Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Redes de monitoramento e sistemas de informação 2 - Coggle Diagram

- - - - Os instrumentos mais comuns para medição de velocidade de água em rios são os molinetes, que são pequenas hélices que giram impulsionados pela passagem da água.
      - São aparelhos dotados basicamente de uma hélice e um “conta-giros”, medindo a velocidade do fluxo d’água que passa por ele.
      - Quando posicionado em diversos pontos da seção do rio determinam o perfil de velocidades desta seção.
      - A medida de velocidade que cada um dos molinetes efetuará será pontual.
      - São velocímetros em forma de torpedo utilizados para medição da velocidade da água em um ponto específico da secção transversal do rio.
    - - Mede-se o tempo necessário para que a hélice do aparelho dê um certo número de rotações.
      - O “conta-giros” envia um sinal (sonoro ou luminoso) ao operador a cada 5, 10 ou qualquer outro número de voltas realizadas.
      - Marca-se o tempo entre alguns sinais e determina-se o número de rotações por segundo (n).
      - O equipamento possui uma curva calibrada do tipo V = a⋅n + b (onde a e b são características do aparelho), que fornece a velocidade V a partir da freqüência n da hélice.
      - Caso o molinete não seja fixo numa haste, deve-se prendê-lo a um lastro (peso entre 10 e 100 kg) para que fique aproximadamente na vertical.
      - As velocidades limites que podem ser medidas com molinete são de cerca de 2,5 m/s com haste e de 5 m/s com lastro.
    - - A vau: Consiste em prender o molinete numa haste, sempre tomando o cuidado de mantê-lo a uma distância mínima do leito. É aplicado a medições com nível d’água não superior a 1,20 m e velocidade compatível com a segurança do operador. Cursos d’água estreitos, pouco profundos e com velocidades menores que 1 m s-1.
      - Sobre ponte: a seção de uma ponte pode interferir na velocidade do escoamento. Uma alternativa seria afastar
        ao máximo o molinete da ponte através de suportes, fazendo-se assim as medições numa seção menos influenciada.
      - Com teleférico: No caso de não se dispor de pontes e o rio ser profundo, mas não muito largo, pode-se utilizar o recurso do teleférico para levantar o perfil de velocidades.
      - Com barco fixo: O barco é preso nas margens do rio através de cabos, sendo este o método mais comum de medição com molinete.
      - Com barco móvel: O barco se desloca com uma velocidade constante de uma margem a outra, com o molinete fixado num leme especial a uma profundidade constante.
    - - Para se calcular a vazão de tais parcelas utiliza-se a
        velocidade média no perfil e sua área de influência.
      - Primeiro determina-se a velocidade média no perfil: Calculando-se a área do diagrama e dividindo-a pela profundidade, tem-se a velocidade média na vertical considerada. (Soma a velocidade em cada ponto e dividi pelo total de pontos).
      - Segundo mede a área da seção e determina a área de influência: é medida através do próprio elemento sustentador do molinete, seja ele uma haste graduada (a partir do fundo) ou cabo (a partir da superfície da água).
      - Para se obter a vazão do rio, soma-se as vazões de todas as parcelas contribuintes.
  - - - No efeito Doppler, a variação da freqüência do som é diretamente proporcional à freqüência do som quando a fonte sonora e o receptor estão em repouso, e diretamente
        proporcional à velocidade relativa entre a fonte sonora e o receptor.
      - É a alteração da frequência sonora percebida pelo observador em virtude do movimento relativo de aproximação ou afastamento entre a fonte e o observador.
    - - Velocimétrico manual
        
        É um equipamento para medição de velocidade da água nas três componentes (x, y e z) de forma indireta, por meio de medição da velocidade do movimento das partículas presentes na água, através do efeito doppler utilizando transdutores acústicos, receptores e transmissores.
      - Perfilador de corrente automático
        
        Permiti avaliar com precisão, em pouco mais de dez minutos, a velocidade das águas e a geometria da calha de um corpo d’água, fornecendo os dados necessários para o cálculo da vazão.
    - - Permitem medir a velocidade em muito mais pontos ao longo da seção transversal de um rio em muito menos tempo.
      - Comunicam-se diretamente a microcomputadores, transferem os dados de velocidade e calculam a vazão automaticamente, reduzindo substancialmente o tempo necessário para preencher
        planilhas no campo e para digitar estes dados, posteriormente, no escritório.
      - A grande desvantagem destes instrumentos é o custo de aquisição.
    - - Para a captação de dados, o equipamento emite sinais sonoros em determinada frequência que é escolhida em função da profundidade a ser alcançada.
      - As ondas sonoras refletem nas partículas em suspensão na coluna de água (por exemplo, plâncton e partículas de sedimento) - que estão em movimento junto com a corrente - e retransmitem o sinal para o equipamento.
      - A diferença entre a frequência emitida e aquela recebida pelo equipamento chama-se deslocamento de Doppler.
      - Essa diferença se dá justamente pela presença de partículas em suspensão, que ao receberem o sinal diminuem a velocidade da frequência de retorno da onda sonora.
      - É através dessa mudança de frequência que o equipamento calcula a velocidade e a direção das partículas que se deslocam junto com a água.
    - - a) Pulso Incoerente ou Narrowband: sistema transmite um pulso sonoro relativamente longo que “ouve” o reflexo deste som nas partículas carreadas na água e mede a diferença de frequência entre o sinal emitido e o recebido.
      - b) Processamento coerente pulso a pulso: é o mais
        preciso de todos e também o que possui maiores limitações, trabalhando na emissão de um pulso relativamente curto na água, gravando o retorno do sinal, para então transmitir o segundo pulso, quando não há mais vestígios do primeiro pulso no perfil. O sistema mede a diferença de fase entre os dois reflexos dos pulsos e usa isso para calcular o efeito doppler.
      - c) Dispersão do espectro ou processamento broadband: medem a diferença de fase dos retornos de sucessivos pulsos, com a diferença que aqui estarão mais de um pulso na água ao mesmo tempo, isso traz consigo um ruído maior no sinal e, por conseguinte, um desvio padrão maior nas medidas de velocidade da água, em outras palavras menor precisão.
- - - - Área de cobertura;
      - Preço da solução e do equipamento;
      - Confiabilidade da solução e da facilidade de integração.
    - - Satélite
        
        Deve ser totalmente compatível com os padrões de comunicação do sistema de transmissão de dados do satélite GOES (Geostationary Satellite Server);
        
        O modem GOES deve permitir a escolha do canal de transmissão, suportar transmissão de dados a taxas de 100, 300 e 1200 bps, e operar nos modos “Self Timed” e “Random”;
        
        O modem GOES deve possuir receptor GPS (incluso) para ajuste do clock;
        
        O modem GOES deve ser certificado pela National Environmental Satellite, Data, and Information Service (NESDIS);
        
        O sistema de transmissão deve ser completo, incluindo todos os equipamentos necessários para comunicação com o datalogger e saída de radiofrequência, antenas, cabos, conexões, manuais e softwares necessários para a instalação, manutenção, operação do sistema e integração com a estação.
      - GPRS
        
        A rede GPRS surge — para melhorar o acesso à internet em dispositivos conectados na rede de telefonia celular.
        
        A rede GPRS utiliza a mesma estrutura de comunicação do sistema GSM e tem a finalidade de possibilitar o tráfego de dados por meio de pacotes, de modo a possibilitar que a rede de telefonia celular seja integrada à internet.
        
        A largura de banda da rede GPRS (2,5G) é o suficiente para suprir a demanda de tráfego da maior parte das aplicações.
        
        No entanto, é importante mencionar que, no caso de transmissões de imagens e vídeos, a telemetria via rede GPRS pode deixar a desejar.
        
        A rede GPRS (2,5G) tem velocidade de até 80 Kbps que são suficientes para códigos binários (texto).
      - Rádio
        
        São chamadas de transmissões Radio frequency (RF);
        
        Dependem de uma infraestrutura para conduzir de forma
        efetiva uma conexão, na qual os pontos comunicam-se através de uma antena para enviar e receber dados.
        
        Para emitir o sinal não deve haver obstáculos entre os dois pontos (pontos de transmissão e recepção).
        
        É possível alcançar grandes distâncias e também transmitir os dados mesmo sem a chamada visada, mas pode haver diminuição da potência de transmissão conforme o número e tipo de obstáculos entre os pontos.
        
        É o de menor custo operacional principalmente se os volumes de dados forem grandes. Mas o custo de implantação é elevado.