Instrumentação, telemetria e dados

Monitoramento e inovação digital

Da medição em campo ao uso da informação: sensores, estações, sistemas de aquisição e transmissão desenvolvidos e aplicados para observar processos hidrológicos, meteorológicos e ambientais.

Observar, transmitir, verificar e interpretar

Monitorar não é apenas instalar um sensor. A informação confiável resulta de uma cadeia que envolve escolha da variável, calibração, aquisição, telemetria, controle de qualidade, armazenamento e análise. O grupo investiga essa cadeia completa, combinando equipamentos comerciais e soluções próprias.

01SensorNível, chuva, temperatura, umidade, vento, radiação e outras variáveis.
02AquisiçãoDataloggers e plataformas programáveis registram as observações.
03TelemetriaTransmissão por rede celular, rádio ou LoRa, conforme a aplicação.
04QualidadeCalibração, comparação, consistência e rastreabilidade dos dados.
05UsoAnálise, modelagem, diagnóstico, pesquisa e apoio à decisão.

Linhas de desenvolvimento e aplicação

Os conteúdos existentes foram organizados em quatro frentes complementares. Cada cartão apresenta uma síntese atualizada e mantém o acesso à página específica.

Sensor de nível instalado em experimento de campo

Sensores de nível

Medições em rios, redes de drenagem, reservatórios e experimentos. A pesquisa inclui sensores ultrassônicos e transdutores de pressão associados a plataformas programáveis.

Nível de águaBaixo custoCalibração
Ver sensores de nível
Protótipo Ecologger com sistema de telemetria

Estações telemétricas

Transmissão remota de chuva, nível e outras variáveis para reduzir o intervalo entre a observação e seu uso em acompanhamento hidrológico e serviços associados à água.

CelularRádioLoRa
Ver estação telemétrica
Dispositivo de aquisição baseado em plataforma Arduino

Monitoramento hidrometeorológico

Sistemas de aquisição aplicados ao ciclo da água, estruturas de baixo impacto, redes de drenagem e rios, com ênfase em soluções acessíveis, programáveis e adequadas à pesquisa experimental.

ArduinoHidroclimaLID
Ver monitoramento hidrometeorológico
Protótipo de estação meteorológica convencional da Ecotecnologias

Estações meteorológicas

Monitoramento integrado de precipitação, temperatura, umidade, vento, radiação e outras variáveis para caracterização local, experimentos e apoio a estudos hidrológicos.

MeteorologiaEstaçõesSéries temporais
Ver estações meteorológicas

Inovação orientada pela qualidade do dado

O objetivo não é apenas reduzir custos, mas ampliar a capacidade de observar fenômenos com resolução, continuidade e confiabilidade compatíveis com cada pesquisa ou aplicação.

Instrumentação acessível

Componentes programáveis e arquiteturas abertas permitem adaptar sensores, intervalos de amostragem e rotinas de aquisição.

Validação experimental

Protótipos são testados, calibrados e comparados antes que os dados sejam usados em análises e modelos.

Integração digital

Telemetria, automação, geotecnologias e ferramentas computacionais aproximam o campo da interpretação dos resultados.

Onde esses dados são aplicados

  • Rios, canais, redes de drenagem e estruturas hidráulicas;
  • chuva, clima local e eventos hidrometeorológicos;
  • infraestrutura verde, LID e experimentos ambientais;
  • calibração e avaliação de modelos hidrológicos e hidráulicos;
  • diagnósticos, pesquisa aplicada e formação de estudantes.

A configuração de sensores, telemetria e energia depende do ambiente, da frequência de medição, da cobertura de comunicação e da finalidade do monitoramento. Cada implantação exige avaliação técnica específica.

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Granulometria por imagens: do campo ao dado

Conhecer a distribuição dos tamanhos dos sedimentos e blocos do leito — a granulometria — é essencial para compreender o transporte de sedimentos, a estabilidade do canal e sua resposta às cheias. Em rios de material grosseiro, porém, o levantamento convencional pode ser demorado, difícil e caro.

Imagens do leito de um rio com escala para análise granulométrica

Imagens que preservam informação do leito

Fotografias obtidas por celulares e outros equipamentos, acompanhadas por uma escala de referência e por cuidados de campo, podem registrar a forma e o tamanho aparente dos materiais do leito.

GranulometriaLevantamento de campo
Fluxo de processamento de imagens para estimativa granulométrica

Da fotografia à distribuição de tamanhos

O estudo de Gabriel Sulzbach Pereira explora técnicas de visão computacional para segmentar os materiais visíveis, estimar suas dimensões e comparar os resultados com medições de referência.

Visão computacionalAutomaçãoValidação

1. Captar

Registrar imagens com escala, enquadramento e resolução adequados às condições do canal.

2. Processar

Identificar contornos e estimar as dimensões dos materiais por rotinas de processamento de imagens.

3. Validar

Comparar os resultados automáticos com métodos de campo e reconhecer limites e incertezas.

Pesquisa em desenvolvimento. Os resultados ainda são preliminares. O objetivo é avaliar em que condições imagens obtidas com equipamentos acessíveis podem complementar — e não substituir automaticamente — os levantamentos tradicionais, ampliando a capacidade de monitorar canais de difícil acesso.

Assistir à qualificação de GabrielVer hidrologia de superfície

Dados locais e observação remota

O monitoramento também combina séries existentes, produtos meteorológicos, imagens orbitais e levantamentos por VANT. Essa integração ajuda a preencher lacunas, caracterizar o terreno e avaliar a qualidade das informações usadas em estudos hidrológicos.

Sensores de temperatura e umidade

Soluções como o DHT-22, integrado ao Arduino, apoiam experimentos ambientais, conforto térmico e monitoramento climático com boa resolução temporal.

Sensoriamento remoto e VANT

Imagens orbitais e levantamentos de alta resolução contribuem para mapear uso do solo, topografia, drenagem e mudanças ambientais.

Qualidade e consistência

Falhas, tendências, mudanças nas séries e consequências da escassez de dados são avaliadas antes de seu emprego em modelos e decisões.

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