Sistema Integrado de Monitoração Ambiental - SIMA  


O Sistema Integrado de Monitoração Ambiental - SIMA - é um conjunto de hardware e software desenhado para a coleta de dados e a monitoração em tempo real de sistemas hidrológicos. Para a coleta dos dados, o SIMA faz uso de um sistema autônomo fundeado, constituído de uma bóia, onde são instalados sensores, eletrônica de armazenamento, bateria e antena de transmissão. Os dados coletados em intervalo de tempo pré-programado são transmitidos via satélite. A associação destas componentes fornece uma poderosa ferramenta que pode ser empregada no gerenciamento e controle ambiental de recursos hídricos.

Boia ancorada em Curuai
Boia fundeada na várzea de Curuai/PA mostrando alguns sensores, paineis solares e antena de transmissão

Esse sistema foi desenvolvido a partir de uma parceria entre a Universidade do Vale do Paraíba e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Stevenson et al., 1993). A partir de 1995, o projeto foi transferido para a Neuron Eletrônica Ltda . Através de uma parceria com a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) a neuron  construiu um protótipo do SIMA, que ficou fundeado em águas do litoral do Rio de Janeiro durante um ano e os dados coletados foram disponibilizados pelo Programa Nacional de Bóia. Os dados coletados neste período foram comparados com dados in situ, o que confirmou o bom desempenho do sistema.

A seleção de variáveis ambiental a ser medida levou em conta os seguintes aspectos:

a)    Sua relevância para a caracterização dos ambientes aquáticos amazônicos.
b)    Sua relevância como indicador ambiental (são variáveis que respondem de forma consistente às alterações no funcionamento do sistema aquático).
c)    Sua relevância para o processo de emissão de gases de efeito estufa em sistemas naturais e antropizados.
d)    A viabilidade técnica de obtenção de medidas a partir de plataformas automáticas.

Com base nesses critérios o sistema de medição automática permitirá monitorar as seguintes variáveis ambientais (Tabela 1).

BANCO DE DADOS

O sistema desenvolvido para arquivamento e gerenciamento dos dados brutos gerados pelo SIMA (Sistema Integrado para Monitoramento Ambiental), é composto dos seguintes módulos:

1. Unidade servidora composta de:
a)    Gerenciador de banco de dados.
b)    Entrada automática de dados brutos.
c)    Acesso remoto.
2. Unidade remota composta de:
a)    Navegador para consulta e visualização.
b)    Exportação de dados
A unidade servidora é composta por um micro computador com dois discos rígidos de grande capacidade (200 Gbytes cada), onde os dados são armazenados em duplicata (um banco em cada disco). Uma Unidade de DVD permite realização periódica de backups. O servidor usa  o sistema operacional Linux com um gerenciador de banco de dados MySQL. A linguagem PHP (freeware, portável e de código aberto) é  utilizada para geração das páginas de consultas.

MySQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional freeware que utiliza a linguagem padrão SQL e é largamente utilizado em aplicações internet. PHP é uma linguagem para a criação de páginas dinâmicas na WEB. É uma linguagem que processa, através de scripts, solicitações feitas por um cliente (normalmente um usuário com uma máquina conectada na Internet e usando um navegador tal como o Internet Explorer ou o Netscape) e devolve o resultado para o cliente em arquivos no formato HTML.

Um módulo de entrada permitirá a inserção automática dos dados provenientes (via internet/protocolo FTP) da estação receptora de satélite.  Os dados brutos serão organizados por data e hora de aquisição.

Através desta configuração um usuário em uma unidade remota, que tenha permissão de acesso, pode realizar consultas com restrições temporais (recuperar valores de uma variável em um determinado intervalo de tempo) ou com restrições por valores (período onde o valor de uma determinada variável esteve acima ou abaixo de um limiar). Resultados de consultas alfanuméricas podem ser exportadas através do modulo de exportação para formatos texto (ASCII/CSV). O usuário na unidade remota também pode visualizar de forma gráfica os resultados de consulta. A integridade dos dados na servidora é garantida através de acessos controlados por senhas e permissões de somente leitura ou leitura e escrita quando for o caso.