Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O LaboratÃrio de EletrÃnica e FÃsica Aplicada do Departamento de FÃsica da Universidade Federal do CearÃ, nos Ãltimos anos, realiza um trabalho de construÃÃo de um sistema de aquisiÃÃo de dados. O objetivo desse sistema à aquisicionar o maior nÃmero de diferentes tipos de medidas. Na primeira versÃo desse sistema as medidas possÃveis eram elÃtricas (voltagem) mais especificamente, medidas de piroeletricidade, que foram realizandas em cristais de KDP. Nesse trabalho atualizamos o sistema de aquisiÃÃo de dados, com o objetivo de possibilitar medidas de forÃa. Durante o desenvolvimento desse trabalho, ganhamos experiÃncia em Ãreas afins, como informÃtica e eletrÃnica. Aprendemos com os acertos e erros da implementaÃÃo anterior do sistema, e a partir daÃ, implementamos o que achamos necessÃrio da forma mais correta e eficaz que podemos deslumbrar. O sistema foi modificado tanto no hardware quanto no software. Criamos um transdutor capaz de traduzir forÃa em voltagem elÃtrica, sendo o Ãltima objeto de aquisiÃÃo. O novo software de aquisiÃÃo de dados à mais amigÃvel, fÃcil de configurar e portÃvel. O software de aquisiÃÃo foi reimplementado para retirar do cÃdigo fonte opÃÃes de configuraÃÃo, que eram entendidas somente pelo programador, e coloca-las em uma tela de configuraÃÃo simples onde um usuÃrio pode ajustar o software de acordo com a medida a ser realizada. O sistema foi utilizado para fazer medidas de forÃa em quitosana e tendÃes humanos. Essas medidas possibilitaram sabermos qual a forÃa de ruptura desses materiais. Esses dados podem ser usados em trabalhos posteriores, na indÃstria ou na medicina.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Um dispositivo para calibraÃÃo de sensores de umidade do solo (DCSUS) foi desenvolvido. Para o controle da umidade do solo foram instalados um sistema de sucÃÃo tipo funil de placa porosa e um sistema de pressÃo tipo cÃmara de pressÃo. Foi construÃda uma estrutura de ferro de 3,0 m de altura, no topo da qual, uma balanÃa de braÃos conteve, em uma das extremidades, a coluna de solo horizontal com os sensores de umidade a serem calibrados e, na outra, uma cÃlula de carga com capacidade nominal de 490,33 N, para obtenÃÃo da variaÃÃo do peso da coluna decorrente da perda de umidade. Os dados dos sensores de umidade, da cÃlula de carga e de um sensor de temperatura foram coletados em tempo real, no perÃodo de 15/01 a 27/05/2004, a uma freqÃÃncia de 3 Hz, por um sistema de aquisiÃÃo de dados, cujo conversor analÃgico digital possuÃa canais de 12 bits. Os dados foram armazenados diariamente em um arquivo de texto para posterior processamento. Foi realizada a calibraÃÃo do dispositivo para determinaÃÃo de sua sensibilidade. Realizou-se o monitoramento da umidade do solo atravÃs dos registros da cÃlula de carga; da tensÃo da Ãgua do solo, atravÃs de cinco sensores tipo tensiÃmetros eletrÃnicos e da resistÃncia elÃtrica do solo, atravÃs de trÃs sensores de matriz granular (Watermark). Os dados da temperatura ambiente foram coletados pelo sensor de temperatura FM51. Foram analisadas as saÃdas obtidas na cÃlula de carga e nos sensores de umidade do solo quanto à variaÃÃo da temperatura ao longo do dia. O DCSUS apresentou sensibilidade para variaÃÃo de umidade correspondente à perda de 13,33 mL de Ãgua. A cÃlula de carga utilizada apresentou sensibilidade à temperatura ambiente ao longo do dia, com erro em torno de 0,25%. Nas condiÃÃes experimentais estabelecidas, os sensores Watermark nÃo apresentaram erro devido à temperatura ambiente. Os tensiÃmetros apresentaram erro devido à variaÃÃo da temperatura acima de 3,5% quando em potenciais mÃtricos mais elevados (-3,87 kPa) e acima de 5,5 % quando em potenciais mÃtricos mais baixos (-44,50 e 51,00 kPa). O DCSUS desenvolvido foi eficaz quanto à determinaÃÃo da umidade do solo, com sensibilidade à variaÃÃo de 4,244.10-4 cm3.cm-3. / Na apparatus for soil moisture calibration was developed and built (DCSUS). The moisture was controlled indirectly by controlling the soil water matrix potenctial using both a porous plate funnel and a pressure chamber system. A 3.0 m high tower wal built in steel and a scale installed on its top. The scale components were an I-bean articulated in its center by a set of bearings and bushings and a shaft. The bian was welded in its middle point to the shaft and a horizontal soil column with undisturbed soil contained by an acrylic cylinder installed on one of its ends, and a 50 N capacy load cell on the other end. The following sensors were installed: a granular matrix sensor (Watermark), an electronic tensiometer sensor, air temperature sensors and soil temperature sensors. Moisture sensor readings, as well as from the load cell and temperature sensor were taken in real time at a 3 Hz frequency from 01/15 to 05/27/2004. The data acquisition system was made of a 12-bit analog/digital coverter, an AMD188 microcontroller and an RS232 interface. Data was stored daily and applied to obtain the parameters of calibrations, sensitivity and the effect of temperature on the system. The apparatus resulted in sensitivity to moisture change of 13,33 mL of water. The load cell displayed some sensitivity to daily temperature variation, with an error of 0,25%. The Watermark sensors were not affected by air temperature variation, but displayed sensitivity to variation on the supplied voltage. The electronic tensiometers, however, were more sensitive to temperature with errors of 3.5% for higher matric potentials (-3.82 to -3.92 kPa) and 5.5% for lower matric potentials (-44.5 to -51 kPa). The DCSUS showed to be efficient in monitoring variations soil moisture, displaying a minimum reading 4.244E-4 cm3.cm-3.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / InÃmeras atividades do Homem tais como: agricultura, abastecimento humano, construÃÃo civil, defesa civil e turismo, estÃo fortemente ligados ao clima. Prever estiagem, chuvas e geadas leva a um controle que evita prejuÃzos financeiros e sociais. InformaÃÃes meteorolÃgicas sÃo de fundamental importÃncia para o monitoramento do clima e para previsÃo do tempo. O presente trabalho apresenta o projeto do hardware e do software de um sistema para aquisiÃÃo e monitoramento de informaÃÃes meteorolÃgicas, inspirado na necessidade de dados para o uso em tÃcnicas de redes neurais. O sistema à composto por estaÃÃes de campo, um servidor de dados remoto e estaÃÃes base. A primeira consiste de um microcontrolador que tem por funÃÃo principal coletar dados atravÃs de canais analÃgicos e digitais. Ele gerencia o uso da bateria de alimentaÃÃo, realiza conversÃes analÃgico-digitais proveniente dos sensores, salva as mediÃÃes em um banco de memÃria local, codifica e transmite os dados via internet para um servidor de dados. O segundo à um computador ligado à internet que possui um sistema de banco de dados onde os dados enviados pelas estaÃÃes base sÃo salvos em tabelas. Finalmente, a estaÃÃo base, consiste de um microcomputador convencional executando um software livre. O software supervisÃrio apresenta interface amigÃvel, possui recursos avanÃados de gerenciamento dos equipamentos, recursos de gerar grÃficos e relatÃrios e possui interaÃÃo com redes sociais (facebook/twitter). Foram desenvolvidos protÃtipos, um deles instalado nas dependÃncias do campus do Pici da Universidade Federal do CearÃ. CorrelaÃÃes e testes de desempenho sÃo usados para comparar os dados coletados pelo protÃtipo com os dados de um equipamento comercial. Os dados armazenados servem como fonte de informaÃÃo para alimentar redes neurais ou modelos que buscam a previsÃo do tempo. O sistema à totalmente configurÃvel e o monitoramento online dos parÃmetros ambientais possibilita gerar alertas de riscos de desastres. Hà a possibilidade do uso do sistema em larga escala para o monitoramento e aquisiÃÃo de dados em pontos estratÃgicos no estado do CearÃ. / Numerous human activities such as agriculture, human supply, civil construction, civil defense and tourism, are strongly linked to climate. Predicting drought, rain and frost leads to a predictive control that prevents financial losses and social. Weather information is of fundamental importance for climate monitoring and weather forecasting. This paper presents the design of hardware and software system for acquisition and tracking of meteorological information. The system consists of a field station, a remote database server and a base station. The field station consists of a microcontroller that collects primary data through analog and digital channels. It manages the use of battery power, performs analog-digital conversion from the sensors, the measurements saved in a local memory bank, encodes and transmits data via the Internet to a data server. The remote database server is a computer connected to the internet that has a database system which receives the data and saved in tables that can be accessed remotely by base stations. Finally, the base station consists of a conventional PC running a free software. The monitoring software provides user-friendly interface, advanced features for managing the equipment, resources to generate graphs and reports and has interaction with social networks (facebook / twitter). Prototypes were developed, one installed at Pici campus of Federal University of CearÃ. Correlations and performance tests are used to compare data collected by the prototype with data from a commercial equipment. The system is fully configurable and online monitoring of environmental parameters allows to generate a risk of disaster alerts. There is the possibility of using large-scale system for monitoring and data acquisition at strategic points in the state of CearÃ.