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Trabalho sobre o desenvolvimento de um equipamento para monitorar o consumo de água...

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Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP Escola de Minas Colegiado do curso de Engenharia de Controle e Automação - CECAU

Desenvolvimento de um sistema de baixo custo para o monitoramento do consumo de água.

Claudio Madureira Silva Filho Rafael Pedrosa de Oliveira Yan Matheus de Toledo

Ouro Preto, 2018 RESUMO O aumento da demanda de água proveniente do desenvolvimento da indústria unido a falta de uso consciente resultou em baixas nos reservatórios na região sudeste do Brasil. Por ser um recurso indispensável a vida humana, deve-se ter um cuidado maior com sua utilização. A proposta deste projeto é monitorar o consumo de água de uma residência possibilitando o proprietário de ter acesso ao seu consumo através de um

sensor que lê a vazão de agua na tubulação e a envia para um aplicativo de celular, sendo esse sistema de baixo custo.

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Introdução Setenta por cento da superfície do planeta é coberta por água, quase toda salgada e, portanto, imprópria para o consumo humano. Apenas 2,5% desse total é potável e a maior parte das reservas (cerca de 80%) está concentrada em geleiras nas calotas polares (PORTAL BRASIL, 2010). Essa quantidade mínima de recursos aliado ao intenso desenvolvimento da indústria e o crescente aumento populacional provocou um aumento significativo da demanda de água. O aumento da demanda, juntamente com o baixo investimento em desenvolvimento de tecnologias para o setor hídrico fez com que algumas regiões do brasil experimentassem um princípio de crise hídrica. Nesse sentido, é fundamental que a distribuição de água nas cidades sejam cuidadosas quanto a eficiencia e a minimização de desperdícios. A água é, talvez, o mais importante dos recursos da natureza, seja pelo valor econômico, social e, principalmente, pelo valor fundamental à vida humana. Atualmente, esse bem é disponibilizado nos mais diferentes seguimentos da sociedade, desde indústrias até residências. O acompanhamento constante do consumo de água, em períodos de tempo, principalmente para os grandes consumidores, permite identificar anomalias com maior precisão, reduzindo as perdas físicas e de consumo excessivo. Os dados podem ser disponibilizados em tempo real para acompanhamento do consumo pelos clientes e efetuar uma cobrança mais justa nos condomínios horizontais ou verticais. Portanto, o objetivo do presente trabalho é desenvolver um dispositivo de baixo custo que possibilita o monitoramente do consumo de água pelo cliente de forma simples e segura, onde os dados estarão disponíveis em um aplicativo de celular. A solução foi desenvolvida a partir de um microcontrolador ESP8266 que, captura os dados de uma vávula que possui um sensor de fluxo por efeito hall, armazenando as informações de consumo em um servidor web e posteriormente os dados são transmitidos para um aplicativo IOS, onde o consumidor pode acompanhar o consumo a qualquer momento.

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Metodologia O trabalho consiste na confecção de um sistema de monitoramento de baixo custo, utilizando o microcontrolador ESP8266 e um sensor de vazão por efeito hall. O microcontrolador foi escolhido por apresentar fácil conectividade com a rede, indo em direção ao conceito de IOT (Internet of

Things). A seguir são apresentadas algumas etapas do processo de desenvolvimento do projeto. 

Construção de um protótipo do sistema, utilizando uma protoboard, para verificar a funcionalidade do projeto. A partir desse teste, serão corrigidos eventuais erros no hardware e será possível calibrar o sistema para receber os dados do sensor de vazão.

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O sistema de monitoramento vai contar com um aplicativo, desenvolvido para IOS, para que os proprietários tenham as informações geradas pelo sistema de maneira rápida e simplificada.

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A versão final do projeto, conta com um sistema que vai enviar os dados para um servidor via sinal de Wi-FI, esses dados vão ser disponibilizados através do aplicativo. Nessa fase o sistema vai ser novamente testado, verificando seu aspecto funcional, além disso, será realizado um estudo de viabilidade financeira, visando precificar o projeto, para que o mesmo possa se tornar um produto.

REFERÊNCIAS: PORTAL BRASIL. Saiba mais sobre água, consumo consciente e recursos hídricos no Brasil. 17 set 2010. Disponível em: < http://www.brasil.gov.br/ciencia-e-tecnologia/2010/10/agua-e-consumoconsciente >. Acesso em 10 Out 2018. [1] DE OLIVEIRA, Sérgio. Internet das Coisas com ESP8266, Arduino e Raspberry Pi. Novatec Editora, 2017.

[2] BRITTON, Tracy et al. Smart metering as a tool for the remote diagnosis of leakage in residential households. Water: Journal of Australian Water Association, v. 35, n. 6, p. 8993, 2008. [3] HAUBER-DAVIDSON, G.; IDRIS, E. Smart water metering. Water, v. 33, n. 3, p. 38-41, 2006. [4] BLOKKER, E. J. M.; VREEBURG, J. H. G.; VAN DIJK, J. C. Simulating residential water demand with a stochastic end-use model. Journal of Water Resources Planning and Management, v. 136, n. 1, p. 19-26, 2009. [5] THAKER, Tejas. ESP8266 based implementation of wireless sensor network with Linux based web-server. In: Colossal Data Analysis and Networking (CDAN), Symposium on . IEEE, 2016. p. 1-5. [4] SIRTOLI, Vinicus Grando; SATO, Airton Akio Watabe; BERTEMES FILHO, Pedro. Air Measurement in Residential Hydrometer: Preliminary Results. Journal of Engineering and Education, v. 12, n. 19, p. 73-79, 2016....