Monitoramento de consumo e perda de água de uma edificação com diferentes usos
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Resumo
O Cariri Cearense destaca-se dentre as suas regiões vizinhas por possuir os principais sistemas aquíferos do estado, responsáveis pelo abastecimento da maioria dos municípios com água subterrânea de boa qualidade. Contudo, o crescimento populacional e industrial na região tem intensificado a exploração e poluição desses recursos, exigindo a implementação de medidas de gestão e proteção para evitar a redução das reservas hídricas disponíveis. Para garantir essa finalidade, faz-se necessário o uso de ferramentas adequadas para uma administração efetiva dos sistemas de abastecimento de água, devido à variedade de sistemas com finalidades e particularidades distintas que os compõem. O avanço tecnológico das últimas décadas tornou praticável o uso de computadores e outros dispositivos avançados, como os microcontroladores, sensores e as redes de comunicação sem-fio, na automação dos sistemas de abastecimento de água. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo apresentar um sistema de monitoramento contínuo e remoto, com painel interativo, da variação do nível da lâmina d’água ao longo do tempo de um reservatório que atende a uma edificação de uma instituição de ensino superior no Cariri cearense, e calcular o consumo de água a partir dessa variação. Foi instalado no reservatório inferior do bloco I da Universidade Federal do Cariri um sistema de monitoramento do nível de água composto por uma placa ESP32 e um sensor ultrassônico de nível AJ-SR04M, que funcionou de maneira ininterrupta durante três meses. Nesse período, foi registrado durante todos os dias úteis o consumo de água no hidrômetro da edificação, para utilizar como parâmetro de referência para a calibração do código que seria desenvolvido. Foi desenvolvido um código que tratava os dados registrados pelo sensor, e calculava o consumo de água a partir deles. Os resultados obtidos demonstraram uma eficácia crescente do código em tratar os dados de nível da água, diminuindo bastante o ruído das leituras. Porém, o cálculo do consumo de água ficou aquém do esperado, sendo necessário séries históricas maiores para ajustar a sensibilidade do sistema. As informações coletadas durante o estudo foram utilizadas para o desenvolvimento de um painel no Looker Studio, onde foram expostos a variação do nível de água do reservatório inferior ao longo do tempo e o consumo de água obtido nas leituras do hidrômetro. O painel mostrou-se uma ferramenta eficaz e acessível de observar a variação do nível da água no reservatório e o consumo de água predial. Concluiu-se que o sistema tem grande potencial para o monitoramento do nível de água no reservatório inferior, e que o painel é uma ferramenta eficaz para o acompanhamento de forma remota do consumo da edificação e variação do nível de água no reservatório.
Resumo em outro idioma
Cariri Cearense stands out among its neighboring regions for possessing the state’s main aquifer systems, which supply most municipalities with high-quality groundwater. However, population and industrial growth in the region has intensified the exploitation and pollution of these resources, requiring the implementation of management and protection measures to prevent a reduction in available water reserves. To ensure this, it is necessary to use appropriate tools for the effective management of water supply systems, given the variety of systems with distinct purposes and characteristics that comprise them. Technological advances in recent decades have made it feasible to use computers and other advanced devices, such as microcontrollers, sensors, and wireless communication networks, in the automation of water supply systems. Thus, the objective of this study was to present a continuous and remote monitoring system, with an interactive dashboard, to track changes in the water level over time in a reservoir serving a building at a higher education institution in the Cariri Cearense, and to calculate water consumption based on these changes. A water level monitoring system consisting of an ESP32 board and an AJ-SR04M ultrasonic level sensor was installed in the lower reservoir of Block I at the Universidade Federal do Cariri, where it operated continuously for three months. During this period, water consumption was recorded every weekday using the building’s water meter, to serve as a reference parameter for calibrating the code to be developed. A code was developed to process the data recorded by the sensor and calculate water consumption based on it. The results demonstrated the code’s increasing effectiveness in processing water level data, significantly reducing reading noise. However, the calculation of water consumption fell short of expectations, requiring longer time series to adjust the system’s sensitivity. The information collected during the study was used to develop a dashboard in Looker Studio, which displayed the variation in the water level of the lower reservoir over time and the water consumption obtained from the water meter readings. The dashboard proved to be an effective and accessible tool for monitoring water level variations in the reservoir and building water consumption. It was concluded that the system has great potential for monitoring the water level in the lower reservoir, and that the dashboard is an effective tool for remotely tracking the building’s water consumption and changes in the reservoir’s water level.
Palavras-chave
ESP32, AJ-SR04M, Looker Studio, Consumo, Nível de água, Hidrômetro
Área do conhecimento
Engenharias
Citação
ALVES, Lucas Menezes. Monitoramento de consumo e perda de água de uma edificação com diferentes usos. 2026. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Cariri, Juazeiro do Norte, 2026.