Dispositivo para controle Inteligente de reservatórios de água e sistemas de Irrigação via aplicativo mobile
Water scarcity is a growing challenge across the world. Several research sources indicate that in the coming years a significant portion of the world’s population may be subject to water scarcity. This is due to a combination of factors, including climate change, deforestation, increased demand c...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Outros Autores: | |
| Formato: | bachelorThesis |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
|
| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53839 |
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Escassez de água Automação residencia Irrigadores automáticos Reservatórios Gestão de recursos hídrico CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
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Escassez de água Automação residencia Irrigadores automáticos Reservatórios Gestão de recursos hídrico CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Brito Filho, Márcio Carvalho de Dispositivo para controle Inteligente de reservatórios de água e sistemas de Irrigação via aplicativo mobile |
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Water scarcity is a growing challenge across the world. Several research sources indicate
that in the coming years a significant portion of the world’s population may be subject
to water scarcity. This is due to a combination of factors, including climate change,
deforestation, increased demand caused by population growth, urbanization and especially
inadequate management of water resources. The potential for home automation to mitigate
this problem is increasingly in focus. Through the use of technology and the Internet
of Things (IoT), it is possible to optimize the use of water in homes, contributing to
its economy, having a better management of this resource and consequently a greater
longevity of it for the next generations. With automation systems it is possible to control
and monitor the use of water in real time. They can identify consumption patterns, limit
the flow of water in showers and faucets, set a scheduled time for a certain task, all to
ensure that water is only used when and where it is needed. For example, automatic
sprinklers can be programmed to water gardens during the driest times of the day, they
can be automatically turned off when it rains or even be programmed to only turn on for
a certain period. Another option is for water control in reservoirs, in which it is possible
to determine how much water should be in a given reservoir with the aid of flow sensors,
for example, or what is the maximum limit of a reservoir with a level sensor, indicating
which can only add water up to a certain point, avoiding water overflow and consequently
waste. All these points define the objective of the work, to combine the world shortage
problem with home automation through a low cost device. With the prototype developed,
it will be possible to apply it to different situations, two examples of which have already
been mentioned, automation in irrigation of plantations and control of water in reservoirs.
With it, through an application on the phone and a WiFi connection, it will be possible
to determine various parameters of use such as the volume to be used, for how long a
pump/electrovalve should be turned on at a given time or a simple manual activation all
through the radio frequency communication. In addition to viewing various information
in real time, such as flow in l/min, total volume, whether or not the reservoir limit has
been reached and the current status of a pump, for example. This work will describe
all the theoretical basis of the prototype, the development methodology as well as the
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The potential for home automation to mitigate this problem is increasingly in focus. Through the use of technology and the Internet of Things (IoT), it is possible to optimize the use of water in homes, contributing to its economy, having a better management of this resource and consequently a greater longevity of it for the next generations. With automation systems it is possible to control and monitor the use of water in real time. They can identify consumption patterns, limit the flow of water in showers and faucets, set a scheduled time for a certain task, all to ensure that water is only used when and where it is needed. For example, automatic sprinklers can be programmed to water gardens during the driest times of the day, they can be automatically turned off when it rains or even be programmed to only turn on for a certain period. Another option is for water control in reservoirs, in which it is possible to determine how much water should be in a given reservoir with the aid of flow sensors, for example, or what is the maximum limit of a reservoir with a level sensor, indicating which can only add water up to a certain point, avoiding water overflow and consequently waste. All these points define the objective of the work, to combine the world shortage problem with home automation through a low cost device. With the prototype developed, it will be possible to apply it to different situations, two examples of which have already been mentioned, automation in irrigation of plantations and control of water in reservoirs. With it, through an application on the phone and a WiFi connection, it will be possible to determine various parameters of use such as the volume to be used, for how long a pump/electrovalve should be turned on at a given time or a simple manual activation all through the radio frequency communication. In addition to viewing various information in real time, such as flow in l/min, total volume, whether or not the reservoir limit has been reached and the current status of a pump, for example. This work will describe all the theoretical basis of the prototype, the development methodology as well as the performance of the prototype in the tests carried out. A escassez de água é um desafio crescente em todo o mundo. Diversas fontes de pesquisa indicam que nos próximos anos uma parcela significativa da população mundial pode estar sujeita à escassez de água. Isso se deve a uma combinação de fatores, incluindo mudanças climáticas, desmatamento, aumento da demanda causado pelo crescimento populacional, urbanização e principalmente pela gestão inadequada de recursos hídricos. O potencial da automação residencial para mitigar este problema está cada vez mais em foco. Através do uso da tecnologia e da Internet das Coisas (IoT), é possível otimizar o uso de água nas residências, contribuindo para a sua economia, tendo uma gestão melhor desse recurso e consequentemente uma longevidade maior dele para aS próximas gerações. Com sistemas de automação é possível controlar e monitorar o uso de água em tempo real. Eles podem identificar padrões de consumo, limitar o fluxo de água em chuveiros e torneiras, estipular um tempo programado para alguma determinada tarefa, tudo isso a fim de garantir que a água só seja usada quando e onde for necessária. Por exemplo, os irrigadores automáticos podem ser programados para regar jardins durante os momentos mais secos do dia, podem ser desligados automaticamente quando estiver chovendo ou até serem programados para ligarem apenas por um determinado período. Outra opção é para controle de água em reservatórios, no qual é possível determinar o quanto de água deve ter em um determinado reservatório com o auxílio por exemplo de sensores de vazão, ou qual o limite máximo de um reservatório com um sensor de nível, indicando que só poderá adicionar água até um certo ponto evitando o transbordamento da água e consequentemente o desperdício. Todos esses pontos definem o objetivo o trabalho, aliar o problema de escassez mundial com a automação residencial através de um dispositivo de baixo custo. Com o protótipo desenvolvido será possível aplicá-lo para diferentes situações, dois exemplos delas já foram citados, a automação na irrigação de plantações e o controle de água em reservatórios. Com ele, através de uma aplicação no smartphone e uma conexão WiFi, será possível determinar vários parâmetros de uso, como o volume a ser utilizado, por quanto tempo em uma determinada hora deve ser ligada uma bomba/eletroválvula ou um simples acionamento manual, tudo através da comunicação de radio-frequência. Além de visualizar em tempo real várias informações como vazão em l/min, volume total, se o limite do reservatório foi atingido e qual o status atual de uma bomba por exemplo. Neste trabalho será descrito toda a fundamentação teórica do protótipo, a metodologia do desenvolvimento bem como o desempenho do protótipo nos testes realizados. 2023-07-19T20:00:53Z 2023-07-19T20:00:53Z 2023-07-14 bachelorThesis BRITO FILHO, Márcio, Dispositivo para controle inteligente de reservatórios de água e sistemas de Irrigação via aplicativo mobile. 2023. 68f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica), Departamento de Controle e Automação, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal: UFRN, 2023. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53839 pt_BR CC0 1.0 Universal http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia mecatrônica Departamento de Engenharia Mecatrônica |