Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ifam.edu.br/jspui/handle/4321/1401
Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Monitoramento urbano com sensores de baixo custo |
Autor(es): | Mata, Jailson Ramos da |
Primeiro Orientador: | Ribeiro, Laura Michaella Batista |
Segundo Orientador: | Figueiredo, Ranyelli Cunha de |
metadata.dc.contributor.referee1: | Ribeiro, Laura Michaella Batista |
metadata.dc.contributor.referee2: | Sampaio, Ricardo Brandão |
metadata.dc.contributor.referee3: | Alencar, Sérgio Costa Martins |
Resumo: | O monitoramento do clima é um parâmetro fundamental para diversas áreas do conhecimento, pois as mudanças climáticas afetam diretamente a qualidade de vida das pessoas. Neste trabalho foi utilizado sensores de baixo custo de temperatura e umidade relativa do ar, pressão atmosférica do ar, temperatura do ar e altitude para compará-los com sensores comerciais de temperatura e umidade relativa do ar (HOBO®, pendante); pressão atmosférica do ar (HOBO®, RX3000) e temperatura do ar (HOBO®, RX3000). A estação meteorológica de baixo custo ESP32-S foi instalada no Campus do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), a fim de compará-los com os dados da estação de 80m da rede de monitoramento do IETE, e assim fazer a verificação das medidas e atestar sua veracidade. Para avaliar o desempenho dos sensores da ESP32-S foi aplicada a estatística descritiva (MBE), Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) e o coeficiente de determinação (R²). A partir das análises dos dados obtidos foi possível observar que os valores de temperatura da estação de baixo custo subestimaram os máximos e os mínimos diários, tendo como MBE de -0,59 °C e apresentando um espalhamento de 0,59°C (RMSE). A umidade apresentou diferenças de 21,03 % e espalhamento de 19,47 % tanto na série temporal quanto no ciclo diário. Já os valores pressão subestimaram em todo o ciclo diário , a pressão atmosférica medida pelo BMP280, captura a variabilidade da pressão, porém superestimando a medida pelo HWS S-BPA-CM10, com MBE de 2,8 hPa e espalhamento de 2,8 hPa. Embora o erro observado pela umidade possui amplitude maior de 20%, a concordância entre os dados ainda é forte no valor de 0,9. A concordância da temperatura do ar e da pressão atmosférica apresentaram concordância de 1 e 0.99 respectivamente. Portanto o emprego de uma estação meteorológica de baixo custo pode ser considerado viável, tanto pelo custo, quanto por produzir resultados equivalentes aos dos sensores da estação meteorológica comercial. |
Abstract: | Climate monitoring is a fundamental parameter for various fields of knowledge, as climate changes directly impact peoples quality of life. In this study, low cost sensors for temperature, relative air humidity, atmospheric air pressure, air temperature, and altitude were utilized. These measurements were compared with commercial sensors for temperature and relative air humidity (HOBO®, pendant); atmospheric air pressure (HOBO®, RX3000); and air temperature (HOBO®, RX3000). The low cost ESP32-S weather station was installed on the campus of the Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) to compare its data with the 80m station data from the IETE monitoring network, verifying the measurements and attesting to their accuracy. To assess the performance of ESP32-S sensors, descriptive statistics (MBE), Root Mean Square Error (RMSE), and the coefficient of determination (R²) were applied. From the analysis of the obtained data, it was observed that the temperature values from the low cost station underestimated both daily maximum and minimum values, with an MBE of -0.59 °C and a spread of 0.59°C (RMSE). Humidity showed differences of 21.03%, with a spread of 19.47% in both the temporal series and daily cycle. Pressure values consistently underestimated throughout the daily cycle, where atmospheric pressure measured by BMP280 captured the pressure variability but overestimated compared to the measurement by HWS S-BPA-CM10, with an MBE of 2.8 hPa and a spread of 2.8 hPa. Although the observed error for humidity has a larger amplitude of over 20%, the agreement between the data is still strong with a value of 0.9. The agreement for air temperature and atmospheric pressure showed values of 1 and 0.99, respectively. Therefore, the use of a low cost weather station can be considered viable, both in terms of cost and in producing results equivalent to those of commercial weather station sensors. |
Palavras-chave: | CLIMA SENSORES ESTAÇÃO DE BAIXO CUSTO |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Sigla da Instituição: | Instituto Federal do Amazonas IFAM Tecnologia em Eletrônica Industrial Instituto Federal do Amazonas IFAM Tecnologia em Eletrônica Industrial Instituto Federal do Amazonas IFAM Tecnologia em Eletrônica Industrial |
metadata.dc.publisher.department: | Campus Manaus Distrito |
Citação: | MATA, Jailson Ramos da. Monitoramento urbano com sensores de baixo custo. 31f. 2023. Monografia ( Eletrônica industrial) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Manaus Distrito Industrial, Manaus, 2022. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://repositorio.ifam.edu.br/jspui/handle/4321/1401 |
Data do documento: | 12-Nov-2023 |
Aparece nas coleções: | Monografia_Eletrônica Industrial |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Monitoramento urbano com sensores de baixo custo_Mata_2023.pdf | Monografia_Eletrônica Industrial - IFAM Campus Manaus Distrito Industrial | 4,06 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.