Monitoramento das variáveis climatológicas utilizando uma estação meteorológica automatizada de baixo custo

Código

XXV-SBRH0155

Autores

Emerson Ricardo de Moraes, João Henrique Macedo Sá, Davi Edson Sales e Souza, Raynner Menezes Lopes, Júnior Hiroyuki Ishihara

Tema

STE19 - MONITORAMENTO DE BAIXO CUSTO E TECNOLOGIAS EMERGENTES EM HIDROLOGIA

Resumo

As características climatológicas e meteorológicas desempenham um papel fundamental em várias áreas do conhecimento, exigindo a coleta e manipulação de dados de variáveis medidas por meio de estações meteorológicas. No entanto, as estações meteorológicas profissionais automáticas disponíveis no mercado geralmente têm um alto custo de aquisição. O objetivo desta pesquisa é propor uma forma alternativa de obtenção de dados climáticos, desenvolvendo uma estação meteorológica de baixo custo utilizando a plataforma Arduino. Essa estação foi validada por meio de métodos estatísticos e comparação dos valores obtidos com estações meteorológicas profissionais disponíveis no mercado. Foram utilizados sensores para mensurar as seguintes variáveis: temperatura e umidade relativa do ar, velocidade do vento, irradiância e temperatura de globo negro. A validação dos dados foi realizada por meio de modelos de correlação e regressão linear, análise de séries temporais das variáveis, bem como a apresentação dos valores máximos, mínimos, médios e desvio padrão dos dados amostrados. Os valores obtidos foram comparados com os das estações meteorológicas comerciais, levando em consideração o custo de construção da estação meteorológica alternativa. Os resultados revelaram que as diferenças máximas encontradas nos valores de desvio padrão entre os dois modelos de estação meteorológica foram de apenas 2,1%, com um coeficiente de determinação (R²) superior a 0,980 para todas as variáveis medidas. Além disso, o custo de montagem da estação alternativa foi de apenas US$ 130,74, representando respectivamente 20%, 13,98%, 11,83% e 9,37% do valor de aquisição das estações meteorológicas profissionais comparadas. Com base nos resultados satisfatórios obtidos, podemos concluir que os dados climáticos coletados pelo protótipo da estação meteorológica são confiáveis. Além disso, o custo atrativo e considerado baixo do protótipo torna essa alternativa uma opção viável, considerando a economia significativa em comparação com o valor de aquisição das estações meteorológicas profissionais disponíveis no mercado.