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Em áreas remotas, IoT sem eletricidade? HigroEnergy, a solução na sua cidade!

Resumo do projeto

O objetivo deste projeto é desenvolver um sistema inovador de geração de energia utilizando células higroelétricas para alimentar dispositivos IoT (Internet das Coisas) com tensões de 3,3V ou 5V. A aplicação principal envolve um sistema fixo de alerta destinado à localização de usuários em trilhas localizadas em áreas florestais ou matas, onde não há acesso à eletricidade convencional. Essa solução visa aprimorar a segurança dos usuários, fornecendo um meio eficiente para chamadas de SOS em situações de emergência. As células higroelétricas aproveitam a umidade ambiental, convertendo-a em eletricidade, fornecendo uma fonte de energia renovável (Harvesting). Para o funcionamento deste sistema, foram utilizados, conjuntos de higrocélulas, microcontroladores e conversores Boost, responsáveis pela estabilização e amplificação da tensão gerada, tornando-a adequada para alimentar dispositivos IoT em locais remotos. O desenvolvimento do sistema envolveu a integração das células higroelétricas com os componentes eletrônicos essenciais para a operação dos dispositivos IoT. Testes de eficiência das células higroelétricas foram adequadas as condições de testes em bancadas para ajustar os níveis de tensão e correntes necessários a operacionalização do objeto deste estudo. A partir dos dados coletados, o design do sistema de conversão de energia foi otimizado para assegurar que a energia captada seja suficiente para os dispositivos. Os conversores Boost se mostram adequados para elevar a tensão gerada pelas células a níveis comerciais para dispositivos IoT, garantindo a operacionalidade do sistema com a transmissão dos dados via wifi. Esta tecnologia possui grande potencial para uso em áreas sem eletrificação, oferecendo uma alternativa sustentável para a geração de energia. Uma das aplicações desse sistema que se mostrou viável foi o monitoramento remoto de trilhas em matas fechadas. Também pode ser adaptado para outros tipos de utilidades que requerem energia em locais remotos. Os resultados obtidos indicam que o sistema consegue colher energia suficiente para alimentar dispositivos IoT, atendendo as necessidades energéticas de componentes comerciais. Este projeto demonstra a viabilidade das células higroelétricas como fonte de energia limpa e renovável, contribuindo para o desenvolvimento de soluções sustentáveis no campo da tecnologia IoT. Todo o equipamento foi desenvolvido em um ambiente maker, o que permitiu uma abordagem prática e inovadora. Palavras-Chave: Geração de Energia; Higroeletricidade; IoT; Sustentabilidade; Monitoramento Ambiental.

Alunos

Vinicius Pavanello Secafim
Isadora Alves dos Santos
Giovana Rocha dos Santos

Orientadores

Edson Anício Duarte

Instituição

IFSP – Campus Campinas
SP /
  SP –  
  SP –
  Brasil

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