permite aperfeiçoar a precisão e a robustez do sistema. Os dados obtidos pelo sistema permitiram a construção de hidrogramas das microbacias. O canal de comunicação dos sistema foi eficiente na coleta de dados, entretanto, faz-se necessário estabelecer vias alternativas de conectividade, para obter uma melhor avaliação e manutenção do sistema. A investigação de desempenho do pluviômetro capacitivo automático no laboratório e em campo demonstrou a capacidade do instrumento em medir todos os parâmetros da precipitação pluvial. Eventos com 0,7 mm de lâmina podem ser mensurados, inclusive a intensidade da precipitação.
Abstract: Access to water resources creates conflicts in all regions of the world. With the increase in consumption and water scarcity, the tendency is to increase water insecurity and conflict, therefore it is essential and necessary to develop tools, instruments and measurement methodologies that increase the efficiency and consistency of studies of the management of this resource. The technological development of a system for automatic collection and storage of meteorological and hydrological data is presented in this thesis. The text also describes the development, methodology, calibration, installation and evaluation of operation, in the experimental field, of sensors with special features. The focus of the development and evaluation of the sensors is to meet the uncertainties of changing space-time weather data from the semi-arid Northeast. Sought in the microcontroller technology development system of data acquisition, because its range of architectures and the low costs. Part of the sensors has developed technology on based industrial transducers and semiconductors. The range of the value of the dielectric constant of water, coupled with the operating model of the capacitors also produced transducers in this work. It was possible to make the measurement and storage of environmental data from these micro-watersheds in the semiarid and thus present the relationship between weather events (rainfall) and hydrological (flow of courses in a second order semi-arid region). Relative humidity, air temperature, soil temperature and soil moisture values were also monitored by the probes developed. Test instruments is necessary because it allows improving the accuracy and robustness of the data obtained by the system. The system has allowed to the construction of hydrographs of micro-basins. The communication channel of the system was efficient in data collection, however, it is necessary to establish alternative means of connectivity for better evaluation and system maintenance. Research on performance of capacitive automatic rain gauge in laboratory and field demonstrated the ability of the instrument to measure all parameters of rainfall. Events with in 0.7 mm range can be measured, including rainfall intensity
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/10563
metadata.dc.type: Tese
Appears in Collections:PPGENA - Teses defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2013_tese_fjfcanafistula.pdf6,04 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.