Controle inteligente da qualidade de água para tanques

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

Esta dissertação trata do problema de uma aplicação de automação inteligente no processo de controle de qualidade de água para tanques de água doces, tais como aqueles utilizados pelos psicultores e aquaristas(ou aquariofilista). Para esta implementação montou-se um tanque de água doce e um conjunto de equipamentos de controle (hardware e software) para se medir e corrigir a qualidade da água (essencialmente pH e temperatura0 necessários para a criação de peixes e plantas ornamentais. Estes animais e plantas são bastantes sensíveis a qualidade da água necessitando um bom controle de temperatura e pH. A proposta portanto é utilizar-se de técnicas de Inteligência Artificial, especificamente da Lógica Difusa associada a automação e controle, com o objetivo de realizar o monitoramento e correção dos parâmetros que influenciam este ambiente aquático. Com a Lógica difusa procurou-se representar o conhecimento do especialista em criação de peixes e plantas, de forma a dar a resposta necessária para o controle eficiente do tanque de água doce. O sistema aqui analisado encontra-se dentro de uma classe de problemas de difícil solução devido ao fato dos processos biológicos serem pouco definidos, ou definido de maneira vaga e as equações físico-químicas que regem o sistema serem de grande complexidade. Através da Lógica Difusa procurou-se facilitar a resolução deste problema uma vez que, co o uso desta não necessita-se de uma modelagem matemática completa e precisa através de funções ou equações diferenciais que caracterizam o comportamento do sistema. A montagem prática do sistema contempla uma implementação em hardware e software. O hardware dói dividido em duas placas: a placa controladora do sistema e placa de aquisição de sinais e acionamento. Estas duas placas funcionam integradas com o propósito de realizar o controle inteligente do tanque de água doce. A placa controladora é responsável pelo processamento digital das informações e a placa de aquisição e acionamento é responsável pelo tratamento da informação de entrada (sensores) e saída da placa, ou seja, comandos de acionamento dos dispositivos de aquecimento, arrefecimento e injeção de CO2. O software foi programado em linguagem de baixo nível (assembly) e inserido no microcomputador que irá realizar todo o processamento das informações do sistema. Neste programa foram armazenados todas as curvas de pertinência necessárias para o funcionamento do algoritimo da Lógica Difusa. O teste prático do sistema de controle difuso foi realizado em um aquário de água doce de pequenas dimensões, o que se mostrou bastante adequado a esse tipo de aplicação. Entre os benefícios obtidos com a montagem e teste do sistema difuso observou-se que o pH e temperatura da água ficaram mais estáveis, houve um aumento significativo no crescimento das plantas e a redução da taxa de mortalidade dos peixes foi acentuada, o que prova que o uso da Inteligência Artificial é bastante válido neste tipo de aplicação.

ASSUNTO(S)

redes neurais(computação) lógica difusa automacao eletronica de processos eletricos e industriais controle inteligente processamento eletrônico de dados inteligência artificial automação

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