Estação De Monitoramento Laboratorial Com Comunicação On-Line Em Tempo Real Via Hardware/Software Arduino. Guilherme Alexandre Celestino (PIBITI/UEM)
[email protected] Fernando C. M. Freire (orientador) Universidade Estadual de Maringá– Departamento de Física
[email protected] Resumo
O trabalho em questão propõe o desenvolvimento de uma estação para o monitoramento de um laboratório de física. Com objetivo de fornecer informações aos responsáveis e usuários do laboratório através de uma interface de web, que pode ser acessada de por qualquer dispositivo que possua conexão com a Internet. Onde as informações de temperatura, luminosidade , pressão, são mostradas em tempo real. O controle dos sensores é realizado através da plataforma de desenvolvimento Arduino e, a comunicação deste com a Internet, é realizada com a utilização de uma Shield Ethernet. Palavras chave: Arduino; sensores; Internet Introdução Com o crescente avanço tecnológico, trabalhos, antes realizados apenas por mãos e olhos humanos, vêm sendo automatizados. Diante disso, a utilização de sensores para monitoramento de ambientes está sendo amplamente utilizada. Uma vez que esses dispositivos possuem maior sensibilidade aos estímulos físicos dos ambientes que a percepção humana. Um componente que vem sendo muito utilizado juntamente com os sensores é o Arduino. Outro desenvolvimento a ser lembrado é a utilização comum de aplicações via web. A utilização crescente de dispositivos móveis com acesso à Rede Mundial de Computares facilita ainda mais esse processo. A união de tecnologias tem tornado possível à observação de ambientes de maneira remota. Através da utilização de dispositivos que coletam dados que podem ser moldados e preparados de acordo com as necessidades, para serem disponibilizados aos por meio da Internet. Nesse contexto, os objetivos práticos do projeto em questão envolvem elaborar uma solução eficiente para um problema de um monitoramento específico.
Problema O Departamento de Física da Universidade Estadual de Maringá possui vários laboratórios para uso didático e de pesquisas, no quais estão sendo utilizados para
realização de experimentos exigem, para resultados bem confiáveis, um ambiente adequado e regulado de acordo com características específicas. No qual é necessário o monitoramento constante com o mínimo possível de falhas. Para reduzir a margem de erro dos dados registrados e automatizar o levantamento dos mesmos, surge a ideia da criação desta estação de monitoramento Solução e Benefícios Com este projeto, que já está em funcionamento, os parâmetros das condições do laboratório (principalmente a temperatura e luminosidade) são excenciais para o acompanhamento das medidas que são efetuadas. No laboratório de Fluidos Complexos, a grande maioria das medidas são feitas variando a temperatura e também vale dizer que os fluidos medidos são sensíveis a luz, como por exemplo, os Cristais Líquidos e os Fluidos Biológicos. A partir de agora, saberemos com precisão quais variações ocorreram no laboratório, o que nos levará há medidas mais detalhadas e mais controladas.
Potencial de Mercado e Diferencial Competitivo Poderíamos propor um protótipo semelhante para ser usado em qualquer laboratório, em qualquer fabrica, em qualquer lugar, onde for extremamente necessário monitorar tais variáveis. Ainda é possível modifica-lo para adicionar outros sensores, conforme a necessidade, ampliando conforme a necessidade.
Considerações Finais A estação laboratorial como um todo pode ser utilizada em qualquer outro tipo de ambiente que necessite de monitoramento contínuo. É de fácil instalação e manutenção, além de ser passível de reutilização dos códigos para outros tipos de sensores desde que haja alterações no software, para este se adequar ao novo componente e às necessidades específicas do usuário. Apesar dos contratempos, o objetivo de envolver e construir certo conhecimento para o aluno foi alcançado. Além das especificidades do projeto, diversos outros temas e aspectos relacionados à tecnologia foram abordados, fornecendo um conhecimento amplificado do assunto e despertando o interesse em continuar a busca por aprender. Temporariamente os dados estão hospedados em um site externo ao departamento, e tal transição já está sendo feita. O protótipo e medidas podem ser vistos em: http://guilhermeinformatica.com/arduino/
Referências MCROBERTS, M. Arduino Básico. São Paulo: Novatec, 2011. MONK, S. 30 Arduino Projects. U.S.A: McGraw-Hill. BANZI, M. Getting Started with Arduino. Sebastopol: O'Reilly, 2009. http://www.arduino.cc (Site Oficial).
Estágio em que se encontra o desenvolvimento da tecnologia ( ) Laboratório ( ) Scale-up (mudança de escala) Contato Institucional Universidade Estadual de Maringá Departamento de Física. Prof. Dr. Fernando C. M. Freire Telefone: (44) 3011-5995 e-mail:
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( ) Mercado (X) Protótipo
