Protótipo de baixo custo de um sistema integrado de monitoramento visando a gestão de riscos e de desastres via sensores e rede IoT (Internet das Coisas)

Descrição

DESCRIÇÃO RESUMIDA: RESUMO: Os desastres naturais de origem hidrometeorológica constituem um dos principais desafios à gestão pública no Brasil. Entre 2013 e 2023, esses eventos afetaram cerca de 418 milhões de pessoas, com 94% dos municípios decretando situação de emergência ou calamidade, evidenciando a recorrência e a gravidade do problema. No estado do Rio de Janeiro, destacam-se episódios críticos, como os desastres de 1967 e 2011 na Região Serrana, além do evento de 2022 em Petrópolis, que reforçam a vulnerabilidade regional a enchentes e deslizamentos. Esses cenários revelam fragilidades estruturais, especialmente a ausência de sistemas locais de monitoramento e alerta precoce em municípios de pequeno e médio porte, que dependem de sistemas de escala mais ampla, muitas vezes insuficientes para respostas rápidas. Diante disso, o projeto propõe o desenvolvimento de um protótipo laboratorial de baixo custo para monitoramento ambiental e gestão de riscos, baseado em Internet das Coisas (IoT), utilizando microcontroladores (Arduino) e sensores para coleta de dados hidrológicos e ambientais. O estudo será conduzido no município de Três Rios/RJ, área estratégica devido à confluência dos rios Paraíba do Sul, Paraibuna e Piabanha, além de apresentar significativa vulnerabilidade a inundações, com cerca de 30% do território em áreas de alto ou elevado risco. A metodologia envolve a integração de sensores para monitoramento de variáveis como nível da água, precipitação, temperatura, umidade e qualidade da água, com transmissão de dados via Wi-Fi ou LoRa e visualização em tempo real por meio de plataformas digitais. O sistema será calibrado e validado em laboratório, com coleta de dados do rio Paraíba do Sul, e posteriormente testado em campo. Espera-se que o protótipo contribua para a geração de dados confiáveis, apoio à tomada de decisão e implementação de sistemas acessíveis de alerta precoce, fortalecendo a gestão de riscos e desastres em escala municipal. VIABILIDADE EXECUTIVA E FONTE DE FINANCIAMENTO: Dispomos de espaço físico para os trabalhos de laboratório (montagem dos equipamentos, análise e processamento dos dados coletados) e apoio técnico. Temos o Laboratório de Gestão Ambiental (Microbiologia) para análises de água e demais parâmetros hídricos quando solicitado pela pesquisa. O laboratório de Geoprocessamento - GeO3R - Instituto Três Rios/UFRRJ, conta com programas computacionais próprios da área de Geotecnologias (software QGIS versão 3.18 e/ou superior – e suas respectivas licenças de uso pois este é tido como uso gratuito “opensource e freeware”) instalados nos computadores do Laboratório de Informática e também em equipamento dedicado Desktop Workstation da Dell, obtido por meio de financiamento de projeto FAPERJ 2012. A UFRRJ/ITR dispõe de automóveis para auxiliar na coleta de dados no campo (GPS e verificação in loco), quando necessário este deslocamento. O projeto estará pleiteando uma bolsa de Iniciação Científica perante o envio para este Edital em aberto (Programa Institucional de Bolsa de Iniciação Científica – PIBIC e PIBIC-Af. Edital Nº 002/2026). O discente do curso de Bacharelado em Gestão Ambiental/ ITR/UFRRJ será definido por análise de currículo padrão Lattes CNPq, rendimento acadêmico e entrevista junto ao docente. Atualmente aguarda-se a liberação de recursos financeiros por parte da FAPERJ quanto ao projeto aprovado no Edital 15/2015 “Apoio às Instituições de Ensino e Pesquisa Sediadas no Estado do Rio de Janeiro – 2015” – (Resultado: Edital FAPERJ Nº 15/2015 – Apoio às Instituições de Ensino e Pesquisa Sediadas no RJ - 16 de dezembro de 2015: http://www.faperj.br/?id=3220.3.6) no qual este projeto tem como um de seus objetivos a compra de equipamentos (hardwares e softwares) que irão equipar em sua totalidade o Laboratório de Geotecnologias - GeO3R – de forma a termos um laboratório o qual possamos atender a sociedade civil quanto aos futuros cursos a serem ministrados pelo Instituto Três Rios/Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (ITR/UFRRJ) para todos os municípios do Estado do Rio de Janeiro que se enquadram na Lei 12.608, de 10 de abril de 2012 que institui a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil – PNPDEC.