Projetos

A seguir, apresenta-se uma visão geral dos principais projetos que atualmente estão sendo desenvolvidos pelos integrantes do LA2I.

Rede de microestações agrometeorológicas para monitoramento do microclima em regiões de cultivo

Projeto financiado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

Na agricultura, um dos principais fatores que contribuem para a redução da produtividade é o surgimento de doenças. Para o controle de grande parte das doenças de plantas, deve-se aplicar fungicidas no momento correto. Aplicações em excesso provocam danos ambientais e a falta de aplicações (ou aplicações tardias) provocam prejuízos econômicos. Assim, torna-se importante o estudo e a definição de estratégias de manejo que influenciem a população dos fitopatógenos e também o conhecimento das condições ambientais favoráveis ao progresso das doenças. O controle químico, ferramenta que tem evitado reduções de produtividade, pode ser orientado de acordo com estas informações. Assim, o monitoramento das condições climáticas é fator indispensável. Por outro lado, o maior problema do monitoramento de tais condições climáticas é a grande área a ser monitorada. Sendo assim, é necessário um grande número de estações de monitoramento. O preço elevado das estações de monitoramento restringe o número de pontos de coleta de dados. Por isso, normalmente, essas estações são instaladas em menor número que o ideal. Dessa forma, os dados das áreas não monitoradas têm que ser estimados por interpolação matemática, à partir dos dados de estações de monitoramento localizadas em áreas vizinhas (identificadas pela latitude e longitude). Com o objetivo de aumentar a exatidão dos dados coletados e a quantidade de pontos de monitoramento, no presente trabalho, desenvolve-se um sistema automatizado de aquisição de grandezas agrometeorológicas como, por exemplo, molhamento foliar, velocidade e direção do vento, umidade relativa do ar, pluviosidade, radiação solar etc. O pré-requisito principal do projeto é o baixo custo, fundamental ao aumento da quantidade de pontos de monitoramento. Isto será obtido através do desenvolvimento de novos sensores e transdutores de grandezas agrometeorológicas, que sejam mais exatos e baratos que os normalmente utilizados. Também, o projeto prevê a construção de uma rede de microestações de monitoramento que poderá ser espalhada por toda a área de cultivo e farão aquisição de todos os sensores utilizados, disponibilizando os dados de forma automática e centralizada. Uma vez finalizado, o sistema proposto aumentará os lucros, diminuindo os custos de produção, e tornará os alimentos mais saudáveis.

Monitoramento automatizado de vibrações eólicas em linhas de transmissão

Projeto financiado pelo CNPq através do edital MCT/CNPq/CT-Energ/028/2006.

A principal causa de ruptura dos condutores de linhas de transmissão (LTs) aéreas é a fadiga provocada por vibrações eólicas. Para atenuar o problema, tais vibrações devem ser levadas em consideração durante a fase de projeto das LTs (através do dimensionamento correto de um sistema de amortecimento). Além disso, uma vez que a LT tenha sido erguida, uma manutenção periódica deve ser realizada no sistema para evitar danos que possam causar a interrupção da energia elétrica. Normalmente, tanto na fase de projeto quanto durante a manutenção do sistema, dados de equipamentos especiais que monitoram as vibrações eólicas são utilizados. Além de serem importados, tais equipamentos possuem limitações como, por exemplo, pouca autonomia e descarga manual dos dados. Isso torna a coleta de dados de vibrações eólicas uma tarefa cara e bastante trabalhosa. Neste projeto, está sendo desenvolvido um sistema de monitoramento de vibrações eólicas em LTs. Tal sistema é composto por vibrógrafos que podem ser instalados em diferentes pontos do sistema de distribuição/transmissão. Por sua vez, estes se comunicarão com um único concentrador de dados que fará a interface entre todos os vibrógrafos e um microcomputador. Todo o sistema será desenvolvido tendo como meta baixo custo, grande autonomia e automatização. Em especial, a coleta dos dados será feita de forma autônoma, sem interferência de um operador.

Medidor on-line de umidade em pó de café

Projeto financiado pela Fundação Araucária através da chamada de projetos 14/2008

Dados descritos na literatura demonstram existir correspondência entre a baixa qualidade da bebida do café e a presença de populações microbiológicas, cujos processos fermentativos se exacerbam em função do teor de umidade, levando ao aparecimento do sabor desagradável, produzido pelos metabólitos fúngicos. Portanto, no processo produtivo de café solúvel, a determinação de umidade se faz necessária desde os grãos de matéria-prima até ao produto acabado. Atualmente, o controle da umidade no café se dá através da retirada de alíquotas analisadas em laboratório. Dessa forma, como normalmente o volume de produto produzido é muito elevado, o tempo gasto na medição já implica em perda na produção, até que ajustes sejam promovidos aos teores pré-estabelecidos. Em vista disto, propõe-se, neste projeto, o desenvolvimento de um medidor on-line de umidade baseado no princípio de absorção da luz, onde moléculas da água absorvem parte da radiação incidente, baseado em um princípio físico que faz com que a luz seja absorvida por ligações químicas características da molécula de água. Tal instrumento será capaz de efetuar a medição de umidade na própria linha de produção, instantaneamente e insensível a grande variações de temperatura, permitindo o ajuste do processo produtivo de imediato ao valor proposto, evitando perdas e reprocesso de produto e reduzindo custos com medições químicas, infra-estrutura e mão-de-obra. Além disso, uma vez desenvolvida a técnica, esta poderá ser facilmente estendida a medição de outros tipos de substâncias, em uma variedade de outros materiais, por exemplo, grãos, papeis etc.