Protótipo desenvolvido pelo Rede InfoAmazonia.

O projeto Rede InfoAmazonia está desenvolvendo um hardware aberto de monitoramento de qualidade da água em tempo real, batizado como “Mãe d’Água”, que será instalado em comunidades e cidades ribeirinhas, inicialmente na Amazônia brasileira.

O objetivo do projeto é detectar variações em parâmetros de medição de qualidade da água, que indicam a existência de possíveis contaminantes que estão presentes no esgoto, ou substancias tóxicas industriais e metais pesados que a contaminam. O aparelho, que está na etapa de homologação, será capaz de ajudar a deduzir, com precisão, variáveis físico-químicas que ajudam a distinguir uma água potável da água contaminada.

O dispositivo tem as possibilidades de medir a acidez da água pelo potencial hidrogeniônico (pH), potencial de redução da oxidação (ORP), condutividade elétrica, temperatura da água e pressão barométrica no nível da água, variáveis que auxiliam na inferência da qualidade da água para consumo humano.

''Hardware aberto é um dispositivo eletrônico criado em base à
combinação de componentes básicos e a colaboração e
intercâmbio de conhecimentos''

 

O protótipo

O hardware foi projetado em plataforma (Eagle) e licenças abertas, de forma modular:

• – Módulo 1 (M1): composto por um Arduino Mega, responsável por todo o processamento das informações capturadas pelos sensores e pela alimentação de energia do conjunto (conectado a uma fonte externa).
• – Módulo 2 (M2): um shield para Arduino que possui o sensor de pressão barométrica e conectores para acoplamento dos sensores de pH, ORP, condutividade e temperatura da água. Desta forma modular, é possível selecionar os sensores a serem utilizados visando o custo benefício da aplicação específica desejada.
• – Módulo 3 (M3): responsável pela comunicação via rede de telefonia celular, capaz de transmitir os dados por SMS para um servidor do Rede InfoAmazonia. Como estratégia auxiliar de acesso aos dados, o M2 também possui espaço para cartão de memória SD.

O hardware completo será capaz de captar uma leitura de cada um dos sensores e enviá-la a cada hora a um servidor remoto, que disponibilizará as leituras efetuadas em uma base de dados aberta. Em seguida, um software enviará mensagens de alerta sobre a qualidade da água por SMS para celulares de pessoas interessadas em ser informados sobre a qualidade da água em sua comunidade. Em caso de serem detectadas alterações na água, serão realizadas análises em laboratório para confirmar e obter maiores informações.

O desenvolvimento dos sensores é realizado em parceria com o grupo norte-americano de ciência cidadã Public Lab e a a start-up Dev Tecnologia, empresa incubada na Universidade de São Paulo.

A implementação de 20 sensores acontecerá em Santarém e Belterra, oeste do Pará, e está prevista para outubro de 2015. A ONG Saúde e Alegria, que atua em unidades de conservação e comunidades ao longo do rio Tapajós, é uma parceira estratégica na articulação local, junto com as Secretarias de Meio Ambiente de Santarém e Belterra.

Alguns conceitos
Hardware aberto
Parte eletrônica analógica e digital do projeto desenvolvida com documentação aberta para qualquer pessoa interessada em conhecer. As patentes são abertas, ou seja, não existe domínio autoral, intelectual ou industrial que impeça alguém de conhecer 100% de como o hardware é construído e operado.

Plataforma Eagle
Free and Open Source Software utilizado para gerar o circuito e desenho do hardware.

Arduíno Mega
Microcontrolador hardware aberto utilizado para controlar os sensores e rodar o firmware do projeto.

Shield
É o Mãe d’Água propriamente, o hardware aberto que faz as leituras físico-químicas ambientais para análise de qualidade da água.

Firmware
Em eletrônica e computação, o firmware é o conjunto de instruções operacionais programadas diretamente no hardware de equipamentos eletrônicos.

O projeto Rede InfoAmazonia
O Rede InfoAmazonia tem o objetivo de desenvolver um sistema de monitoramento ambiental de baixo custo. Em sua fase piloto, beneficiará 20 comunidades da zona urbana de Belterra e Santarém, Reserva Extrativista Tapajós Arapiuns e Floresta Nacional do Tapajós, no Oeste do Pará. O sensor e sistema desenvolvidos por nossa equipe e parceiros será capaz de medir parâmetros básicos de qualidade d'água e enviar alertas ao governo, cidadãos e organizações não governamentais através do sistema de alerta para celulares (SMS) e aplicativos de mapeamento da web.

O projeto foi um dos ganhadores do Desafio de Impacto Social do Google em 2014, junto a outras 9 ideias apresentadas por ONGs de todo o Brasil.