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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2023.tde-18102023-090719
Documento
Autor
Nome completo
Alison Fabricio Bilha Wioppiold
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2023
Orientador
Banca examinadora
Seabra, Antonio Carlos (Presidente)
Diogo, Ricardo Alexandre
Marinho, Fernando Antonio Medeiros
Título em português
Sistema de rede de sensores sem fio para monitoramento de deslizamentos de terra.
Palavras-chave em português
Deslizamento de terra
Monitoramento ambiental
Rede de sensores sem fio
Sensor inercial
Umidade do solo
Resumo em português
Deslizamentos de terra são problemas frequentes em diversas regiões do Brasil e do mundo, deixando milhares de pessoas desabrigadas e, inclusive, causando mortes. O desenvolvimento de redes de sensores sem fio (RSSFs) é uma alternativa para o monitoramento de áreas de risco de deslizamento. Contudo, é imprescindível que esses sistemas atendam a requisitos essenciais, como um consumo de energia eficiente, tamanho reduzido e custo acessível, a fim de facilitar sua adoção e implementação. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo demonstrar, através da síntese de circuitos comerciais de hardware e da adoção de códigos abertos, um sistema capaz de detectar movimentos do solo, operar sem a necessidade de energia externa e transmitir dados sem a necessidade de fios. Para tanto, é feita uma revisão da literatura para encontrar evidências tecnológicas para concepção de um protótipo, seguida pela realização de testes funcionais e de autonomia energética para verificação e mensuração da disponibilidade do sistema. Os resultados revelam que o desempenho energético do sistema excedeu as expectativas em cerca de 35%, o que o torna promissor para a difusão do monitoramento e prevenção de desastres.
Título em inglês
Wireless sensor network system for landslide monitoring.
Palavras-chave em inglês
Environmental monitoring
Landslide
Soil moisture, Inertial sensor
Wireless sensor network
Resumo em inglês
Landslides are frequent problems in several regions of Brazil and the world, leaving thousands of people homeless and even causing deaths. The development of wireless sensor networks (WSNs) is an alternative for monitoring landslide risk areas. However, it is imperative that these systems meet essential requirements, such as efficient energy consumption, reduced size, and affordable cost, in order to facilitate their adoption and implementation. Thus, this work aims to demonstrate, through the synthesis of commercial hardware circuits and the adoption of open-source codes, a system able of detecting ground movements, operating without the need for external energy, and transmitting data without the need for wires. Therefore, a literature review is carried out to find technological evidence for the design of a prototype, followed by functional and energy autonomy tests to verify and measure the system's availability. The results reveal that the energy performance of the system exceeded expectations by about 35%, which makes it promising for the dissemination of monitoring and disaster prevention.
 
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Data de Publicação
2023-10-19
 
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