ESiT - Uma Estrutura Tecnológica para
Informação Ambiental via Dados Abertos,
Painéis Dinâmicos e Redes Sociais das Coisas
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André Peres , Evandro Miletto , Simone Kapusta , Gutierre Bessauer ,
1
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2
Fábio Miranda , João Flach , Telmo Ojeda , Martin Circé , Antoine Lacasse
1
IFRS - Campus Porto Alegre, Porto Alegre, Brasil
2
CÉGEP de Sherbrooke, Sherbrooke, Canadá
Abstract— Este artigo apresenta uma estrutura tecnológica
de rede desenvolvida no contexto de um projeto de
cooperação internacional, com o objetivo de coletar,
processar e apresentar informações ambientais relativas à
qualidade da água, em tempo real e de forma automatizada
via Internet, para diferentes perfis de usuários. A
disponibilização de informações ambientais, em tempo real,
é ainda incipiente no Brasil, devido principalmente ao custo
dos equipamentos multiparâmetros. A disponibilização das
informações utilizando conceito de Dados Abertos, Painéis
Dinâmicos e Rede Social das Coisas, permite que esta
estrutura seja utilizada para consultas remotas com
finalidades didáticas, suporte a pesquisas e disseminação de
informações de interesse social. Para atingir este objetivo,
foi criado um portal de publicação de dados abertos, um
sistema web de painéis (dashboards) configuráveis, além de
perfis de uma fonte de água em redes sociais alimentados
automaticamente pelo sistema. As características desta
estrutura tecnológica são apresentadas e experimentos
preliminares no contexto educacional demonstram a
possibilidade da utilização de dados ambientais online
monitorados remotamente e em tempo real, na sala de aula.
Index Terms— environmental information, social web of
things, open knowledge.
I.
INTRODUÇÃO
O monitoramento ambiental, como subsídio para a gestão
de recursos hídricos, prevê a obtenção de informações de
variáveis ambientais da água tais como o pH,
condutividade, oxigênio dissolvido, turbidez e
temperatura, entre outras. Geralmente o monitoramento de
ambientes aquáticos é custoso em termos de infraestrutura necessária e tempo. Estes dados são obtidos in
loco com equipamentos portáteis e manipulados por
profissionais, que atuam tanto na calibração, como na
obtenção dos dados. . Por outro lado, uma rede com
sensores ambientais, com capacidade automática de
coleta, envio e manipulação de dados abertos pode
contribuir consideravelmente para a informação de dados
ambientais à (a) pesquisa científica, (b) busca de soluções
ambientais em atividades de ensino e (3) à população em
geral visando à conscientização ambiental.
Um exemplo de utilização de equipamentos portáteis
para a avaliação da qualidade da água pode ser verificado
no trabalho de Falleiro & Kapusta [1]. Na pesquisa citada,
os dados ambientais de algumas variáveis foram obtidos
através do uso de equipamentos de medição manual
acoplados a sensores. O uso destes equipamentos é
essencial para a realização de medições pontuais, não
sendo possível sua utilização em medições constantes
(acompanhamento 24 horas por dia, sete dias por semana)
devido à necessidade da presença de profissional para
calibração e manuseio do equipamento no momento da
amostragem. Outros trabalhos recentes abordados neste
texto tratam de sensores para monitorar a qualidade da
água em situações diversas, porém não correlacionam
dados para gerar informação sobre a qualidade da água.
Para que se possa realizar a obtenção de dados
ambientais a qualquer tempo, é necessário que algum tipo
de equipamento permaneça no ambiente, sem a
necessidade de acompanhamento humano e que seja capaz
de transmitir os dados obtidos para um sistema remoto.
O desafio desta pesquisa é, a partir de dados ambientais
que podem ser obtidos de forma sistemática e online,
disponibilizar informações ambientais confiáveis,
considerando a heterogeneidade de conhecimento dos
diferentes usuários – do pesquisador especialista ao
consumidor de informações ambientais leigo.
Para fornecer informações ambientais nestes diferentes
formatos, foi desenvolvido um conjunto de soluções
tecnológicas tendo como base uma rede de sensores de
monitoramento e um sistema computacional especialista,
denominado ESiT (acrônimo de Environmental Sensors
on Internet of Things). Este sistema é responsável pela
aquisição dos dados dos equipamentos sensores,
armazenamento, tratamento dos dados e disponibilização
de informações em diferentes interfaces. Estas interfaces
devem abranger desde a disponibilização dos dados brutos
obtidos pelos sensores, até a divulgação da tradução destes
dados de forma coloquial.
Este artigo descreve o estado atual do Projeto ESiT, sua
estrutura tecnológica construída e do sistema
computacional desenvolvido, assim como os resultados
obtidos até o momento.
O texto está organizado com uma introdução ao tema,
nesta seção. Relaciona trabalhos recentes nesta área na
seção II, apresenta estruturas e características da solução
desenvolvida na seção III, discute os resultados
preliminares que inclui o seu uso em situações de ensino,
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na seção IV, e na seção V conclui o texto apontando
trabalhos prospectivos.
II.
REDES DE SENSORES E O MONITORAMENTO DA
QUALIDADE DA ÁGUA
Avanços recentes que convergem microeletrônica,
eletrônica digital e a comunicação sem fio têm
proporcionado o desenvolvimento de dispositivos
conhecidos como nodos multifuncionais de sensores que
se caracterizam pelo baixo custo, baixa potência, tamanho
reduzido, com capacidade de se comunicar sem restrições
em curtas distâncias. As redes de sensores sem fios ou
RSSF consistem de diferentes tipos de sensores como:
térmicos; sísmicos; visuais; infravermelhos; acústicos e
radares, capazes de monitorar uma ampla variedade de
condições ambientais como temperatura, umidade,
movimento veicular, luminosidade, pressão, formação do
solo, ruído, presença de objetos, estresse mecânico,
velocidade, direção, entre outros [2].
O objetivo destes equipamentos é a criação de um
conjunto de dispositivos sem fios contendo um ou mais
sensores (denominados nodos sensores) distribuídos em
um ambiente. Estes nodos devem cooperar de forma a
repassar os dados obtidos através da rede para um nodo
central denominado gateway. Este nodo central coordena
a comunicação entre os nodos sensores e um sistema
computacional através de uma conexão direta entre ele e
um computador ou, caso possua uma interface de
comunicação de rede, utilizando uma rede de dados. A
Figura 1 representa a estrutura de uma RSSF.
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Figura 1: Redes de Sensores sem Fios
Uma rede de nodos contendo sensores capazes de obter
dados de variáveis da qualidade da água, que permita a
transferência destes dados em tempo real, possibilita aos
pesquisadores o entendimento das variações e interações
destas variáveis ao longo do dia e ao longo do tempo.
Além disso, torna viável a previsão e adoção de medidas a
serem implementadas para a manutenção da qualidade da
água.
O monitoramento da qualidade da água através do uso
de redes de sensores sem fios não é algo inédito. Diversos
trabalhos descrevendo a aplicação de RSSF para esta
finalidade podem ser encontrados na literatura.
Ramanathan et al [3], por exemplo, apresenta um
estudo realizado em 2006 sobre duas RSSF com esta
finalidade: uma implantada em Bangladesh com o
objetivo de identificar a presença de arsênico em água
subterrânea; e outra na Califórnia para o monitoramento
da propagação de nitrato também em água subterrânea.
Fiona Regan et. al. [4], relata o projeto SmartCoast do
ano de 2007, o qual objetiva o monitoramento da
qualidade da água em lagos, rios e estuários. Além de
apresentar a estrutura e os dados coletados no rio Lee na
cidade de Cork (Irlanda) este projeto possui como
contribuição o desenvolvimento de novos sensores para
obtenção de dados sobre oxigênio dissolvido e fosfato na
água.
Zulhani [5] apresenta uma solução de RSSF para o
monitoramento da poluição das fontes de água na Malásia,
no ano de 2009. Para este trabalho, foram utilizados
sensores para pH, turbidez e oxigênio dissolvido. Destacase neste trabalho a preocupação com o consumo de
energia nos nodos sensores, tendo em vista a necessidade
de alimentação dos mesmos através de baterias. Também
publicado no ano de 2009, o trabalho de Marco Zenaro et
al [6] apresenta uma implementação de RSSF para
monitoramento da qualidade da água na República do
Malawi. Este trabalho aprofunda mais as questões de
consumo de energia, analisando o mesmo com o uso de
diferentes arranjos de sensores. São avaliados sensores de
oxigênio dissolvido, condutividade, turbidez e pH.
Em relação às RSSF, Dwivedi e Vyas [7] apresentam
um levantamento realizado em 2011 sobre dispositivos
(hardware), sistema operacional, topologias de redes,
arquiteturas e principais aplicações deste tipo de rede. Os
autores destacam o monitoramento da qualidade da água
como sendo uma das aplicações da RSSF.
Na presente pesquisa, além da obtenção de dados
demonstrada nestes trabalhos recentes, um sistema foi
desenvolvido para aquisição, tratamento e publicação de
dados relativos à qualidade da água. Este sistema é capaz
de correlacionar os diferentes dados obtidos pelos
sensores, gerando informação sobre a qualidade da água
monitorada. O monitoramento de dados é o ponto de
partida para a criação de diferentes mecanismos de
publicação. É através desta publicação que se pode
despertar a curiosidade em relação às questões ambientais
e consequentemente trabalhar a pesquisa e educação
ambiental.
Para o compartilhamento dos dados obtidos pela rede
de sensores, de acordo com o usuário final (público-alvo),
foram definidas três formas de publicação:
1. Publicação dos dados brutos obtidos pelos sensores
de forma com que outras pesquisas envolvendo o
mesmo ambiente possam aproveitá-los;
2. Criação de uma interface dinâmica e configurável de
visualização
de
dados,
permitindo
o
acompanhamento da situação atual dos dados e/ou
histórico de cada variável ambiental coletada. Da
mesma forma, permitir que nesta interface seja
possível efetuar a correlação de diferentes variáveis,
gerando novas formas de visualização do ambiente
(relacionando variáveis ambientais em um gráfico
definido pelo usuário do sistema);
3. Publicação do estado atual do ambiente através de
perfil em rede social (permitindo uma análise mais
subjetiva da situação do ambiente).
III.
SISTEMA DESENVOLVIDO
O sistema computacional desenvolvido tem o objetivo
de criar uma solução tecnológica capaz de monitorar as
variáveis relacionadas com a qualidade da água em tempo
real, analisar, compilar e publicar os dados coletados e
informações obtidas a partir destes dados.
A forma com a qual o sistema realiza a publicação
destas informações possibilita a sua utilização em práticas
de ensino ambiental para diferentes grupos de alunos.
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A figura 2 apresenta uma visão geral do sistema
desenvolvido, na qual se pode visualizar a integração dos
diversos módulos que compõem a solução.
construção de um nodo sem fios autônomo. Fazem parte
deste kit: alimentador via cabo USB para testes e carga de
bateria; bateria recarregável; caixa plástica para
hospedagem do nodo; placa padrão BEE para conexão de
controlador e sensor; célula solar para carga da bateria;
fios para conexão dos sensores.
Figura 2: Visão Geral do Sistema
Periodicamente os dados são coletados pelos sensores e
enviados a um sistema web. A partir da disponibilização
dos dados neste sistema, são fornecidos mecanismos de
visualização dos mesmos.
Do ponto de vista da RSSF, a solução implementada é
composta por nodos sensores, nodo gateway e sistema de
apresentação de dados via web. A comunicação entre os
nodos sensores e nodo gateway é feita através de sinais de
radiofreqüência para que os sensores possam ficar
distribuídos no ambiente sem a necessidade de
infraestrutura de fios.
Para a construção do nodo sensor e nodo gateway
utilizou-se a solução de hardware aberto Arduino [8]. O
Arduino, por ser uma plataforma de hardware aberta
possibilita a criação de cópias e adaptações do projeto
inicial (que está disponível na internet) sem a necessidade
de pagamento de direitos autorais. Este novo modelo de
hardware permitiu a construção de diferentes soluções de
equipamentos com modificações específicas para cada
implementação.
Optou-se então pela aquisição de um circuito composto
por microcontrolador e rádio transmissor/receptor. Esta
solução foi encontrada em um circuito único denominado
Radiuino [9]. O Radiuino (padrão BE900) possui um
controlador capaz de executar código compatível com o
Arduino e um circuito transceptor CC1101 para
comunicação via rádio. O Radiuino é apresentado na
figura 3.
Figura 3 - Módulo BE9000 radiuino
Foram utilizados kits de nodos sensores sem fios
alimentados por baterias recarregáveis via energia solar. O
kit (figura 4) possui toda a estrutura necessária para a
Figura 4 - Kit de alimentação de nodo via energia solar
O nodo sensor sem fios desenvolvido para testes da
RSSF contendo um sensor de temperatura é apresentado
na figura 5.
Figura 5 - Nodo sensor sem fios
Para a obtenção dos dados do nodo sensor, o nodo
gateway foi implementado utilizando-se um controlador
Radiuino e um Arduino Mega 2560. O Radiuino é
responsável por enviar o comando de obtenção de dados
ao nodo sensor através do transceptor sem fios e receber
como resposta o valor obtido pelo sensor. Após receber
este valor, o controlador Radiuino o repassa ao Arduino
através de uma interface de comunicação serial.
O Arduino, por sua vez, possui uma placa de expansão
capaz de comunicar-se com a internet. Ao receber o valor
via interface serial, o Arduino conecta-se em um sistema
web para o envio e publicação do valor obtido pelo nodo
sensor. A figura 6 apresenta o nodo gateway
implementado. Para o ambiente real de monitoramento, a
implementação desta RSSF foi construída utilizando uma
placa Arduino alimentada por energia solar, conectada a
um sensor de pH e uma interface de comunicação via rede
de telefonia celular, ao contrário do ambiente de testes
onde foi utilizada uma placa ethernet para comunicação
com a Internet.
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mesmos sejam disponibilizados através de uma interface
padronizada e de fácil entendimento.
Figura 6 - Nodo gateway com interface ethernet
A placa Arduino obtém os dados da água e os envia
para o sistema web. Para hospedagem do equipamento,
utilizou-se uma caixa plástica hermética. A figura 7
apresenta o equipamento sendo utilizado no momento dos
testes do sistema.
Figura 8 - Dados de pH disponíveis em tempo real em xively.com
O sistema web padrão para publicação de dados abertos
é o sistema CKAN. Este sistema permite a publicação dos
dados em um portal web em conjunto com uma descrição
padronizada de como utilizá-los. Pode-se utilizar o CKAN
para publicação de qualquer tipo de dado, sendo que os
usuários do sistema terão informações sobre seu formato,
tamanho, possibilidades de uso, exemplos de interfaces
para importação dos dados, obtenção dos dados brutos em
diferentes formatos de arquivo, entre outras facilidades. A
licença para reutilização dos dados também está incluída
no sistema.
Para que se mantenha a padronização da publicação dos
dados em uma estrutura de dados abertos, optou-se pela
criação de um portal com o sistema CKAN que referencia
os dados do sistema Xively, ou seja, um pesquisador que
deseja utilizar os dados da presente pesquisa obtém no
CKAN a descrição destes dados, como utilizá-los e em
qual repositório obtê-los. A figura 9 apresenta o CKAN
publicando os dados disponíveis no xively.
Figura 7 - Equipamento sensor em uso
Os dados obtidos são enviados para o sistema
Xively.com [10], o qual possui o objetivo de
armazenamento e disponibilização de dados na web. Este
sistema objetiva a criação de um repositório central de
dados para a Internet das Coisas.
Para este projeto, o sistema disponível no site
xively.com foi utilizado para disponibilização dos dados
do sensor implementado no nodo sem fios. A figura 8
apresenta a interface do sistema com os dados obtidos
pelo nodo sensor.
Estes dados ficam imediatamente disponíveis, sendo
que a publicação desta base de dados de forma aberta a
outros pesquisadores está de acordo com os princípios de
conhecimento aberto (open knowledge). Considera-se que
os dados obtidos pelos sensores possuem aplicabilidade
em outras pesquisas e, portanto, é importante que estas
informações possam ser livremente usadas, reutilizadas e
redistribuídas. Essas três premissas são aplicadas ao
conceito de Dados Abertos (Open Data).
Dados abertos são dados que podem ser livremente
usados, reutilizados e redistribuídos por qualquer pessoa –
sujeitos, no máximo, à exigência de atribuição da fonte e
compartilhamento pelas mesmas regras [11]. Para que se
possa tirar proveito destes dados, é importante que os
Figura 9 – Dados brutos de pH no CKAN via Xively
Tanto o xively quanto o CKAN são interfaces para
obtenção dos dados brutos diretamente da RSSF. O
público-alvo para a utilização destas interfaces são
pesquisadores interessados em desenvolver pesquisas com
as variáveis monitoradas e alunos com conhecimento
suficiente para interpretação dos dados brutos.
A segunda forma de publicação dos dados é realizada
através de um sistema web, desenvolvido para esta
pesquisa, no qual o usuário é capaz de criar
dinamicamente painéis para visualização de dados
dinâmicos (dashboard). Neste sistema, cabe ao usuário
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especificar quais são as fontes de dados que deseja
visualizar (podendo especificar inclusive fontes externas
ao projeto) para criação do seu painel. Cada usuário pode
criar diferentes painéis. Cada painel é formado por dados
a serem visualizados e objetos de visualização, sendo:
• Dados – composto por qualquer valor passível de ser
obtido através da internet. Inicialmente as variáveis
sobre a qualidade da água obtida pelos sensores estão
disponíveis, porém o usuário pode incluir fontes
externas, tais como a temperatura atual na cidade,
previsão do tempo, ou qualquer outra informação que
considere relevante e esteja disponível na web. No
próprio sistema, o usuário cadastra uma fonte de dados
externa;
• Objetos – um objeto é um elemento de visualização
capaz de apresentar um dado ou uma relação entre
dados. O usuário pode criar, por exemplo, a
visualização de um dado sobre a qualidade da água em
um objeto do tipo “gráfico de pizza” ou “barras” ou
“tipo relógio”, etc. O usuário também pode criar uma
relação entre dois dados (uma fórmula) e representar o
resultado dessa relação em um objeto. Tanto os dados,
quanto os objetos são modulares e dinâmicos, podendo
ser otimizados pelo usuário. Cada usuário pode criar o
seu painel com os seus dados e objetos.
Na figura 10 é apresentada a interface atual do sistema
(em fase de desenvolvimento durante a escrita deste
artigo) contendo a visualização do valor de pH disponível
no sistema xively e um histórico de temperatura gerado na
fase de testes.
Figura 10 - Painéis de visualização
A posição do ponteiro na figura 10 é atualizada
dinamicamente de acordo com os valores obtidos pelo
nodo sensor e enviados ao xively. Da mesma forma, a
alteração do valor no xively estará disponível no CKAN.
Este sistema de visualização possui como público-alvo,
pessoas capazes de analisar e identificar as fontes de
dados que desejam utilizar e, a partir destas fontes, criar
um conjunto de objetos de visualização para facilitar a
geração de informações e permitir a sua interpretação.
Essa ferramenta também pode ser utilizada por
pesquisadores e alunos para facilitar a visualização dos
dados. A partir do momento em que um usuário cria seu
painel é possível o compartilhamento com outros usuários.
Um professor, por exemplo, é capaz de criar um painel
contendo dados dinâmicos sobre o meio ambiente e
fornecer esta visualização aos alunos em sala de aula.
Em relação à publicação de informações para o público
considerado leigo na análise da qualidade da água a partir
de variáveis ambientais (dados brutos), pesquisaram-se as
formas que propiciassem a comunicação (a transferência
de conhecimento) entre uma entidade abstrata (uma fonte
de água) e a sociedade, utilizando a rede de sensores como
fornecedora de dados. Imaginando a Internet como a mais
abrangente disseminadora de conhecimento e a tecnologia
das RSSF como a origem de dados, chegou-se a dois
conceitos chave para realizar esta integração: Internet das
Coisas e Redes Sociais das Coisas.
A conexão da fonte de água com a internet é realizada
aproveitando o conceito de Internet das Coisas, ou IoT
(Internet Of Things). A IoT caracteriza-se pela troca de
informações entre dispositivos sem a intervenção humana,
utilizando a internet. Cria-se então uma rede de troca de
informações das mais diferentes "coisas" [12]. Para que
um elemento seja capaz de realizar esta ação precisa estar
conectado de alguma forma à internet e possuir um sensor
e/ou atuador.
No momento em que diversos elementos do cotidiano
passam a trocar informações através da internet, torna-se
possível (e natural) que se crie uma rede de contatos entre
as pessoas e suas "coisas". Esta rede de contatos permite
que uma pessoa possa receber e enviar mensagens às suas
coisas criando uma interação similar às redes sociais.
Uma Rede Social das Coisas é integrada às redes
sociais (como o Facebook), porém cada usuário possui
seus contatos humanos e, em uma área privativa, seus
contatos com "coisas"[13]. Nas redes sociais das coisas,
existe troca de informações entre pares humanos, humano
com uma “coisa” e até mesmo entre “coisas”.
Considerando esses conceitos foi desenvolvida a
estrutura na qual uma aplicação consulta os dados do
sistema xively, realiza a análise dos dados de forma a
obter o estado da qualidade da água e, periodicamente,
realiza a divulgação desta análise em postagens de
linguagem coloquial em um perfil de rede social, criado
especificamente para a fonte de água.
O servidor de dados irá postar suas informações
diariamente neste perfil. A definição da informação a ser
publicada é feita através dos dados obtidos pelos sensores,
que irão refletir um "estado", considerando os valores das
variáveis ambientais coletadas.
Foi criado um perfil para a fonte de água na rede social
Twitter e outro perfil na rede social Facebook. Estes perfis
foram configurados de forma a compartilhar as mensagens
postadas, ou seja, uma mensagem postada no perfil do
Twitter será automaticamente postada no Facebook.
A figura 11 apresenta a página da rede social Twitter na
qual foram postadas informações relativas ao valor de pH
obtido pela RSSF.
Figura 11 - Qualidade da água na rede social twitter
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O perfil criado na rede social Twitter foi sincronizado
com outro perfil na rede social Facebbok. Na figura 12, as
mesmas postagens publicadas no twitter aparecem na
página do Facebook.
Figura 12 - Qualidade da água na rede social facebook
Atualmente são publicados os dados obtidos
diretamente da RSSF sem tratamento. Está em
desenvolvimento a criação de um mecanismo para
interpretação dos dados e postagem de informações de
forma mais acessível à sociedade.
O sistema é capaz de informar as condições do
ambiente monitorado para todos os usuários de redes
sociais interessados naquele ambiente, a partir de dados
obtidos por redes de sensores remotas. A interação entre
sistema e usuários das redes sociais se dá da mesma forma
que entre dois usuários quaisquer desta rede.
IV.
SITUAÇÕES DE ENSINO
A presente estrutura tecnológica ESiT considera a
coleta de dados ambientais capturados em tempo real e
possível de ser apresentado em três níveis de
detalhamento: a) um nível original (dados elementares e
brutos normalmente utilizados por pesquisadores e
técnicos da área), b) nível intermediário (dados tratados
para uso por estudantes da área ambiental) e c) nível
resumido (para ser divulgado em redes sociais, acessível a
usuários comuns).
O processo de coleta de dados e o manuseio de
equipamentos portáteis são essenciais para a formação do
aluno e futuro profissional da área ambiental, sendo uma
experiência insubstituível para o aprendizado. No entanto,
estas práticas demandam uma infraestrutura necessária, e
envolvem tempo e custo considerável. Ainda, as práticas
efetuadas em campo, são geralmente pontuais, não sendo
usual a coleta de dados por um período maior de tempo.
Assim, a coleta de dados em tempo real, formando um
banco de dados, não é uma prática constante no ensino.
Este projeto favorece positivamente neste aspecto, pois
disponibilizará dados coletados ao longo do tempo,
fornecendo subsídios para o desenvolvimento de
experimentos e simulações com dados reais em tempo
real, que até então não era possível, vindo a preencher
uma grande lacuna pedagógica para a área ambiental.
Em ambiente de ensino, o projeto ESiT irá proporcionar
alternativas e experiências importantes às aulas que
envolvem as questões ambientais relacionadas aos
ambientes aquáticos. Com a capacidade de analisar o
histórico do comportamento de uma determinada variável
ambiental ou ainda acompanhar um índice de qualidade
ambiental do ambiente, onde os sensores forem instalados,
os alunos serão expostos a situações reais e problemas
cotidianos do trabalho de um técnico em meio ambiente
ou um gestor ambiental, tendo que encontrar soluções
rápidas durante as aulas.
Ainda, as práticas em laboratório, com a utilização dos
sensores, permitirão extrapolar, simular e criar condições
de ensino de maneira rápida e dinâmica que não seriam
possíveis por processos manuais.
Nesse contexto, grupos de estudantes trabalham
normalmente fazendo a análise dos dados e a aplicação do
índice de qualidade da água. Com a utilização do projeto,
é possível, por exemplo, verificar como o ambiente
receptor responde ao receber diversas contribuições de
efluentes, bem como estimar volume e concentração de
determinadas substâncias. Essa estrutura favorece ao
professor o exercício das habilidades dos alunos,
comparando soluções de grupos e proporcionado uma rica
e produtiva discussão sobre as ações propostas para a
resolução de problemas ambientais.
Em resumo, a disponibilização dos dados de forma
online, em tempo real, permite a construção de
mecanismos aplicáveis à educação que subsidiem:
• Ações
de pesquisa, através da utilização dos
dados obtidos por sensores para o desenvolvimento
de pesquisas científicas;
• Ações de ensino, através do uso dos dados em
laboratórios, para simulações de alterações
ambientais, provocadas pela introdução de
substâncias e/ou modificações de origem
antropogênica, visando o treinamento de alunos de
cursos relacionados à área ambiental, tais como os
cursos de gestão ambiental, meio ambiente e
química, entre outros; e
• Ações
de extensão, com a publicação e
disponibilização de informações sobre o ambiente
monitorado utilizando forma e linguagem acessíveis
à sociedade.
V.
CONCLUSÕES
A consciência das condições ambientais de onde
vivemos, atualmente é intermediada por centros de
pesquisa, órgãos governamentais e ONGs, os quais são
responsáveis pela aquisição e interpretação dos dados
coletados; e pela imprensa que divulga estes dados sempre
que considera conveniente. O acompanhamento de dados
ambientais em tempo real, normalmente só é possível para
informações sobre as condições meteorológicas e sobre a
poluição do ar (em poucas localidades).
A partir da operacionalização do projeto, abre-se um
leque para que diversas áreas do conhecimento possam
usufruir seus dados e interfaces, tendo como resultado um
produto de utilidade acadêmica e social com considerável
impacto regional.
A ampliação de sensores, com a inclusão de outras
variáveis ambientais, a verificação do tempo de
permanência em campo, sem a necessidade de calibração
dos sensores, a ampliação do número de nodos sensores,
em diferentes arroios urbanos, bem como o
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aprimoramento do sistema de interface com os usuários,
entre outros, são alguns dos trabalhos que podem ser
implementados, a partir desta experiência.
REFERÊNCIAS
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http://readwrite.com/2010/02/01/social_networks_for_things
AUTORES
A. Peres is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua Cel.
Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil (email: [email protected])
E. Miletto is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua Cel.
Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil (email: [email protected])
S. Kapusta is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua Cel.
Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil (email: [email protected])
G. Bessauer is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua
Cel. Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil
(e-mail: [email protected])
F. Miranda is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua
Cel. Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil
(e-mail: [email protected])
J. Flach is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua Cel.
Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil (email: [email protected])
T. Ojeda is with IFRS - Campus Porto Alegre, Rua Cel.
Vicente, 281, Bairro Centro, Porto Alegre/RS, Brasil (email: [email protected])
M. Circé is with CÉGEP de Sherbrooke, 475, rue du
Cégep
Sherbrooke
(Québec),
Canadá
(e-mail:
[email protected])
A. Lacasse is with CÉGEP de Sherbrooke, 475, rue du
Cégep
Sherbrooke
(Québec),
Canadá
(e-mail:
[email protected])
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Fundação de Amparo à
Pesquisa do Rio Grande do Sul - FAPERGS, IFRS
campus Porto Alegre e Cégep de Sherbrooke por todo o
suporte e apoio recebido para o desenvolvimento deste
trabalho.
ICBL2013 – International Conference on Interactive Computer aided Blended Learning
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