Diário da EMM Butiá INMET

Adicionado por Leonardo Sehn 6 meses atrás

Manutenção da Butiá INMET

A partir de agora a manutenção da Butiá CTA passa a ser relatada por aqui. A ideia é fazer um acompanhamento com relato semanal sobre a EMM, formato que também será aplicado para a EMM OraProNobis CTA neste fórum.

As atualizações sobre a Butiá foram feitas pela tarefa #484 até o dia 02/02/2018 (Semanas 1 e 2).

Abaixo segue um resumo de informações importantes sobre o período relatado (cheio de spoilers), seguido de um relato detalhado, formato que consiste no modelo elaborado.


Resumo

Período: Semanas 2 a 6 (02/02/2018 a 26/02/2018)
Idade: 37 dias

Dados do Período:

Maior período de dados registrados: ~ 7 dias e meio (00:00 de 02/02 a 16:32 de 09/02)[Continuação do período anterior]
Maior período de funcionamento pleno: ~ 1 dia e meio (00:00 de 02/02 às 14:59 de 03/02)[Continuação do período anterior]
Maior período de envio de dados para o servidor: ~ 1 dia e meio (00:00 de 02/02 às 14:59 de 03/02)[Continuação do período anterior]
Maior período de dados registrados no cartão: ~ 7 dias e meio (00:00 de 02/02 a 16:32 de 09/02)[Continuação do período anterior]
Manutenções: 2 (uma com pendência e a seguinte bem-sucedida)
Dias de dados registrados: 02/2 a 09/2 (d), 26 (m).

m = manutenção ou instalação
b = bateria descarregada
d = sensor danificado
w = problemas de comunicação WiFi com o servidor

Registro integral de dados: 7 dias
Registro de dados com interrupções: 1 dia
Sem registro de dados: 17 dias
Total: 25 dias

Conclusões:

  • No dia 09/2 o sensor BMP180 foi danificado após sofrer um curto-circuito ao ter sido molhado, o que aconteceu durante uma tempestade de vento e chuva intensa em Porto Alegre.
  • A Butiá passou cerca de 15 dias de manutenção pela danificação ter ocorrido em um momento de difícil manutenção por parte do responsável.
  • No dia 26/2 o sensor foi trocado, tendo sido instalado no interior da caixa estanque, como normalmente é feito com barômetros, por ele ser mais sensível à exposição à chuva e à umidade.
  • Das 11:56 às 12:32 (36 minutos) do dia 26/2 as medidas apresentam divergência com relação ao horário local, causado por um erro na manutenção com demora no reajuste do relógio da EMM para o horário de inverno local.
  • Ao longo de todo o período foram verificadas interrupções na comunicação com o servidor, curiosamente sempre no período da tarde e sempre com retorno no período da tarde do dia seguinte ou de dois dias depois. Ainda assim, em todas as situações em que foi verificado, os registros continuaram sendo feitos no cartão microSD.
  • Para o período de 26/1 a 09/2 foram feitas comparações entre as medidas da Butiá com a estação oficial do INMET, com os seguintes resultados:
    • As comparações de medidas de temperatura feitas com ambos os sensores da EMM com relação à estação oficial foram considerados válidos, pelo fato de as diferenças serem menores do que a acurácia dos sensores para as médias geral, diárias e por faixas de horário.
    • As comparações de medidas de umidade relativa do ar da EMM com relação à estação oficial não puderam ser considerados válidos, pelo fato de as diferenças serem maiores do que a acurácia do sensor para as médias geral, diárias e por faixas de horário. Durante os momentos mais quentes e secos do período diurno, a Butiá realizou medidas de umidade relativa do ar até 20 % abaixo da estação oficial. Ainda assim, diferenças de até 15 % foram observadas entre a estação oficial automática e manual do INMET para o mesmo período, o que ilustra as dificuldades de medidas de umidade relativa do ar.
    • As comparações de medidas de pressão atmosférica da EMM com relação à estação oficial foram considerados válidos, pelo fato de as diferenças serem menores do que a acurácia do sensor para as médias geral, diárias e por faixas de horário.
    • Resultados mais completos sobre a validação podem ser verificados em Validação dos Dados

Pendências:

Nenhuma.

Dados Históricos:

Maior período de dados registrados: ~ 15 dias (13:05 de 26/01 a 16:32 de 09/02) [Interrupção de 20 minutos para manutenção dia 01/2]
Maior período de funcionamento pleno: ~ 2 dias (17:22 de 30/01 a 14:53 de 01/02)
Maior período de envio de dados para o servidor: ~ 2 dias (17:22 de 30/01 a 14:53 de 01/02)
Maior período de dados registrados no cartão: ~ 15 dias (13:05 de 26/01 a 16:32 de 09/02) [Interrupção de 20 minutos para manutenção dia 01/2]
Manutenções: 4 (apenas a penúltima com pendência)
Dias de dados registrados:
  • Janeiro: 22/1 (m) a 24/1 (b), 25/1 (m), 26/1 a 31/1.
  • Fevereiro: 01/2 a 09/2 (d), 26/2 (m).

m = manutenção ou instalação
b = bateria descarregada
d = sensor danificado
w = problemas de comunicação WiFi com o servidor

Registro integral de dados: 15 dias
Registro de dados com interrupções: 5 dias
Sem registro de dados: 17 dias
Total: 37 dias


Relato

A partir do dia 02/02 até o dia 09/02 às 16:32, a EMM Butiá INMET seguiu realizando medidas e registrando dados no cartão microSD. Os arquivos com os dados da Butiá (DATALOG_2018_01_22_2018_02_09.TXT) e da estação oficial do INMET (dados_inmet_auto_2018_01_22_2018_02_09.md) se encontram em anexo ao relato. Também é possível conferir em anexo o arquivo de dados da estação oficial manual do INMET (dados_inmet_manual_2018_01_22_2018_02_09.md). Nesse meio tempo, o sistema parou diversas vezes de se comunicar com o servidor, comportamento já observado anteriormente. A paradas de comunicação são sempre no período da tarde e a retomada também, sempre no dia seguinte ou dois dias depois.

Sequência de dados de luminosidade do período de 02 a 09 de Fevereiro de 2018.

Sequência completa de dados de luminosidade até então.

Sequência de dados de pressão atmosférica do período de 02 a 09 de Fevereiro de 2018.

Sequência completa de dados de pressão atmosférica até então.

Sequência de dados de temperatura com o sensor BMP180 do período de 02 a 09 de Fevereiro de 2018.

Sequência completa de dados de temperatura com o sensor BMP180 até então.

Sequência de dados de temperatura com o sensor DHT22 do período de 02 a 09 de Fevereiro de 2018.

Sequência completa de dados de temperatura com o sensor DHT22 até então.

Sequência de dados de umidade relativa do ar do período de 02 a 09 de Fevereiro de 2018.

Sequência completa de dados de umidade relativa do ar até então.

Para o período de 26/1 a 09/2, foram realizadas comparações entre as medidas da EMM Butiá INMET com a estação automática oficial do INMET. Essas comparações foram registradas em Validação dos Dados.

No dia 09/02, ocorreu uma tempestade intensa de vento e chuva em Porto Alegre. Esta tempestade causou danos e prejudicou serviços na cidade. Acabou causando também a danificação do sensor de pressão atmosférica da EMM, o BMP180, que sofreu um curto-circuito por ter sido molhado em decorrência da tempestade. Ao tentar ligar novamente o sistema, o sensor causou a queima do fusível da EMM.

Abrigo meteorológico encharcado logo após a tempestade, durante a manutenção do dia 09 de Fevereiro de 2018.

Pela posição do BMP180 dentro do abrigo, rente à parede, é possível imaginar que ele tenha ficado demasiadamente exposto durante a tempestade.

É possível ver sinal de curto-circuito, pois partes do sensor estão esbranquiçadas.

A fita isolante dá sinais de desgaste também, não se sabe ao certo devido ao quê.

Do dia 09/2 ao dia 26/2 a Butiá INMET ficou sem manutenção, pelo fato de a avaria ao sistema ter acontecido em um momento de difícil realização de manutenção pelo responsável. No entanto, na manhã do dia 26/2 foi realizada a manutenção.

Primeiramente, foi testado o sistema sem o BMP180, que voltou a funcionar imediatamente dentro dessas condições. Ainda foi feito mais um teste com o sensor BMP180, que causou queima de mais um fusível da EMM. Então o cabo foi retirado e substituído por um novo, que foi instalado dentro da caixa estanque, como é de praxe para barômetros em estações meteorológicas, pelo fato de estes sensores serem tipicamente sensíveis à chuva e à umidade.

Nova configuração para o sensor de pressão atmosférica, com instalação agora dentro da caixa estanque.

Veja de pertinho.

Foi feito um teste inicial com o sensor dentro da caixa estanque, que apresentou diferença menor que a acurácia do sensor para as medidas da estação oficial, um resultado similar ao obtido com a configuração anterior para este teste inicial. Os arquivos de configuração (manutencao_butia_inmet_2018_2_26.md) e de dados (verifique o final do arquivo DATALOG_teste_bmp_caixa_estanque.TXT para ver os testes) deste teste encontram-se em anexo ao relato. Então, foi feito o ajuste do horário do relógio para o horário de inverno local, processo que infelizmente não foi feito desde o início dos testes, o que gerou 36 minutos de dados com divergência de horário.

Manutenção concluída!

E então a Butiá INMET foi deixada novamente em pleno funcionamento.

Momentos como esse são momentos de celebração! Oh yeah!

DATALOG_2018_01_22_2018_02_09.TXT - Arquivo de dados da EMM Butiá INMET de 22 de Janeiro a 09 de Fevereiro de 2018 (2,8 MB)

dados_inmet_auto_2018_01_22_2018_02_09.md - Arquivo de dados da Estação Meteorológica Automática oficial do INMET de 22 de Janeiro a 09 de Fevereiro de 2018 (45,2 KB)

dados_inmet_manual_2018_01_22_2018_02_09.md - Arquivo de dados da Estação Meteorológica Manual oficial do INMET de 22 de Janeiro a 09 de Fevereiro de 2018 (3 KB)

DATALOG_2018_01_22_2018_03_21.TXT - Arquivo de dados da EMM Butiá INMET de 22 de Janeiro a 21 de Março de 2018 (12,7 MB)

DATALOG_teste_bmp_caixa_estanque.TXT - Arquivo de dados da EMM Butiá INMET de 22 de Janeiro a 26 de Fevereiro de 2018 com dados do teste de instalação de novo BMP180 ao final (2,8 MB)

manutencao_butia_inmet_2018_2_26.md - Arquivo da comunicação serial de reconfiguração da placa para o horário de inverno ao final da manutenção do dia 26 de Fevereiro de 2018 (4,2 KB)


Respostas (1)

RE: Diário da EMM Butiá INMET - Adicionado por Leonardo Sehn 6 meses atrás

Registro do dia 27 de Fevereiro a 04 de Junho de 2018

Resumo

Período: Semanas 6 a 20 (27/02/2018 a 04/06/2018)
Idade: 135 dias

Dados do Período:

Maior período de dados registrados: ~ 72 dias e meio (00:00 de 27/02 a 10:35 de 10/05)
Maior período de funcionamento pleno: ~ 1 dia (~14:00 de 26/02 às ~14:00 de 27/02)[Info imprecisa recuperada de imagem]
Maior período de envio de dados para o servidor: ~ 1 dia (~14:00 de 26/02 às ~14:00 de 27/02)[Info imprecisa recuperada de imagem]
Maior período de dados registrados no cartão: ~ 72 dias e meio (00:00 de 27/02 a 10:35 de 10/05)
Manutenções: 2 (ambas bem-sucedidas)
Dias de dados registrados: 27/2 a 10/5 (w).

w = problemas de comunicação WiFi com o servidor

Registro integral de dados: 72 dias
Registro de dados com interrupções: 1 dia
Sem registro de dados: 25 dias
Total: 98 dias

Conclusões:

  • A EMM Butiá INMET é pra lá de independentes, passou quase dois meses e meio funcionando sem necessidade de manutenção. Isso é um sinal muito positivo.
  • Ainda assim passou-se muito tempo sem realizar novas manutenções, o que mesmo com esse grau de autonomia causou perda de registros. Isso deve ser ajustado e as manutenções devem ser mais recorrentes a partir de agora.
  • Não deixar o arquivo de dados chegar próximo de meio milhão de medidas. Renovar o arquivo no cartão a cada dois meses parece suficiente.

Pendências:

  • Verificar registros no cartão microSD no período de 26/2 a 06/3.
  • Realizar novas comparação de medidas de pressão atmosférica, agora com o BMP180 dentro da caixa estanque.
  • Firmar dois dos cabos de aço de sustentação.

Dados Históricos:

Maior período de dados registrados: ~ 73 dias e meio (12:37 de 26/02 a 10:35 de 10/05)
Maior período de funcionamento pleno: ~ 2 dias (17:22 de 30/01 a 14:53 de 01/02)
Maior período de envio de dados para o servidor: ~ 2 dias (17:22 de 30/01 a 14:53 de 01/02)
Maior período de dados registrados no cartão: ~ 73 dias e meio (12:37 de 26/02 a 10:35 de 10/05)
Manutenções: 6 (apenas uma com pendência)
Dias de dados registrados:
  • Janeiro: 22/1 (m) a 24/1 (b), 25/1 (m), 26/1 a 31/1.
  • Fevereiro: 01/2 a 09/2 (d), 26/2 (m), 27/2 (w) e 28/2 (w).
  • Março: 1/3 a 31/3 (w).
  • Abril: 1/4 a 30/4 (w).
  • Maio: 1/5 a 10/5 (w).

m = manutenção ou instalação
b = bateria descarregada
d = sensor danificado
w = problemas de comunicação WiFi com o servidor

Registro integral de dados: 87 dias
Registro de dados com interrupções: 6 dias
Sem registro de dados: 42 dias
Total: 135 dias


Relato

A partir da manutenção do dia 26 de Fevereiro, a Butiá INMET voltou a funcionar normalmente, com as paradas já tradicionais na comunicação com o servidor, de motivo ainda não muito claro. Ainda não foram realizadas verificações de registros no cartão microSD para este período.

É possível perceber que a partir da instalação do BMP dentro da caixa estanque, medidas de temperatura de valores muito mais altos foram realizadas com o sensor, chegando a 44,9 graus celsius às 15:38 do dia 04/3. Esse dado é interessante para acompanhar também as condições às quais o sistema é exposto. Resta verificar se prejudicará a medida ou vida útil do sensor. Abaixo seguem comparativos das medidas entre os sensores e entre os diferentes períodos para todos os parâmetros, seguidos de uma série completa desde a instalação.

Sequência de dados de temperatura com o sensor BMP180 do período de 26 de Fevereiro a 05 de Março de 2018.

Sequência completa de dados de temperatura com o sensor BMP180 até 05 de Março de 2018.

Sequência de dados de luminosidade do período de 26 de Fevereiro a 05 de Março de 2018.

Sequência completa de dados de luminosidade até 05 de Março de 2018.

Sequência de dados de pressão atmosférica do período de 26 de Fevereiro a 05 de Março de 2018.

Sequência completa de dados de pressão atmosférica até 05 de Março de 2018.

Sequência de dados de temperatura com o sensor DHT22 do período de 26 de Fevereiro a 05 de Março de 2018.

Sequência completa de dados de temperatura com o sensor DHT22 até 05 de Março de 2018

Sequência de dados de umidade relativa do ar do período de 26 de Fevereiro a 05 de Março de 2018.

Sequência completa de dados de umidade relativa do ar até 05 de Março de 2018.

A partir de então, não temos mais registros de dados no servidor, devido a problemas com o mesmo.

Até o dia 21/3, quando foi feita nova manutenção de rotina, sabe-se que a Butiá seguiu com bom funcionamento. Os dados foram verificado nesse dia e tudo estava bem com a EMM.

Tudo nos conformes.

Foi nesse dia que ela ganhou a companhia de uma nova amiga: o varal de abrigos.

Veja ambas juntas e serelepes!

Entramos então em um longo período sem manutenção da EMM. A retomada das manutenções se deu apenas há alguns dias, em 04 de Junho. Visualmente, tudo estava ok com a EMM, mas ao abrir a caixa verifiquei que a placa estava desligada.

Aspecto bom de sempre da Butiá.

Ao tocar levemente em um dos fios de alimentação a placa ligou e o sistema voltou a funcionar normalmente, o que me evocou a suspeita de mau contato.

EMM aberta e novamente funcionando.

Retirei o cartão para fazer uma cópia dos dados e verificar como andava o registro. Ao copiar o arquivo de registro, que já estava imenso a esta altura, com 5 medidas por minuto e mais de dois meses de registro, percebi que na parte inferior, a partir da linha 466070, o arquivo ficava todo preto. Associei isso a uma dificuldade de exibição quando a sequência de dados é tão longa, com quase meio milhão de medidas.

Isso pode ser conferido no arquivo DATALOG_2018_01-22_06-04.TXT que está comprimido no arquivo em anexo DATALOG_2018_01-22_06-04.zip. A parte difícil de visualizar está copiada para o arquivo DATALOG_2018_04-26_05-10_dados_recuperados.TXT também em anexo. O arquivo com os dados da estação do INMET do mesmo período (22/01/2018 a 04/06/2018) pode ser conferido, em anexo também, em dados_inmet_auto_2018_01-22_06-04.md.

Até então eu havia sempre deixado o mesmo arquivo no cartão, de forma que a EMM ia anexando mais e mais dados no arquivo. Com essa limitação apresentada, decidi passar o arquivo para o computador e substituir no cartão por um novo arquivo vazio. Vejamos como tudo anda.

Então testei coletar novos dados com a EMM e o registro funcionou bem, mas a data havia zerado. Isso reforçou minha suspeita de mau contato, pois isso só acontece quando a placa é desligada e ligada várias vezes rapidamente, o que é comum em situações de mau contato.

Parti então para a reconfiguração do relógio. Os arquivo dos dados coletados durante a manutenção e após a reconfiguração pode ser conferido em anexo em DATALOG_2018_06-04_retomada_registros.TXT, bem como o arquivo com a reconfiguração do relógio e do meteorolog pela serial, que pode ser conferido em anexo em reconfiguracao_relogio+meteorolog.md. Reconfigurei a hora e as medidas voltaram a ser realizadas e registradas corretamente. EMM em pé e radiante novamente!

Por fim, quando verifiquei os cabos de aço de sustentação, notei que todos estavam frouxos, mesmo que estivessem no limite do esticador do cabo, o que leva a crer que o cabo foi se soltando aos poucos nos pontos de apoio. Isso reforça a hipótese de mau contato, pois em uma condição de fortes ventos, é fácil de acreditar que a EMM assim solta balançaria bastante a ponto de desligar seu sistema elétrico.

Cabo firme, tempo longo, tanto passa até que solta.

É sutil. Veja pelo caimento dos cabos, que eles não estão bem firmes.

Eu estava sem ferramentas para manipular os cabos de aço, então tive de deixar esse ajuste como pendência para a próxima manutenção. Só consegui firmar um dos cabos, que ainda não estava com seu esticador no limite.

O cabo que ainda não estava no limite do esticador eu consegui firmar, deixei o esticador no limite agora.

Percebi também que cresceu um arbusto nos pés da Butiá. Vai se formando o ecossistema. Por enquanto, não parece causar qualquer prejuízo a estação ou à placa solar, então o equilíbrio ecológico parece garantido.

Natureza sempre abundante!

Olhando com calma para os dados, verifiquei que a EMM seguiu funcionando até o dia 10 de Maio, quando às 10: teve uma parada no registro de dados no cartão. A partir de então a EMM voltou uma série de registros, mas já com a hora zerada, então não se sabe ao certo a qual período correspondem os dados registrados, apenas é possível fazer uma estimativa de quanto tempo de registro ainda houve. Com as cerca de 24 000 medidas realizadas nessa condição, estima-se menos de 3 dias e meio de medidas.

Passei muito tempo sem realizar manutenções, com outras demandas no projeto e isso acabou prejudicando o registro de dados, com perda de informações sobre 25 dias. Essa situação deve ser ajustada e as manutenções devem passar a ser mais recorrentes. Mas uma notícia muito boa é que ainda assim a Butiá tenha passado tanto tempo funcionando sem qualquer necessidade de manutenção (cerca de 73 dias, quase dois meses e meio! Que orgulho!).

E encerro o relato nesta onda de celebração pela independência da Butiá e pelo seu bom funcionamento reestabelecido. Oh yeah!

DATALOG_2018_04-26_05-10_dados_recuperados.TXT - Arquivo de dados da EMM Butiá INMET com medidas do período de 26 de Abril a 10 de Maio de 2018 destacados e copiados da sequência original (7,1 MB)

DATALOG_2018_06-04_retomada_registros.TXT - Arquivo de dados da EMM Butiá INMET com medidas do período de manutenção do dia 04 de Junho de 2018 (1,3 KB)

reconfiguracao_relogio_meteorolog.md - Arquivo de registro da comunicação serial para reconfiguração do relógio e do meteorolog realizada durante manutenção do dia 04 de Junho de 2018 (6,4 KB)

dados_inmet_auto_2018_01-22_06-04.md - Arquivo de dados da estação automática oficial do INMET de Porto Alegre do período de 22 de Janeiro a 04 de Junho de 2018 (315 KB)

DATALOG_2018_01-22_06-04.zip - Arquivo com dados da EMM Butiá INMET do período de 22 de Janeiro a 04 de Junho de 2018 (4,1 MB)

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