Estações meteorológicas Modulares: monitoramento climático e ambiental

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

Elementos da EMM Estado Atual Documentaçãọ
Estrutura Mecânica Protótipo funcional concluído Tarefa #444
Abrigo Meteorológico Protótipo funcional concluído Tarefa #413
Abrigo de Luminosidade Objeto adaptado Tarefa #448
Caixa Estanque Objeto adaptado Informações pertinentes constam na Tarefa #445
Placa de Controle Protótipo funcional concluído Tarefa #334
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/emm/.

O projeto conta atualmente com um protótipo instalado com uma estrutura mecânica reciclada e adaptada de estações meteorológicas proprietárias na frente do CTA e um protótipo completo instalado no topo do Red Bull Station, que está enviando dados para o servidor.

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.