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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.76.1995.tde-14102014-114617
Documento
Autor
Nombre completo
André Torre Neto
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 1995
Director
Tribunal
Slaets, Jan Frans Willem (Presidente)
Crestana, Silvio
Escobedo, João Francisco
Magon, Claudio Jose
Moraes, Sergio Oliveira
Título en portugués
Estudo e implementação de um sistema de monitoramento remoto de variáveis edafo-ambientais
Palabras clave en portugués
Meio ambiente
Modelamento
Monitoramento remoto
Pesticidas
Sensores
Solo
Telemetria
Resumen en portugués
Este trabalho descreve o desenvolvimento e a implementação de um sistema de aquisição automática de variáveis edafo-ambientais, que inclui a transmissão de dados, em tempo real ou posterior para as facilidades computacionais de um laboratório. Esses dados alimentam um programa de modelamento do transporte de pesticidas no solo, o qual é executado em uma estação de trabalho RISC/UNIX. O sistema foi projetado e implementado considerando uma arquitetura serial multiponto, que permite a leitura de até 240 sensores. A transmissão de dados e realizada por dois enlaces, um via radio (3 Km) e outro via linha telefônica discada (130 Km). Unindo esses enlaces, ha um microcomputador PC, que se convencionou chamar de Unidade Remota de Armazenamento. O sistema de aquisição opera sob a supervisão da Unidade Remota. Para isso, foi criado um programa em ambiente gráfico (Windows), o qual assume que os sensores edáficos estejam distribuídos em até quatro parcelas. Esse programa tem as funções de: a) controlar os parâmetros do sistema de aquisição de dados, como intervalo entre amostragens e faixa de leitura dos sensores; b) verificar a consistência dos dados; c) permitir a complementação de dados, com entradas manuais relativas a aplicação de pesticidas e chuvas artificiais; d) armazenar localmente os dados em memória de massa; e) enviar dados para o laboratório, quando requisitados; f) monitorar leituras em tempo real e g) indicar possíveis falhas do sistema. O enlace via linha telefônica serve não somente para a transferência dos dados, mas também possibilita que as funções da Unidade Remota sejam observadas e controladas a distância. O sistema está em operação no campo (Estação Experimental de Pindorama, do IAC) há mais de dois anos. Estão sendo adquiridos dados climatológicos, temperatura do solo e potencial mátrico, em intervalos de 10 minutos. No decorrer desse período, os danos causados por efeitos secundários de relâmpagos durante tempestades resultaram em várias interrupções na operação do sistema. Apesar de terem sido tomadas as precauções usuais, como circuitos de proteção de linha, aterramento adequado do sistema e instalação de pára-raios, estes esforços não foram totalmente eficientes e devem ser melhorados
Título en inglés
Study and implementation of a system for remote monitoring of soil and environmental variables
Palabras clave en inglés
Environmental variables
Modeling
Pesticides
Remote monitoring
Sensors
Soil
Telemetry
Resumen en inglés
This work describes the development of an automatic data acquisition system for environmental variables that includes the transmission of the acquired data in real time or later time to the computational facilities of a laboratory. These data are to be supplied for a modeling of pesticide transport in soil program that is executed in a RISC/UNIX workstation. The system was devised and implemented considering multipoint serial bus architecture and reads up to 240 sensors. The data transmission is performed through a two-link telemetry chain, radio (3 km) and telephone line (130 km). A personal computer named Remote Storage Unit (RSU) was used to join these links. The data acquisition is supervised by the RSU. In order to execute this task a graphics user interface based program (Windows) was created. The program presupposes the distribution of the soil sensors in up to four plots. This program performs the functions of: a) controlling the data acquisition system such as sample intervals and sensors range; b) verifying the consistency of data; c) allowing the complementation of data with manual entries related to artificial rains and pesticide applications; d) locally storing the data in mass memory; e) sending these data to the laboratories, when requested; f) real time monitoring of readings; and g) indicating any system failure. Besides the data transmission the telephone line link can also be used to operate the RSU remotely. The system is operating in the field (Estação Experimental de Pindorama, IAC) for more than two years. Climatologically variables, soil temperature and soil matric potential are being measured at 10 minutes sample interval. During this test period the system operation was interrupted several times due to secondary effects of lightning. Despite of the usual taken cares as line-protection circuits, adequate system grounding and the installation of lightning rods these efforts were not efficient and must be improved
 
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AndreTorreNetoD.pdf (8.97 Mbytes)
Fecha de Publicación
2014-10-20
 
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