Monitoramento e medi??o de ?gua em um campus inteligente com plataformas de IoT

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Medeiros, ?tila de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Medi??o Inteligente de ?gua; LoRa?; Dojot; Plataforma de IoT; Metrologia
• Link de acesso: http://repositorio.ifpb.edu.br/jspui/handle/177683/2834

A escassez de recursos h?dricos ? uma realidade que assola diversos pa?ses no mundo e tende a se agravar nos pr?ximos anos em virtude do crescimento populacional, das mudan?as clim?ticas e da m? gest?o dos sistemas de distribui??o de ?gua, principalmente em pa?ses subdesenvolvidos, no qual os ?ndices de perdas de ?gua pot?vel nesses sistemas s?o alarmantes. No Brasil, dados do Sistema Nacional de Informa??es sobre Saneamento (SNIS) informam que o indicador m?dio de perda de ?gua pot?vel n?o contabilizada ou perdida na distribui??o em 2021 chegou ao impactante ?ndice de 40,14%, ou seja, a cada 100 litros de ?gua tratada, mais de 40 litros s?o desperdi?ados ao longo do sistema de distribui??o de ?gua. Uma sa?da para melhorar a gest?o dos recursos h?dricos e reduzir indicadores de perdas em sistemas de distribui??o de ?gua est? em solu??es IoT (Internet of Things) de sistemas de monitoramento e ?medi??o inteligente de gua? (Smart Water Metering), no qual medidores inteligentes de ?gua (Smart Water Meters) permitem o monitoramento e a medi??o em tempo real de diversos par?metros do sistema, como por exemplo: press?o, vaz?o e qualidade da ?gua, como tamb?m possibilitam o acionamento de v?lvulas e bombas hidr?ulicas de forma remota e autom?tica. Com isso, o uso de solu??es IoT vem ganhando cada vez mais destaque e popularidade tanto no ?mbito comercial quanto no ?mbito acad?mico, no qual as universidades desempenham um papel fundamental na busca por novas solu??es e desenvolvimento de aplica??es inteligentes baseadas em tecnologias de IoT, em um processo que interconecta pessoas, servi?os, processos e coisas, tornando as universidades em Campi Inteligentes. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta os resultados de uma solu??o de medi??o inteligente de ?gua, baseada em tecnologias de IoT de baixo custo, que foi implantada no Campus Campina Grande do IFPB, como um projeto piloto e uma iniciativa para torna-lo um campus inteligente (Smart Campus). O artefato desenvolvido se destaca pelo uso da tecnologia LoRa? e do middleware Dojot na camada de aplica??o, em vez de solu??es na nuvem, com uma comunica??o bidirecional atrav?s do LoRa? gateway Dragino LG02. Ademais, foram realizadas adapta??es de metodologias metrol?gicas estabelecidas em normas brasileiras vigentes para calibra??o do sensor de vaz?o do medidor inteligente de ?gua desenvolvido, o c?lculo do ?ndice de desempenho do medidor e da incerteza da medi??o. Os resultados obtidos com a solu??o desenvolvida demonstram um ?ndice de desempenho da medi??o de 97,83% e uma margem de erro de indica??o menor do que ? 2 % para as faixas de vaz?o calibradas para o sensor de vaz?o (FS400A) utilizado. A comunica??o LoRa? se mostrou est?vel com ?ndice m?dio de indicador de intensidade do sinal recebido (RSSI) no gateway de -89 dBm e uma taxa de perda de pacote de 0,35%. O Dojot, embora seja uma solu??o relativamente nova no mercado, se comportou de forma satisfat?ria, dando ind?cios de que pode ser utilizada como uma ferramenta de produ??o em um futuro pr?ximo, sendo uma op??o vi?vel para um campus inteligente.