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Título: Monitoramento de gases por meio de rede de sensores controlados com Arduino
Título(s) alternativo(s): Monitoring gases through Arduino-controlled sensor network.
Autor(es): Strelow, Filipe Hernani
Mendes, Regeane Silva
Orientador(es): Frare, Laercio Mantovani
Palavras-chave: Detectores
Microcontroladores
Biogás
Detectors
Microcontrollers
Biogas
Data do documento: 22-Jun-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Referência: MENDES, Regeane Silva; STRELOW, Filipe Hernani. Monitoramento de gases por meio de rede de sensores controlados com Arduino. 2015. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2015.
Resumo: O desenvolvimento industrial e a dependência de combustíveis fósseis como as principais fontes de energia gerou uma situação de grave crise energética e problemas ambientais. Nesse sentido a necessidade de buscas por novas fontes de energia tornou-se um fato. Gases de interesse energético como o hidrogênio e o biogás vem sendo estudados constantemente, entretanto o custo das análises desses processos são bastante altos. A plataforma arduíno é um microcontrolador que tem sido utilizado nos mais diversos setores e por ser de fonte aberta torna possível a sua programação para desempenhar diferentes papéis. Neste trabalho a plataforma arduíno foi utilizada juntamente com sensores de gases para a detecção de hidrogênio (MQ8), metano (MQ4) e dióxido de carbono (MG811), além de sensores de temperatura (GY65 e LM35) e pressão (GY65), ligados a um computador. Foram obtidas curvas de calibração a partir do datasheet de cada equipamento, por meio da qual foi possível obter uma equação de correção dos sensores utilizados. O sensor de hidrogênio apresentou dados não satisfatórios verificando-se uma grande variação destes em relação ao parâmetro R0. Os resultados da concentração de CO2 obtidos pelo sensor MG811 apresentaram pequenas variações e as concentrações obtidas encontram-se fora da curva de calibração gerada a partir do datasheet. O sensor MQ4 não foi submetido a testes com injeção de CH4 devido a falta deste gás para a realização dos ensaios. Para a aplicação deste método para a análise dos gases é necessário que os sensores apresentem uma medida estável, com precisão e exatidão ao longo do tempo para maior confiabilidade nos resultados.
Abstract: Industrial development and dependence on fossil fuels as the main energy sources generated a situation of serious energy crisis and environmental problems. In this sense the need to search for new sources of energy has become a fact. Gas energy interests such as hydrogen and biogas has been studied constantly, however the cost of the analysis of these processes are quite high. The Arduino platform is a microcontroller that has been used in various sectors and for being open source makes it possible to schedule to play different roles. In this work Arduino platform was used along with gas sensors for detecting hydrogen (MQ8), methane (MQ4) and carbon dioxide (MG811), and temperature sensors (LM35 and GY65) and pressure (GY65) connected to a computer. Calibration curves were obtained from the datasheet of each device, whereby it was possible to obtain a sensor of the correction equation used. The hydrogen sensor showed no satisfactory data verifying a wide variation of these in relation to the R0 parameter. The results of CO2 concentration obtained by the sensor MG811 showed small variations and concentrations are obtained outside the calibration curve generated from the datasheet. The MQ4 sensor was not subjected to tests with CH4 injection due to absence of gas for conducting the tests. For the application of this method for the analysis of gases is required that the sensors exhibit a stable measurement with precision and accuracy over time to more reliable results.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14107
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