Estações Meteorológicas Modulares: monitoramento ambiental cidadão

Este projeto tem como objetivo a promoção da ciência cidadã por meio da implementação de instrumentação científica e educacional de código aberto, de baixo custo, com vistas tanto à formação de uma rede de monitoramento cidadão meteorológico e ambiental quanto à sustentabilidade socioambiental.

Estado atual do projeto

Visão geral

Elementos da EMM Estado Atual Documentaçãọ
Estrutura Mecânica Protótipo funcional concluído Estrutura Mecânica
Abrigo Meteorológico Protótipo funcional concluído Abrigo Meteorológico
Abrigo de Luminosidade Objeto adaptado Tarefa #448
Caixa Estanque Objeto adaptado Informações pertinentes constam na Tarefa #445
Placa de Controle Protótipo funcional concluído Placa de Controle
Sensor de Temperatura e Umidade Em aplicação nas EMM Sensor DHT22
Sensor de Pressão Atmosférica Em aplicação nas EMM Sensor BMP180
Sensor de Luminosidade Em aplicação nas EMM Sensor LDR
Sensor de Velocidade e Direção do Vento Em fase de testes e implementação nas EMM Anemômetro Equilibrisa
Firmware dos microcontroladores Protótipo funcional concluído Repositório git meteorolog
Código do Servidor de dados Protótipo funcional concluído Repositório git site-dadoscta
Código o aplicativo de visualização e interação com os dados Protótipo funcional concluído Repositório git emm-webapp
BOT de comunicação instantânea Protótipo funcional concluído EMM-BOT
Os dados coletados pelas EMM são enviados para dados.cta.if.ufrgs.br/emm2/
  • O site está em fase de protótipo e pedimos a compreensão em caso de dificuldades na visualização dos dados. Estamos trabalhando para superar isso.
  • Dados mais antigos podem ser encontrados na outra instância do site em dados.cta.if.ufrgs.br/emm/.

Guia da Comunidade EMM

Venha fazer parte da rede de monitoramento ambiental colaborativo das EMM! Para facilitar o processo de adesão de comunidades e indivíduos no monitoramento colaborativo, elaboramos o Guia da Comunidade EMM.

Acreditamos que as EMM são como árvores que devem ser plantadas e cultivadas por comunidades ou indivíduos. O Guia vem auxiliar nessa plantação. Veja abaixo as EMM que já foram plantadas!

Estações Instaladas

Já foram "plantadas" as seguintes EMM:

  • EMM OraProNobis CTA: Esta EMM está enraizada na comunidade do CTA e tem como objetivo o acompanhamento cotidiano por parte da equipe de desenvolvimento. Para saber sua história, desde o mutirão da sua instalação, visite a tarefa #484 e o Diário da EMM OraProNobis CTA.

Ela é claramente uma trepadeira nutritiva e local! Uma OraProNobis!
  • EMM Butiá INMET: Esta EMM tem como propósito a validação inicial dos dados gerados pelas EMM. Veja como foi seu plantio/mutirão de instalação na tarefa #484 e para as novidades mais recentes confira o Diário da EMM Butiá INMET.

Está aí uma árvore forte, que traz sabor e segurança com frutos deliciosos! Salve Butiá!
  • EMM Residência Hacker: Esta EMM foi o primeiro protótipo instalado, feito atingido durante a Terceira Residência Hacker do Red Bull Basement. Veio mostrar que é possível, algo muito importante quando falamos de hardware. Veja como foi esse momento histórico na tarefa #445.

A pioneira! Viva! Oh yeah!

Participação Cidadã

A grande realização até agora em termos de participação cidadã no projeto são os trabalhos conduzidos no Colégio de Aplicação da UFRGS no CTA Jr. Ao longo de 5 anos, diversas atividades relacionadas ao projeto foram realizadas por estudante do colégio.

Validação dos dados

No início de 2018, em pesquisa realizada durante o mestrado do colaborador Leonardo Sehn, foi executada a instalação de uma EMM junto a uma estação automática oficial do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) para a validação dos dados gerados pelas EMM. Veja como os resultados desta análise na página de Validação dos Dados.

Descrição do Projeto

A espécie humana é profundamente dependente do clima do planeta, que afeta desde o nosso conforto até a produção dos nossos alimentos, fundamental para nossa sobrevivência. Neste sentido, o entendimento da situação climática do nosso planeta merece atenção especial.

Atualmente, os registros das variáveis climáticas são realizados por estações meteorológicas institucionais, tanto governamentais quanto privadas, de alto custo e incapazes de registrar microclimas específicos. Para esclarecer de maneira mais ampla a questão climática, é necessária uma rede mais numerosa, com sensores e medições disponíveis abertamente e uma metodologia aberta e acessível para uso dos dados coletados e que seja possível de ser constituída por cidadãos comuns, comunidades urbanas e rurais, escolas e institutos de pesquisa.

Este projeto, que foi iniciado em 2012, visa a o estudo e desenvolvimento de instrumentação científica e educacional de código aberto, de baixo custo com vistas à formação de uma rede de ciência cidadã para pesquisas climáticas e ambientais.

Mais informações em motivação do projeto. Ver também artigo publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física:

Estações meteorológicas de código aberto: Um projeto de pesquisa e desenvolvimento tecnológico
R.B. Silva, L.S. Leal, L.S. Alves, R.V. Brandão, R.C.M. Alves, E.V. Klering, R.P. Pezzi
Rev. Bras. Ensino Fís. vol.37 no.1 São Paulo Mar. 2015
Disponível em http://dx.doi.org/10.1590/S1806-11173711685


Principais Características

  • Liberdade: esse projeto é baseado em princípios de software e hardware livres, ciência aberta, e recursos educacionais abertos;
  • Simplicidade/acessibilidade: esse projeto é desenvolvido visando uma fácil (re)produção — fácil fabricação, manutenção e obtenção das peças, e baixo custo;
  • Modularidade: uma estação meteorológica desenvolvida nesse projeto é composta de módulos independentes.

Histórico

Linha do tempo com momentos-chave para o desenvolvimento do projeto.


Perspectiva para o Projeto

Metas

Metas a curto prazo do projeto, esclarecendo o foco de desenvolvimento do grupo de trabalho na etapa atual.

Aspirações

Convite para colaborações para o projeto por meio de uma lista de possibilidades de desenvolvimento que se pretende realizar com o amadurecimento do projeto.


Documentação

Uso

Instruções de uso e montagem das diferentes versões das EMM.

Desenvolvimento

Passos no desenvolvimento do projeto, contendo materiais para reproduzir o instrumento e modificá-lo. São disponibilizados materiais sobre os diferentes protótipos desenvolvidos, os artigos publicados e materiais para referência, bem como perspectivas para desenvolvimento do projeto e convite para colaborações.

Ensino

Materiais para ensino de uso e montagem de estações, como as diferentes oficinas oferecidas sobre o tema, bem como materiais de ensino relacionados com os fundamentos das estações, para os quais a própria pode servir como referencial prático.

Materiais Complementares

Artigos relacionados com o projeto. Listas de conteúdos externos com outras possibilidade de módulos de medição para as estações, outras plataformas de prototipagem que poderiam ser alternativas, projetos relacionados entre outres.


Comunicação / Extensão

Divulgação de atividades de extensão relacionadas ao projeto, como apresentações, oficinas e hackatonas.


Grupo de Trabalho / Contatos

Contamos com uma lista de discussão exclusiva para tratar das estações meteorológicas. Para cadastrar seu endereço de e-mail, acesse http://grupos.ufrgs.br/mailman/listinfo/fis_cta_estmet-l . O endereço para postagem das mensagens é cta_estmet-l (arroba) if.ufrgs.br

Os encontros periódicos são comunicados pela lista de discussão e seus registros e pautas podem ser acompanhados no fórum de Encontros Periódicos.

Colaboradores-chave do projeto:

  • Coordenadores do projeto:
    • Rafael Pezzi
      • Foco: Coordenação CTA/IF/UFRGS
    • Rafael Brandão: rafael.brandao[arroba]ufrgs.br
      • Foco: Coordenação CTA Jr./CAp/UFRGS
  • Colaboradores bolsistas e voluntários:
    • Leonardo Sehn: leonardo.sehn[arroba]ufrgs.br
      • Foco: Desenvolvimento de hardware e estruturação da rede
      • Mantenedor atual do projeto
    • Nelso Jost
      • Foco: Desenvolvimento de software
    • Renan B. da Silva: renan.silva[arroba]ufrgs.br
      • Foco: Gestão e orientação do braço do projeto no CTA Jr.
    • Marina de Freitas: marina.freitas[arroba]ufrgs.br
      • Foco: Desenvolvimento de abrigos para sensores, da estrutura mecânica e estruturação da rede
    • Jan Luc Tavares: jan.luc[arroba]ufrgs.br
      • Foco: Desenvolvimento do BOT, da estrutura mecânica e estruturação da rede
    • Cristthian Marafigo Arpino
      • Foco: Desenvolvimento do anemômetro e da Estação Maregráfica via GPS

Parceiros

CAp — Colégio de Aplicação — UFRGS

CEPSRM — Centro Estadual de Pesquisa em Sensoriamento Remoto e Meteorologia / UFRGS

Universidad Industrial de Santander — Colombia


O conteúdo desta página de wiki de projeto é distribuído sob uma licença Creative Commons BY-SA 4.0. Autores: Rafael Pezzi, Rafael Brandão, Renan B. da Silva, Lucas Leal, Leonardo Sehn, Marina de Freitas, Jan Luc Tavares.