Prototyping a low-cost portable environmental monitoring system for environmental comfort studies in open spaces

Authors

DOI:

https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.3844

Keywords:

Conforto ambiental em espaços abertos, Sistema de monitoramento ambiental, Microcontrolador

Abstract

O desenvolvimento urbano cria diversos impactos inadvertidos relacionados ao clima urbano e à biometeorologia humana. Sistemas baseados em microcontroladores estão surgindo como uma alternativa aos dispositivos convencionais para monitorar o conforto ambiental em espaços abertos, superando assim limitações impostas pelo alto custo dos equipamentos disponíveis comercialmente. Este trabalho apresenta a prototipação de um sistema de monitoramento ambiental de baixo custo e a calibração dos sensores do conforto térmico por equação de regressão linear. O uso misto de sensores digitais e analógicos sem filtros contra interferências eletromagnéticas apresentou impactos nas medições. Em relação à calibração, comprovou-se haver diferenças entre os sensores empregados e o equipamento tomado como referência, sendo necessário aplicar equações de correção.

Author Biographies

Walter Ihlenfeld, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (Curitiba – PR, Brasil).

Eduardo Leite Krüger, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Docente do Departamento de Engenharia Civil pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná, (Curitiba - PR, Brasil).

Solange Maria Leder, Universidade Federal da Paraíba

Docente do Departamento de Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal da Paraíba (João Pessoa – PB, Brasil).

Bianca Milani de Quadros , Universidade Federal de Santa Catarina

Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Santa Catarina (Florianópolis - SC, Brasil).

Linccon de Carvalho Lima , Universidade Federal da Paraíba

Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental pela Universidade Federal da Paraíba (João Pessoa – PB, Brasil).

 

References

CUREAU, R. J.; PIGLIAUTILE, I.; KOUSIS, I. Multi-domain human-oriented approach to evaluate human comfort in outdoor environments. Int J Biometeorol, v.66, n.1, p. 2033–2045, 2022.

CHOKHACHIAN, A.; KA-LUN LAU, K.; PERINI, K.; AUER, T. Sensing transient outdoor comfort: A georeferenced method to monitor and map microclimate. J. Build. Eng. v.20, n.1, p. 94–104, 2018.

HAM, J. Radiation Shield For Weather Station Temperature/Humidity. 2015. Disponível em: https://www.thingiverse.com/thing:1067700. Acesso em: 12 mar. 2023.

KOUSIS, I.; MANNI, M.; PISELLO, A. L. Environmental mobile monitoring of urban microclimates: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.169, n.1, p.1-22, 2022.

KRÜGER, E. L.; MINELLA, F. O.; RASIA, F. Impact of urban geometry on outdoor thermal comfort and air quality from field measurements in Curitiba, Brazil. Building and Environment, v.46, n.3, p. 621-634, 2011.

LAU, K. K. L.; SHI, Y.; NG, E. Y. Dynamic Response of Pedestrian Thermal Comfort under Outdoor Transient Conditions. International Conference on Urban Comfort and Environmental Quality, Genova, Italy, 2017.

LIMA, E. A.; SILVA, L. S.; SANTOS, A. T. T.; WERNECK, D. R.; PAZOS, V. C.; ROMERO, M. A. B. Construção de sistema de monitoramento para medições microclimáticas. Conjecturas. v.22, n.8, p.222-238, 2022.

NG, E.; CHEN, L.; WANG, Y.; YUAN, C. A study on the cooling effects of greening in a high-density city: An experience from Hong Kong. Building and Environment, v.47, n.1, p.256–271, 2012.

NOUMAN, A. S.; CHOKHACHIAN, A.; SANTUCCI, D.; AUER, T. Prototyping of Environmental Kit for Georeferenced Transient Outdoor Comfort Assessment. ISPRS Int. J. Geo-Inf. v.8, n.76, p.1-23, 2019.

OKE, T.R., MILLS, G., CHRISTEN, A., VOOGT, J.A. Urban climates. Cambridge University Press. 2017.

ROMERO, M.A.B.; LIMA, E. A.; WERNECK, D.; PAZOS, V. Instrumentação para medições em escala microclimática: uma proposta de mochila bioclimática. Cadernos de Arquitetura e Urbanismo: Dossiê Especial Tecnologia, Ambiente e Sustentabilidade, Paranoá, v.1, n.26, p.96-105, 2020.

STEANE, MA. STEEMERS, K. Environmental diversity in architecture. Routledge. 2004.

TRENTO, D.; TRENTO, T. P. W.; KRUGER, E. L. Application of Arduino-Based Systems as Monitoring Tools in Indoor Comfort Studies: A Bibliometric Analysis. International Journal of Architectural Engineering Technology. v.7, n.1, p.1-12, 2020.

TREVISAN, L. Y. I.; SHIBATA, R.; CELLIGOI, G.; RIBEIRO, R. S.; AMARILLA, R. S. D.; KRÜGER, E. L. Avaliação Pós-Ocupação de uma Câmara Bioclimática de Baixo Custo: a percepção térmica e acústica no diagnóstico de um ambiente construído. Ambiente Construído, v.20, n.1, p.285–303, 2020.

TSIN, P. K.; KNUDBY, A.; KRAYENHOFF, E.; HO, H. C.; BRAUER, M.; HENDERSON, S. Microscale mobile monitoring of urban air temperature. Urban Climate. v.18, n.1, p.58-72, 2016.

WANG, Y.; NI, Z.; HU, M.; CHEN, S.; XIA, B. A practical approach of urban green infrastructure planning to mitigate urban overheating: A case study of Guangzhou. Journal of Cleaner Production, v.287, n.1, p.1-11, 2021.

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Published

2023-10-26

How to Cite

IHLENFELD, Walter; KRÜGER, Eduardo Leite; LEDER, Solange Maria; QUADROS , Bianca Milani de; LIMA , Linccon de Carvalho. Prototyping a low-cost portable environmental monitoring system for environmental comfort studies in open spaces. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 17., 2023. Anais [...]. [S. l.], 2023. p. 1–10. DOI: 10.46421/encac.v17i1.3844. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/3844. Acesso em: 21 nov. 2024.

Issue

Vol. 17 (2023): ENCAC/ELACAC

Section

3. Conforto Térmico

License

Copyright (c) 2023 ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO

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