| Título: | Desenvolvimento de um sistema embarcado para monitoramento de deslocamento e carga aplicada sobre elementos de teste em ambientes de experimentos laboratoriais |
| Autor(es): | Silva, Diogo Correia da |
| Orientador(es): | Moura, Henrique Gomes de |
| Assunto: | Sensoriamento inteligente
Sensoriamento remoto
Sistemas embarcados (Computadores)
Comunicação sem fio |
| Data de apresentação: | 30-Jul-2025 |
| Data de publicação: | 31-Jul-2026 |
| Referência: | SILVA, Diogo Correia da. Desenvolvimento de um sistema embarcado para monitoramento de deslocamento e carga aplicada sobre elementos de teste em ambientes de experimentos laboratoriais. 2025. 138 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025. |
| Resumo: | As áreas de engenharia civil e ambiental demandam uma variedade de procedimentos que
exigem a aquisição de dados ambientais e do comportamento dos materiais utilizados. Para
atender a essa necessidade de monitoramento, este projeto propõe o desenvolvimento de
um dispositivo eletrônico embarcado de sensoriamento inteligente, capaz de coletar dados
relativos ao posicionamento espacial, às forças aplicadas em sua superfície e à temperatura
do meio em aplicações dessas áreas. O dispositivo, após a coleta dos dados, transmite-os
via comunicação sem fio, permitindo o acompanhamento contínuo do processo sem inter ferência externa e aumentando a confiabilidade dos resultados. A transmissão é realizada
por meio de comunicação via rádio, controlada por um microcontrolador programado com
um firmware que otimiza o consumo de energia. O equipamento foi projetado para ser pe queno e discreto, permitindo sua integração no ambiente onde haverá o sensoriamento de
forma que este poderá mesclar-se entre os demais elementos no ambiente onde o monitora mento ocorre. Um segundo dispositivo foi criado de modo mais simples e com a finalidade
de receber, tratar e encaminhar esses dados à nuvem, disponibilizando-os de forma nu mérica e em gráficos de controle estatístico, permitindo ao usuário do equipamento o
monitoramento dos dados adquiridos de forma contínua e em tempo real em um website.
Além da amostragem dos dados e gráficos estatísticos, alertas são acionados ao encontrar
variações altas, permitindo ao equipamento realizar um controle estatístico de processos
cujas variáveis lidas pelo dispositivo sensor precisam apresentar valores controlados. Este
trabalho detalha os módulos, circuitos, esquemáticos, diagramas de blocos, fluxogramas
e peças mecânicas desenvolvidas para o dispositivo, assim como os testes realizados ao
longo do mesmo e seus resultados. Adicionalmente, oferece um amplo referencial teórico
sobre tópicos relevantes nas áreas de sistemas embarcados e comunicação sem fio, além
de outros conceitos considerados fundamentais para o entendimento e a aplicação do pro jeto. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade e eficácia do sistema proposto
para o monitoramento contínuo e em tempo real, validando o conceito de um nó sensorial
discreto e eficiente, conforme os objetivos estabelecidos. |
| Abstract: | Civil and environmental engineering involve a variety of procedures that require the ac quisition of environmental data and the analysis of material behavior. To address this
monitoring need, this project proposes the development of a smart embedded electronic
sensing device capable of collecting data related to spatial positioning, forces applied to
its surface, and ambient temperature in applications within these fields. After data collec tion, the device transmits the information via wireless communication, enabling continu ous process monitoring without external interference, thereby enhancing the reliability of
the results. The transmission is carried out through radio communication, controlled by
a microcontroller programmed with firmware optimized for energy efficiency. The equip ment was designed with the purpose to be small and discreet, allowing it’s integration
into the environment where the sensing takes place, and so it will be able to blend along
the elements as the monitoring occurs. A second, simpler, device was created to receive,
process and direct this data to the cloud, making it available in a numeric way and in
statistical control charts, allowing the device to monitor the acquired data continuously
and in real time on a website. In addition to data showing and statistical charts, alerts are
triggered when significant variations are detected, so the device is capable of performing
statistical control of processes which variables read by the sensor device require controlled
values. This work details the modules, circuits, schematics, block diagrams, flowcharts
and mechanical components developed for the device, as well as the tests conducted and
their results. Additionally, it provides a large theoretical framework on relevant topics in
the embedded systems and wireless communication field, as well as other fundamental
concepts considered essential for understanding and applying the project. The results ob tained presented the viability and effectiveness of the proposed system for continuous and
real-time monitoring, validating the concept of a discrete and efficient sensory node, in
accordance with the proposed objectives. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharia, 2025. |
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| Aparece na Coleção: | Engenharia Eletrônica
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