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