O Nemo é um pHmetro flutuante autônomo para monitoramento de qualidade de efluente de uma refinaria de petróleo. Ele é um dispositivo flutuante, que fica no ponto extremo da refinaria (daí o nome Nemo - referente ao ponto Nemo, no Oceano Pacífico), medindo o pH do efluente e enviando o sinal via GPRS para o sistema de monitoramento da refinaria. Este dado é enviado a cada 10 minutos e serve para ajuste de um modelo de predição do pH, gerando decisão para correção e protegendo o Rio Atibaia, que recebe o efluente da refinaria. Ele é alimentado por painéis solares que mantém baterias carregadas para a operação 24h por dia.

Arquivos do Projeto

Materiais Necessários

• Pote hermético de alimento;
• Prancha de natação;
• Fita Silvertape;
• Papel de caixa de leite, para proteção do sol (reutilizado);
• Papel de pacote de café, para proteção do sol (reutilizado);
• Fita dupla-face;
• Arduíno;
• 4 baterias de Lítio;
• Eletrodo de pH para Arduíno, com conversor de sinal;
• Controlador de tensão Step-Up MT-3608;
• Carregador Solar CN-3065;
• 4 placas solares de 1 W;
• Modem SIM800l, com antena;
• Placa de isopor (reutilizada);
• Jumpers, capacitores e resistores.

Ferramentas Necessárias

• Alicate;
• Chaves de fenda;
• Solda;
• Cola quente.

Etapas

Separação das peças

Furos no recipiente para passagem de cabos

• Furos para a passagem dos fios das placas solares, da conexão com a sonda do pH e para o botão liga/desliga.

Conexão dos cabos nos módulos, de acordo com o projeto

• Conexão das baterias à placa carregadora, ao regulador de tensão e a uma entrada analógica do arduino, para medida da carga
• Conexão da alimentação do modem direto no regulador de tensão, que deve estar ajustado para 4,2V.
• Conexão da alimentação ao Arduíno, via entrada VIN, ao regulador de tensão.
• Conexão dos cabos RX, TX, RST e DTR do modem ao Arduíno
• Conexão da alimentação do conversor de sinal do pHmetro à saída 5V do Arduíno
• Conexão da saída de pH do conversor de sinal do pHmetro a uma entrada analógica do Arduíno.

Revestimento do recipiente com fita aluminizada

Instalação das placas solares

Conexão do eletrodo

Revestimento do cabo e do eletrodo com fita aluminizada

Calibração do sistema

Revestimento da prancha com fita aluminizada

Fixação do sistema à prancha

Instalação na planta (liberação)

Conclusão

O sistema se mostrou bastante robusto sem necessidade de calibração em campo. O sinal enviado por GPRS demanda uma boa carga das baterias, então o dimensionamento das placas solares é bem crítico.
Os maiores desafios do sistema foram a resistência à incidência solar e a fortes chuvas, que, devido à projeção de água com lama, cobria as placas solares, demandando limpeza.
Enfim, foi uma solução muito barata, e de grande ganho, pois foi possível monitorar o processo a distância, em um ponto crítico para o processo, sem cabeamento elétrico, que costuma encarecer muito os projetos.

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