@TechReport{CamposIritVile:2021:MoDeMo,
author = "Campos, Andrew Medeiros de and Irita, Ricardo Toshiyuki and
Vilela, Waldeir Amaral",
title = "Aprimoramento de plataforma de coleta de dados ambientais de baixo
custo - modelo dedicado com modos de transmiss{\~a}o de dados e
de armazenamento",
institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2021",
type = "RPQ",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
note = "{Bolsa PIBIC/PIBITI/INPE/CNPq.}",
keywords = "dados meteorol{\'o}gicos, plataforma de coleta de dados,
wireless, ATMega, Wi-Fi.",
abstract = "Este relat{\'o}rio final {\'e} parte de um projeto de
Inicia{\c{c}}{\~a}o Cient{\'{\i}}fica do programa PIBIC
desenvolvido no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE),
onde o principal objetivo foi inserir melhorias e um sistema de
coleta de dados de baixo custo em desenvolvimento pelo Grupo de
Dispositivos Fotovoltaicos (GDF) do Instituto. A principal
melhoria no sistema consistiu na inser{\c{c}}{\~a}o de um
dispositivo de transmiss{\~a}o de dados. O monitoramento das
grandezas ambientais, tais como umidade e temperatura da
atmosfera, radia{\c{c}}{\~a}o solar, chuva e vento s{\~a}o
cruciais para qualquer tipo de planejamento da
utiliza{\c{c}}{\~a}o do potencial energ{\'e}tico em uma
sociedade, auxiliando a delimitar a escolha de melhores
a{\c{c}}{\~o}es devido ao impacto ambiental. As mudan{\c{c}}as
clim{\'a}ticas tem levado os pa{\'{\i}}ses a buscarem
alternativas energ{\'e}ticas {\`a}s fontes f{\'o}sseis como a
energia fotovoltaica ou e{\'o}lica, cujo o conhecimento das
grandezas ambientais no local da implanta{\c{c}}{\~a}o destas
usinas s{\~a}o fundamentais no planejamento e desenvolvimentos
dos projetos. Atualmente, os principais dados de grandezas
ambientais s{\~a}o obtidos por modelos computacionais pouco
representativos da realidade local ou coletados por plataformas de
alto custo distantes entre si, exigindo a interpola{\c{c}}{\~a}o
de dados. O aprimoramento de uma unidade de coleta de dados de
baixo custo para uso em uma PCD experimental ir{\'a} proporcionar
a melhora na qualidade dos dados gerados assim como facilitar a
aquisi{\c{c}}{\~a}o de um volume de dados maior, neste intuito,
o laborat{\'o}rio GDF/COPDT (Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos)
do INPE de S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos mant{\'e}m um projeto de
desenvolvimento de uma PCD experimental de baixo custo com o
objetivo de auxiliar na pesquisa de potencial fotovoltaico.
Atualmente os dados obtidos s{\~a}o armazenados na mem{\'o}ria
do pr{\'o}prio dispositivo de aquisi{\c{c}}{\~a}o de dados
instalado na PCD e o acesso dos dados {\'e} feito no local que
{\'e} de dif{\'{\i}}cil acesso. Viu-se, ent{\~a}o, a
necessidade de desenvolver um m{\'o}dulo que facilitasse o acesso
aos dados por meio da transmiss{\~a}o sem fio. Deste modo, {\'e}
apresentado neste trabalho o in{\'{\i}}cio do desenvolvimento de
um m{\'o}dulo de coleta de dados de baixo custo com
transmiss{\~a}o de dados para as PCDs a partir do estudo
comparativo de diversas formas de transmiss{\~a}o de dados
compat{\'{\i}}veis com microprocessadores da fam{\'{\i}}lia
ATMega a fim de se encontrar a tecnologia que melhor se adequasse
as PCDs em desenvolvimento e ent{\~a}o a
implementa{\c{c}}{\~a}o da mesma em uma plataforma de testes.
Foram comparadas as seguintes tecnologias: m{\'o}dulo HC-06 para
transmiss{\~a}o Bluetooth, m{\'o}dulo nRF24L01 para
transmiss{\~a}o por modula{\c{c}}{\~a}o GFSK de protocolo
pr{\'o}prio al{\'e}m dos m{\'o}dulos ESP-01 e NodeMCU para
transmiss{\~a}o Wi-Fi. Essas tecnologias foram analisadas por
meio de testes de lat{\^e}ncia, velocidade e dist{\^a}ncia
m{\'a}xima de transmiss{\~a}o. E como resultado, a melhor
solu{\c{c}}{\~a}o obtida foi do m{\'o}dulo ESP-01 que,
al{\'e}m do pre{\c{c}}o reduzido, apresentou as melhores
caracter{\'{\i}}sticas, sendo combinado aos m{\'o}dulos leitor
de cart{\~a}o SD e Real Time Clock. E apresentado ainda nesse
relat{\'o}rio, o procedimento para prototipagem e testes de
modulo de aquisi{\c{c}}{\~a}o e transmiss{\~a}o de dados
proposto, bem como os algoritmos, hardwares utilizados para teste
e valida{\c{c}}{\~a}o e o layout de placa de circuito
impresso.",
affiliation = "{Universidade Federal de S{\~a}o Paulo (UNIFESP)} and {Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE)}",
language = "pt",
pages = "33",
ibi = "8JMKD3MGP3W34T/45TNCFH",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/45TNCFH",
targetfile = "Relatorio_Final_PIBIC_2020_2021_Andrew_Medeiros_de_Campos.pdf",
urlaccessdate = "03 jun. 2024"
}