PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA (PPGEE)
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
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Noticias
Banca de DEFESA: MARIANA RODRIGUES VILLARIM
Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MARIANA RODRIGUES VILLARIM
DATA: 16/12/2020
HORA: 10:00
LOCAL: Videoconferência
TÍTULO: ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE UM SENSOR SEM FIO INTELIGENTE PARA MONITORAMENTO DISTRIBUÍDO DE POLUENTES ATMOSFÉRICOS NO CONTEXTO DE CIDADES INTELIGENTES
PALAVRAS-CHAVES: Material Particulado, Nariz Eletrônico, Poluição Atmosférica, Qualidade do Ar, Rede de Sensores Sem Fio, Sensores Sem Fio.
PÁGINAS: 57
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
RESUMO: A poluição atmosférica está diretamente relacionada à causa e ao agravamento de diversas
doenças, além de causar danos ecológicos ao meio ambiente. De acordo com a Organização
Mundial da Saúde (OMS), estima-se que, a cada ano, 4,2 milhões de mortes são atribuídas
à poluição atmosférica e 91% da população mundial reside em locais que excedem os
limites de qualidade do ar indicados. Neste trabalho foi desenvolvido um sensor sem fio
Inteligente de poluentes atmosféricos, especificamente de Material Particulado (MP) e de
gases, como o Metano (CH4) e Monóxido de Carbono (CO), a fim de alertar a população e
possibilitar o controle de emissões de poluentes. O sensor desenvolvido fará parte de uma
Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) distribuída pelas principais avenidas da cidade de João
Pessoa-PB, onde será possível identificar rotas, horários e dias de semanas com os maiores
índices de poluição. A tecnologia de comunicação sem fio adotada foi a LoRa, a qual foi
avaliada em ambientes urbano e florestal. Neste trabalho, foi utilizado o sensor PPD42NS,
que usa o método de espalhamento de luz para detecção de partículas, e os sensores da
família MQ, que apresentam sensibilidade cruzada e formam o Nariz Eletrônico, capaz de
detectar diversos gases com o auxílio de um algoritmo de reconhecimento de padrões. O
sensor PPD42NS foi submetido a um processo de calibração a partir do equipamento de
referência, HiVol 3000, para correção os seus valores de medição. Além disso, considerando
que um dos principais fatores no desenvolvimento de RSSF é o fornecimento limitado de
energia para alimentar os nós sensores, este trabalho propõe uma redução no consumo
de energia do sensor a partir da substituição de alguns dos seus componentes eletrônicos
pelo processamento digital, calibrando a saída a partir da saída digital. Os valores de
correlação linear obtidos nos dois experimentos foram superior a 0,9, indicando uma forte
associação entre as variáveis. Com os seis sensores de gás da família MQ foram realizados
experimentos para calibração em ar limpo e, em seguida, foram expostos à substâncias
odorantes. Cada sensor reage de forma específica ao detectar odores, tornando possível a
etapa de identificação dos gases através de reconhecimento de padrões. Os dados obtidos
foram treinados, testados e validados via Rede Neural Artificial (RNA), onde foi possível
identificar os diferentes padrões, diferenciando álcool, água e ar, com precisão acima de
98% na saída da rede
MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1753873 - ABEL CAVALCANTE LIMA FILHO
Presidente - 1523920 - CLEONILSON PROTASIO DE SOUZA
Interno - 1972280 - JUAN MOISES MAURICIO VILLANUEVA