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Título: EstGeoMag : integrando soluções de hardware, software e internet das coisas na medição de grandezas geomagnéticas
Autor(es): Oliveira, Fábio Franco de
Orientador: Villaça, Rodolfo da Silva,
Coorientador: Colistete Junior, Roberto
Data do documento: 28-Jul-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O campo magnético ao redor do planeta Terra é gerado pelo efeito de seu núcleo, composto por metal em forma líquida e temperaturas na ordem de 6000ºC. Este campo, que se estende por milhares de quilômetros acima da atmosfera, é denominado Magnetosfera Terrestre. Ao redor deste campo nosso planeta é exposto à radiação solar conhecida como ventos solares. Estes, por sua vez, de acordo com o seu grau de intensidade, podem provocar fenômenos conhecidos como tempestades solares, que podem causar desde oscilações de tensão em linhas de transmissão de energia elétrica até interferências na comunicação de dados via satélite. Para o estudo e monitoramento das grandezas físicas relacionadas a estes fenômenos, além do estudo de diferentes tipos de formações rochosas e minerais magnéticos, geólogos e estudantes de geologia de escolas e universidades ao redor do mundo utilizam equipamentos chamados magnetômetros. Nesse contexto, esta dissertação apresenta o EstGeoMag, uma solução de hardware e software de baixo custo, baseado em conceitos presentes na Internet das Coisas, e que tem como objetivo principal auxiliar a obtenção de grandezas geomagnéticas com alta resolução e precisão. A arquitetura proposta é implementada usando um computador de placa-única, conversores analógico-digital, sensores Fluxgate, além de software nas linguagens C, Python e Javascript. Diversos experimentos e avaliações ao longo de meses foram executados como prova de conceito, visando demonstrar sua viabilidade, resolução e precisão quando comparado a equipamentos comerciais.
The magnetic field around the planet Earth is generated by the effect of its core, composed of metal in liquid form with temperatures in the order of 6000 ∘C. This field, which extends for thousands of kilometers above the atmosphere, is called Magnetosphere. Around this field our planet is exposed to the solar radiation known as ”solar winds”. These, in turn, according to their degree of intensity, can induce phenomena known as ”solar storms”, which can induce oscillations of voltage in electric power transmission lines and interference in satellite data communication. For the study and monitoring of the physical quantities related to these phenomena, besides the study of different types of rock formations and magnetic minerals, geologists and geophysicists from schools and universities around the world use equipment called magnetometers. In this context, this dissertation presents the EstGeoMag, a hardware-software solution of low-cost, based on concepts present in the Internet of Things, and which the main objective is to assist obtain geomagnetic quantities with high precision and accuracy. The proposed architecture is implemented using a Single Board Computer, Analogdigital converters, Fluxgate sensors, as well as software in C, Python, and Javascript. Several experiments and evaluations over the course of several months were performed as proof of concept, in order to demonstrate its feasibility, precision and accuracy when compared to commercial equipment.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9848
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