Desenvolvimento de dispositivos computacionais para registro de dados pluviométricos e análise operacional de pluviômetros basculantes

Abstract

This work aims to present a technological research about rainfall gauging that resulted in the development of three electronic systems in this area. Two systems are for rainfall data acquisition and storage, and the third is for rainfall tipping-bucket gauges analysis and calibration. The first data acquisition system was designed with personal computers and virtual instrumentation technology to provide a system able to store large amount of rainfall data and to process mathematical calculus and graphs plotting in real time. The second data acquisition system was designed with programmable microcontrollers to provide a small and low-cost device to make easier their massive use directly in the field. The calibration system was also designed with virtual instrumentation technology, and it provides a reliable way to verify the tipping-bucket gauges precision and accuracy that are fundamental parameters for their calibration process. The final results were considerate satisfactory, because virtual instrument system allowed an intensive and direct rainfall data processing, and the data acquisition system based on microcontrollers can operate uninterruptedly in field for months without a battery change.

O objetivo desse trabalho foi apresentar uma pesquisa tecnológica sobre medição pluviométrica que resultou em três sistemas eletrônicos. Dois sistemas são para a aquisição e armazenamento de dados de chuva e o terceiro é para a verificação analítica e calibração de pluviômetros basculantes. O primeiro sistema de aquisição de dados foi projetado com computadores pessoais e instrumentação virtual para o sistema ser capaz de armazenar uma grande quantidade de dados pluviométricos, processá-los matematicamente e gerar gráficos em tempo real. O segundo sistema de aquisição de dados foi desenvolvido com microcontroladores programáveis que apresentam como característica dispositivos de pequeno porte e baixo custo e torna mais fácil sua utilização em massa diretamente no campo. Por último, o sistema de calibração projetado foi desenvolvido também com base na tecnologia de instrumentação virtual que oferece uma maneira viável de verificar pluviômetros basculantes de forma precisa e exata, parâmetros esses fundamentais para o processo de calibração. Os resultados finais foram considerados satisfatórios porque o sistema de instrumentação virtual permitiu de forma direta e intensiva o processamento de dados e, o sistema de aquisição de dados baseado em microcontroladores pode operar ininterruptamente no campo por messes sem a necessidade de trocar a bateria.