BR102018005966B1

BR102018005966B1 - CONFIGURATION APPLIED TO TIGNER RAIN GAUGE AND ITS MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM

Info

Publication number: BR102018005966B1
Application number: BR102018005966-1A
Authority: BR
Inventors: Felipe Alfredo Jahn; Gustavo Becker Ventura
Original assignee: Dualbase Tecnologia Eletrônica Ltda
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2024-02-06
Also published as: BR102018005966A2

Abstract

configuração construtiva em pluviometro de bascula e seu sistema eletrônico microcontrolado, em que suas características é o monitoramento remoto e identificação de possíveis falhas ou defeitos de funcionamento do pluviômetro(100), como travamento da báscula(121) ou entupimento do funil(111), pela leitura dos dados de sensor(112) e de gerador de pulsos(122), assim como possíveis erros de medição devido à defeitos do sensor(112) ou do gerador de pulsos(122), ou devido à inclinação ou vibração do pluviômetro(100). tal monitoramento se dá por um sensor(112) capacitivo, disposto de modo a detectar o acúmulo de água no funil(111) bem como o seu escoamento; um gerador de pulso(122) disposto de modo a medir o número de movimentação da báscula(121), e compreender um módulo de controle(200), que se comunica com o sensor(112) capacitivo e com o gerador de pulsos(122) da báscula(121), e com um acelerômetro previsto no próprio módulo de controle(200), e que possui sistema específico de processamento e controle para processar a relação da quantidade de vazão do funil(111) com o número de movimentações da báscula(121), identificando os possíveis defeitos de funcionamento ou erros de medição e por comunicar tais informações à uma plataforma(300) de coleta de dados, monitorada e gerenciada pelo usuário.constructive configuration in a tipping rain gauge and its microcontrolled electronic system, in which its characteristics are remote monitoring and identification of possible failures or malfunctions of the rain gauge(100), such as the tipping device blocking(121) or clogging of the funnel(111), by reading sensor(112) and pulse generator(122) data, as well as possible measurement errors due to defects in the sensor(112) or pulse generator(122), or due to tilt or vibration of the rain gauge( 100). such monitoring is carried out by a capacitive sensor (112), arranged to detect the accumulation of water in the funnel (111) as well as its flow; a pulse generator (122) arranged to measure the movement number of the scale (121), and comprising a control module (200), which communicates with the capacitive sensor (112) and with the pulse generator (122 ) of the scale (121), and with an accelerometer provided in the control module itself (200), and which has a specific processing and control system to process the relationship between the amount of flow in the funnel (111) and the number of movements of the scale (121), identifying possible malfunctions or measurement errors and communicating such information to a data collection platform (300), monitored and managed by the user.

Description

[001] O presente pedido refere-se a uma configuração aplicada em pluviômetro de báscula, que tem por função a medição da quantidade de chuva que cai em determinada região, com sistema eletrônico microcontrolado disposto no referido pluviômetro para detecção de anomalias em seu funcionamento ou da sua medição.[001] The present application refers to a configuration applied to a tilting rain gauge, whose function is to measure the amount of rain that falls in a given region, with a microcontrolled electronic system arranged in said rain gauge to detect anomalies in its operation or of your measurement.

[002] É de conhecimento técnico, variadas formas construtivas de pluviômetros cuja construção se distingue de acordo com sua aplicação, visando uma boa precisão de medição.[002] Technical knowledge includes various construction forms of rain gauges whose construction differs according to their application, aiming for good measurement accuracy.

[003] Basicamente constitui-se por um corpo contendo um funil de captação na parte superior e uma base contendo uma báscula dosadora com dosagem pré-determinada pelo operador e compreendendo meios para detectar a movimentação da báscula. Normalmente possui um ponto para auxiliar o nivelamento, mais comumente utilizado o nível de bolha que auxiliará no momento da sua instalação.[003] It basically consists of a body containing a collection funnel in the upper part and a base containing a dosing scale with a dosage pre-determined by the operator and comprising means for detecting the movement of the scale. It normally has a point to help with leveling, most commonly used is a spirit level that will help when installing.

[004] A partir desta construção variadas configurações são conhecidas no atual estado da técnica com intuito de aperfeiçoar ou agregar outras funcionalidades de acordo com necessidades específicas, como detecção de outros tipos de informações, tais como inundações, por exemplo, e também envio, tratamento e armazenamento de dados.[004] From this construction, various configurations are known in the current state of the art with the aim of improving or adding other functionalities according to specific needs, such as detection of other types of information, such as floods, for example, and also sending, processing and data storage.

[005] Podem ser citados alguns documentos que descrevem pluviômetros, como por exemplo o documento CN204331072 que apresenta um pluviômetro inteligente contendo dispositivo eletrônico com a função de prever inundações.[005] Some documents can be cited that describe rain gauges, such as document CN204331072 which presents an intelligent rain gauge containing an electronic device with the function of predicting floods.

[006] Outro documento que pode ser citado, é o CN203643624 que apresenta uma forma construtiva de báscula para pluviômetro de báscula que permite que a areia ou poeira seja eliminada da báscula, melhorando a precisão da medição fornecida pelo pluviômetro.[006] Another document that can be cited is CN203643624, which presents a constructive form of a scale for a rain gauge that allows sand or dust to be eliminated from the scale, improving the measurement accuracy provided by the rain gauge.

[007] Existe também o documento CN105572766, que descreve uma disposição construtiva em pluviômetro que visa melhorar a precisão da medição em regiões que apresentam chuvas intensas e ainda apresentar forma construtiva simplificada.[007] There is also document CN105572766, which describes a constructive arrangement in a rain gauge that aims to improve measurement accuracy in regions that experience intense rainfall and also presents a simplified constructive form.

[008] Pode ser citado também o documento CN202141820 que revela um pluviômetro de báscula caracterizado por compreender um mecanismo de detecção de acúmulos anormais de líquido na área do funil de captação ao passo que sondas são instaladas na região do dito funil que ao serem inundadas aciona um circuito resistivo e, assim, um sinal associado é gerado por meio de um dispositivo controlador. No entanto tal anterioridade não é capaz de identificar outras anomalias de funcionamento do pluviômetro de báscula fazendo a relação da vazão de líquido que passa pelo funil de captação, com a movimentação da báscula presente no pluviômetro. Do mesmo modo, o sistema previsto nesta anterioridade não faz nenhuma correlação de mal funcionamento do pluviômetro com eventual vibração ou inclinação que estejam fora dos limites padrões preestabelecidos dentro do próprio sistema.[008] Document CN202141820 can also be cited, which discloses a tilting rain gauge characterized by comprising a mechanism for detecting abnormal accumulations of liquid in the area of the collection funnel while probes are installed in the region of said funnel which, when flooded, activate a resistive circuit and thus an associated signal is generated through a controlling device. However, this prior is not capable of identifying other operating anomalies of the tipping rain gauge by relating the flow of liquid that passes through the collection funnel, with the movement of the tipping device present in the rain gauge. Likewise, the system foreseen in this previous article does not make any correlation between rain gauge malfunctions and possible vibration or inclination that are outside the standard limits pre-established within the system itself.

[009] Pode ser citado ainda o documento anterior US3943762 que revela um mecanismo particular de detecção/medição de movimento da báscula de um pluviômetro onde um dispositivo contador é acionado por pulsos gerados pelo movimento pivotante da mesma. No entanto tal anterioridade também não é capaz de identificar outras anomalias de funcionamento do pluviômetro de báscula fazendo a relação dessa movimentação da báscula com a vazão de líquido presente no funil de captação do mesmo pluviômetro. Do mesmo modo, o sistema previsto nesta anterioridade também não faz nenhuma correlação do mal funcionamento desta báscula com eventual vibração ou inclinação do pluviômetro, como um todo, que estejam fora dos limites padrões preestabelecidos dentro do próprio sistema.[009] The previous document US3943762 can also be cited, which discloses a particular mechanism for detecting/measuring the movement of a rain gauge's scale where a counter device is activated by pulses generated by the pivoting movement thereof. However, this priority is also not capable of identifying other operating anomalies of the weighing rain gauge, making a relationship between this movement of the weighing machine and the flow of liquid present in the collection funnel of the same rain gauge. Likewise, the system foreseen in this previous article also does not make any correlation between the malfunction of this weighbridge and any vibration or inclination of the rain gauge, as a whole, which are outside the standard limits pre-established within the system itself.

[010] Os pluviômetros de báscula, incluindo estes dispositivos contidos no estado da técnica são muito conhecidos e amplamente utilizados para medições de fatores climáticos, mais especificamente os níveis de chuva. Por se tratar de um equipamento utilizado em ambiente aberto, ou seja, que está sujeito às intempéries, é fundamental que este seja robusto e cuidadosamente instalado, para fornecer medidas precisas da condição climática, evitando que as medições sejam perturbadas pelas condições do meio.[010] Tilting rain gauges, including these devices contained in the prior art, are well known and widely used for measuring climatic factors, more specifically rainfall levels. As it is equipment used in an open environment, that is, it is subject to the elements, it is essential that it is robust and carefully installed, to provide accurate measurements of the climatic condition, preventing measurements from being disturbed by environmental conditions.

[011] Alguns critérios influenciam drasticamente na obtenção do valor real da quantidade de chuva por um pluviômetro, um dos problemas é a inclinação do dispositivo com relação ao plano onde está instalado; este problema pode causar erros de medição grandes, chegando ou até ultrapassando 20%.[011] Some criteria drastically influence obtaining the real value of the amount of rain from a rain gauge, one of the problems is the inclination of the device in relation to the plane where it is installed; This problem can cause large measurement errors, reaching or even exceeding 20%.

[012] O fator mais agravante associado a problemas neste tipo de equipamento, é que o técnico responsável pela leitura do aparelho, pode levar meses para detectar alguns tipos de falhas, ou anomalias de funcionamento, pois precisa ser feita inloco. Ou, até mesmo, nunca detectar tais anomalias, devido a dificuldade de acesso ao local que foi instalado, sendo que em alguns casos o acesso ao equipamento se dá apenas mediante helicóptero, barcos dentre outros meios caros e de difícil disponibilidade.[012] The most aggravating factor associated with problems in this type of equipment is that the technician responsible for reading the device can take months to detect some types of failures or operating anomalies, as it needs to be done on site. Or, even, never detecting such anomalies, due to the difficulty of accessing the location where it was installed, and in some cases access to the equipment is only via helicopter, boats, among other expensive and difficult-to-avail means.

[013] Outro problema relacionado aos erros de medição dos pluviômetros, e que se busca solucionar, é o fato de que devido ao equipamento estar instalado em áreas abertas e remotas, fica sujeito a impregnação de sujeiras, que podem levar ao entupimento na região do funil de captação, pelo acúmulo de folhas, dejetos de aves, insetos mortos, etc.; ou na falha de medição na geração do pulso, que mede a movimentação da báscula, por conta do travamento mecânico, total ou parcial, da báscula, devido a algum fator externo, como a presença de um formigueiro; ou fator interno, como a rolamento ser danificado, resultando no seu travamento, total ou parcial, ou pelo não funcionamento do dispositivo gerador do pulso. Estas detecções de falhas podem levar semanas ou meses para serem detectados, o que representa semanas ou meses de dados inválidos.[013] Another problem related to rain gauge measurement errors, which we seek to solve, is the fact that due to the equipment being installed in open and remote areas, it is subject to dirt impregnation, which can lead to clogging in the water area. collection funnel, due to the accumulation of leaves, bird waste, dead insects, etc.; or in the measurement failure in the generation of the pulse, which measures the movement of the scale, due to the total or partial mechanical locking of the scale, due to some external factor, such as the presence of an anthill; or internal factor, such as the bearing being damaged, resulting in its total or partial blocking, or the pulse generating device not functioning. These fault detections can take weeks or months to detect, which represents weeks or months of invalid data.

[014] Ainda devido ao fato deste equipamento ser utilizado em áreas abertas e estar sujeito as intempéries, o suporte onde o equipamento é instalado, fica sujeito as mesmas vibrações. Estas vibrações se excessivas podem acarretar em erros de medição, pois podem causar perturbações no equipamento fazendo com que este capture dados errôneos, reduzindo a confiança de operação do equipamento.[014] Also due to the fact that this equipment is used in open areas and is subject to bad weather, the support where the equipment is installed is subject to the same vibrations. These vibrations, if excessive, can lead to measurement errors, as they can cause disturbances in the equipment, causing it to capture erroneous data, reducing the reliability of the equipment's operation.

[015] Por exemplo, no caso de entupimento do funil de captação, a água captada não passará para báscula sendo, neste caso, detectado valor zero de ocorrência de chuva. No caso da trava da báscula, ou do não funcionamento do dispositivo gerador de pulso, por mais que haja a passagem de água do funil de captação para a báscula, não haverá a contagem de pulsos mostrando a detecção de valor zero na medição.[015] For example, in the case of clogging of the collection funnel, the collected water will not pass to the weighbridge and, in this case, a zero value of rain occurrence will be detected. If the scale locks, or the pulse generating device does not work, no matter how much water passes from the collection funnel to the scale, there will be no pulse count showing the detection of a zero value in the measurement.

[016] Afim de tornar a medição da quantidade de chuva mais confiável, resolvendo os problemas de erros ou falhas de medição, ocasionado por algum dos problemas mencionados, quer seja por vibração excessiva, ou pela inclinação do equipamento, ou pelo entupimento, total ou parcial, do funil de captação, ou pelo travamento da báscula, apresentados no estado da técnica, desenvolveu-se o pluviômetro descrito neste documento, com configuração aplicada aperfeiçoada, compreendendo um sistema eletrônico microcontrolado contendo elementos específicos interligados entre si e de forma específica, capaz de realizar a detecção de anomalias ou falhas em seu funcionamento ou erros da sua medição. A detecção destas anomalias ou falhas no funcionamento, ou erros de medição, se dá pela correlação feita pelo sistema, do fluxo de água que passa pelo funil de captação, associado com a movimentação da báscula.[016] In order to make the measurement of the amount of rain more reliable, solving the problems of measurement errors or failures, caused by any of the problems mentioned, whether due to excessive vibration, or the tilt of the equipment, or clogging, total or partial, of the collection funnel, or by locking the scale, presented in the state of the art, the rain gauge described in this document was developed, with an improved applied configuration, comprising a microcontrolled electronic system containing specific elements interconnected with each other and in a specific way, capable to detect anomalies or failures in its operation or errors in its measurement. The detection of these anomalies or malfunctions, or measurement errors, occurs through the correlation made by the system, of the water flow that passes through the collection funnel, associated with the movement of the weighbridge.

[017] O pluviômetro de básculas, objeto da presente invenção inclui um sensor capacitivo acoplado na região do funil de captação, e um dispositivo gerador de pulso acoplado na região central posterior a báscula, cuja a função é medir a movimentação da báscula; ambos conectados a um módulo de controle e processamento, disposto também no pluviômetro. O módulo de controle e processamento eletrônico é compreendido por porta de entradas A/D, onde será ligado ao sensor capacitivo, portas I/O (input/output) onde será ligado o dispositivo gerador de pulso; prevê ainda um acelerômetro para medição da inclinação e detecção de vibrações, todos ligados a um microcontrolador que recebe as informações do acelerômetro, do sensor capacitivo, e do dispositivo gerador de pulso, processa os dados e os envia para suas portas de saída, sendo portas de comunicação serial e/ou portas de comunicação sem fio para se comunicar com a plataforma de coleta de dados além de poder incluir indicadores luminosos para o caso de informação referente a inclinação.[017] The weighing rain gauge, object of the present invention, includes a capacitive sensor coupled to the region of the collection funnel, and a pulse generating device coupled to the central region behind the weighing machine, whose function is to measure the movement of the weighing machine; both connected to a control and processing module, also located in the rain gauge. The electronic control and processing module is comprised of an A/D input port, where it will be connected to the capacitive sensor, I/O ports (input/output) where the pulse generating device will be connected; It also provides an accelerometer for measuring inclination and detecting vibrations, all connected to a microcontroller that receives information from the accelerometer, the capacitive sensor, and the pulse generating device, processes the data and sends it to its output ports, being ports of serial communication and/or wireless communication ports to communicate with the data collection platform in addition to being able to include light indicators in case of information regarding inclination.

[018] Como característica do objeto do presente pedido de patente, está o fato de se poder identificar anomalias de funcionamento ou erros de medição por meio da vazão do funil associado com a movimentação da báscula. Com a disposição do sensor capacitivo, conectado com o módulo de controle e processamento eletrônico, é possível detectar os erros de medição proveniente do entupimento do funil de captação, pois o sensor identifica o acúmulo de água sem o seu devido escoamento. Como o módulo de controle e processamento também recebe informações do dispositivo gerador de pulso, é possível identificar também a falha de medição proveniente da não geração de pulso do movimento da báscula, relacionando o fluxo de água que passa pelo funil de captação, com a movimentação da báscula. Desta forma, caso haja fluxo de água no funil, a báscula deverá se movimentar periodicamente em período conhecido para uma determinada vazão; caso isso não ocorra, ou seja, a relação da vazão do funil com a movimentação da báscula não seja compatível com os padrões e cálculos preestabelecidos dentro do próprio sistema, possivelmente tenha ocorrido alguma anomalia no funcionamento, como por exemplo, o seu travamento, total ou parcial, ou falha no dispositivo gerador; em ambos os casos esta falha pode ser detectada pela configuração do módulo de controle do pluviômetro aqui apresentado.[018] A characteristic of the object of this patent application is the fact that it is possible to identify operating anomalies or measurement errors through the funnel flow associated with the movement of the weighbridge. With the arrangement of the capacitive sensor, connected to the electronic control and processing module, it is possible to detect measurement errors arising from clogging of the collection funnel, as the sensor identifies the accumulation of water without its proper drainage. As the control and processing module also receives information from the pulse generating device, it is also possible to identify the measurement failure arising from the non-generation of a pulse from the movement of the scale, relating the flow of water that passes through the collection funnel, with the movement of the weighbridge. Therefore, if there is water flow in the funnel, the scale must move periodically within a known period for a given flow rate; If this does not occur, that is, the relationship between the funnel flow rate and the movement of the weighbridge is not compatible with the standards and calculations pre-established within the system itself, there may have been an anomaly in the operation, such as, for example, its complete locking. or partial, or failure of the generating device; In both cases this fault can be detected by the configuration of the rain gauge control module presented here.

[019] Como caraterística ainda do dito objeto apresentado, pelo fato de prever um acelerômetro disposto no módulo de controle e processamento eletrônico, este detecta a inclinação do equipamento, bem como a sua vibração em casos de má instalação, agentes externos ou intempéries (ventos fortes, granizo, etc.), enviando os dados para o microcontrolador que o disponibilizará às portas de saída para envio à plataforma de coleta de dados. No caso da inclinação os dados também são disponibilizados ao módulo indicador luminoso.[019] As a further characteristic of said object presented, due to the fact that it provides an accelerometer arranged in the electronic control and processing module, it detects the inclination of the equipment, as well as its vibration in cases of poor installation, external agents or bad weather (winds). storms, hail, etc.), sending the data to the microcontroller that will make it available to the output ports for sending to the data collection platform. In the case of inclination, data is also made available to the light indicator module.

[020] A configuração aplicada ao pluviômetro com seu sistema microcontrolado, objeto do presente pedido de patente é melhor compreendida através da descrição detalhada apresentada a seguir, juntamente da figura em anexo, dada a título de exemplo e ilustração, e não limitativo do objeto do presente pedido.[020] The configuration applied to the rain gauge with its microcontrolled system, object of this patent application, is better understood through the detailed description presented below, together with the attached figure, given as an example and illustration, and not as a limitation of the object of the this request.

[021] A figura 1A ilustra a configuração construtiva do pluviômetro mostrando de forma explodida, o corpo(110) e a base(120) com o sistema microcontrolado. A figura 1B mostra a mesma vista porém com o corpo(110) em corte, mostrando o funil de captação(111) na parte interior do corpo(110) para facilitar o entendimento da sua configuração interna.[021] Figure 1A illustrates the constructive configuration of the rain gauge showing, in an exploded form, the body (110) and the base (120) with the microcontrolled system. Figure 1B shows the same view but with the body (110) in section, showing the capture funnel (111) in the inner part of the body (110) to facilitate the understanding of its internal configuration.

[022] A figura 2A e 2B ilustra a base, parte do pluviômetro, evidenciando este completamente montado, na figura 2A e sem a capa protetora do conjunto eletrônico, na figura 2B.[022] Figures 2A and 2B illustrate the base, part of the rain gauge, showing it completely assembled, in figure 2A and without the protective cover of the electronic assembly, in figure 2B.

[023] A figura 3A e 3B ilustra respectivamente, em diagrama de blocos, o sistema de comunicação dos elementos mecânicos e sensores do pluviômetro com seu módulo de processamento e controle e envio dos dados à uma plataforma de coleta de dados, e uma representação esquemática do módulo de processamento e controle que compreende o dito pluviômetro.[023] Figure 3A and 3B respectively illustrate, in block diagram, the communication system of the rain gauge's mechanical elements and sensors with its processing and control module and sending data to a data collection platform, and a schematic representation of the processing and control module that comprises said rain gauge.

[024] A figura 4 apresenta de forma ilustrativa o fluxograma de funcionamento do sistema eletrônico microcontrolado do pluviômetro(100) mostrando de forma ilustrativa, as informações referente ao funcionamento do pluviômetro.[024] Figure 4 illustrates the operating flowchart of the microcontrolled electronic system of the rain gauge (100) showing, in an illustrative manner, the information regarding the operation of the rain gauge.

[025] Conforme figuras 1A e 1B, apresentadas, o pluviômetro(100) é compreendido por um corpo superior(110) montado sobre uma base(120). No corpo superior(110) é disposto um funil(111) de captação de água, de modo que a água captada seja conduzida para o interior do pluviômetro até a região da base(120). Na região do funil(111) é previsto um sensor(112) capacitivo, capaz de detectar o acúmulo de água no funil(111) sem o seu devido escoamento pelo orifício.[025] According to figures 1A and 1B, shown, the rain gauge (100) is comprised of an upper body (110) mounted on a base (120). A water capture funnel (111) is arranged in the upper body (110), so that the captured water is led into the rain gauge to the base region (120). A capacitive sensor (112) is provided in the region of the funnel (111), capable of detecting the accumulation of water in the funnel (111) without its proper drainage through the orifice.

[026] A base(120) contém a região da báscula(121) aonde recebe a água proveniente do funil(111) e a báscula(121) montada num eixo contendo gerador de pulso(122) cuja função é medir o número de movimentação da báscula(121); o funcionamento da referida báscula(121) já é conhecimento técnico no campo de aplicação relacionado à pluviômetros. Dita base(120) prevê também meios de escoamento da água despejada pela báscula(121), além de um nível(123), de bolha, para facilitar o acerto de nivelamento do pluviômetro, no momento da sua instalação ou manutenção, por meio da regulagem de altura de seus pés(124).[026] The base (120) contains the region of the scale (121) where it receives the water from the funnel (111) and the scale (121) mounted on a shaft containing a pulse generator (122) whose function is to measure the movement number weighbridge(121); the operation of the aforementioned weighbridge(121) is already technical knowledge in the field of application related to rain gauges. This base (120) also provides means for draining the water poured by the scale (121), in addition to a bubble level (123), to facilitate the adjustment of the leveling of the rain gauge, at the time of its installation or maintenance, through the height adjustment of your feet(124).

[027] Compreende também, internamente ao dito pluviômetro(100), um módulo de controle(200), disposto preferivelmente na base(120), que se comunica com o sensor(112) capacitivo, disposto na região do funil(111), e com o gerador de pulsos(122) da báscula(121). Uma capa protetora(125) é prevista sobre o conjunto eletrônico disposto no pluviômetro(100) de modo a protege-lo de intempéries.[027] It also comprises, internally to said rain gauge (100), a control module (200), preferably arranged on the base (120), which communicates with the capacitive sensor (112), arranged in the funnel region (111), and with the pulse generator (122) of the scale (121). A protective cover (125) is provided over the electronic assembly arranged in the rain gauge (100) in order to protect it from bad weather.

[028] Desta forma, conforme ilustra figura 3A, o sensor(112) capacitivo informa ao módulo de controle(200) o acúmulo de água no funil(111) e o seu respectivo escoamento (vazão), e o gerador de pulsos(122) informa também ao módulo de controle(200) a movimentação da báscula(121); e o módulo de controle(200) possui configuração e programação específica para conhecer a relação da quantidade de vazão do funil(111) com o número de movimentações da báscula(121), processar as informações, e identificar se esta relação entre a quantidade de vazão do funil(111) e o número de movimentações da báscula(121) satisfaz padrões preestabelecidos dentro do sistema, e enviar tais informações à plataforma(300) de coleta de dados, que será utilizada para o gerenciamento e controle, pelo usuário, de um ou mais pluviômetros(100) em funcionamento.[028] In this way, as illustrated in figure 3A, the capacitive sensor (112) informs the control module (200) of the accumulation of water in the funnel (111) and its respective flow (flow), and the pulse generator (122 ) also informs the control module (200) of the movement of the scale (121); and the control module (200) has specific configuration and programming to know the relationship between the amount of flow in the funnel (111) and the number of movements of the scale (121), process the information, and identify whether this relationship between the amount of funnel flow rate(111) and the number of weighbridge movements(121) meet pre-established standards within the system, and send such information to the data collection platform(300), which will be used for management and control, by the user, of one or more rain gauges (100) in operation.

[029] O módulo de controle(200), conforme ilustra a figura 3B é compreendido por porta de entradas com conversor A/D(201), onde será ligado ao sensor(112) capacitivo, e portas(202) I/O (input/output) onde será ligado o dispositivo gerador de pulso(122) e prevê ainda um acelerômetro(203) para medição da inclinação e detecção de vibrações, todos ligados a um microcontrolador(204) que recebe as informações do acelerômetro(203), do sensor(112) capacitivo, e do dispositivo gerador de pulso(122), processa os dados e os envia para suas portas de saída(205) com fio e/ou sem fio(205’), sendo estas as portas de comunicação serial e/ou portas de comunicação sem fio para se comunicar com a plataforma(300) de coleta de dados, monitorada e gerenciada pelo usuário. Dito módulo de controle(200) pode incluir indicadores(206) luminosos para o caso de informação referente a inclinação, bem como estes indicadores(206) serem acionados por sensor de luminosidade(207) de modo a economizar energia. Dito módulo de controle(200) prevê fonte de alimentação(208) bem como pode prever também módulo de memória, para armazenamento de dados (não ilustrado na figura).[029] The control module (200), as illustrated in figure 3B, is comprised of an input port with A/D converter (201), where it will be connected to the capacitive sensor (112), and I/O ports (202) ( input/output) where the pulse generating device will be connected (122) and also provides an accelerometer (203) for measuring inclination and detecting vibrations, all connected to a microcontroller (204) that receives information from the accelerometer (203), of the capacitive sensor (112), and the pulse generating device (122), processes the data and sends it to its output ports (205) wired and/or wireless (205'), these being the serial communication ports and/or wireless communication ports to communicate with the data collection platform (300), monitored and managed by the user. Said control module (200) may include luminous indicators (206) in the case of information regarding inclination, as well as these indicators (206) being activated by a brightness sensor (207) in order to save energy. Said control module (200) provides a power supply (208) and may also provide a memory module for data storage (not illustrated in the figure).

[030] Deste modo, com o pluviômetro(100) compreendendo o sistema de controle, permitirá identificar possíveis defeitos no funcionamento do próprio pluviômetro(100), pela leitura dos dados do sensor(112) e do gerador de pulsos(122) e o processamento dessas informações pelo módulo de controle(200) e seu processamento, que consiste na relação entre a quantidade de vazão do funil(111) e o número de movimentações da báscula(121), assim como é possível identificar eventuais erros de medição devido à inclinação ou vibração do pluviômetro pelo processamento das informações provenientes do acelerômetro(203) compreendido no próprio módulo de controle(200).[030] In this way, with the rain gauge (100) comprising the control system, it will allow identifying possible defects in the operation of the rain gauge itself (100), by reading data from the sensor (112) and the pulse generator (122) and the processing of this information by the control module (200) and its processing, which consists of the relationship between the amount of flow in the funnel (111) and the number of movements of the scale (121), as well as it is possible to identify any measurement errors due to inclination or vibration of the rain gauge by processing information from the accelerometer (203) included in the control module itself (200).

[031] Por exemplo, se o sensor(112) identificar que está havendo enchimento do funil(111) e o respectivo escoamento da água para a báscula(121), porém a báscula(121) não está se movimentando, ou está se movimentando fora do período estimado, no sistema, para aquela vazão, o módulo de controle(200), que recebe esta informação, acusará que há algum problema no gerador de pulsos(122) ou algum problema que está impedindo a correta movimentação da báscula(121), como a presença de um formigueiro, ou travamento do eixo, dentre outros. Neste caso o módulo de controle(200) informará que há problema relacionado com a báscula(121).[031] For example, if the sensor (112) identifies that the funnel (111) is filling and the water is flowing to the scale (121), but the scale (121) is not moving, or is moving outside the estimated period, in the system, for that flow, the control module (200), which receives this information, will indicate that there is a problem with the pulse generator (122) or a problem that is preventing the correct movement of the scale (121 ), such as the presence of a tingling sensation, or the axis locking, among others. In this case, the control module (200) will inform you that there is a problem related to the scale (121).

[032] Outro exemplo: no caso do sensor(112) capacitivo identificar o acúmulo de água no funil(111), porém o não escoamento para a báscula(121), ou seja, que ocorre a entrada de água no funil(111), porém não ocorre a correta vazão da água para a báscula(121), o módulo de controle(200), que recebe esta informação, acusará algum problema de entupimento, total ou parcial, do funil(111), caso identifique que a báscula(121) também esteja parada, ou algum problema no sensor(112) capacitivo de medição, caso identifique que a báscula(121) esteja realizando seu movimento.[032] Another example: in the case of the capacitive sensor (112) identifying the accumulation of water in the funnel (111), but not flowing to the weighbridge (121), that is, water entering the funnel (111) , however, the correct flow of water to the scale (121) does not occur, the control module (200), which receives this information, will report a problem of clogging, total or partial, of the funnel (111), if it identifies that the scale (121) is also stopped, or there is a problem with the capacitive measuring sensor (112), if it identifies that the scale (121) is moving.

[033] A figura 4 apresenta de forma ilustrativa um fluxograma de funcionamento do sistema eletrônico microcontrolado do pluviômetro(100), para entendimento do comportamento do sistema compreendido no dito pluviômetro. Tal fluxograma não deve ser entendido como uma limitação das variações de erros e anomalias que o sistema pode detectar, mas apenas para que um técnico no assunto possa compreender e por em prática a invenção. Neste sentido, pode ser explicado como, o sensor(112) capacitivo informa ao módulo de controle(200) o acúmulo de água no funil(111) e o seu respectivo escoamento (vazão), e o gerador de pulsos(122) informa também ao módulo de controle(200) a movimentação da báscula(121); o módulo de controle(200), por sua vez, executa a correlação da vazão de água presente no funil(111) com a movimentação da báscula(121), além de identificar por meio das informações proveniente do seu acelerômetro(206) a correta inclinação e níveis de vibração do equipamento; caso a inclinação ou vibração “NÃO” esteja dentro de limites padrões preestabelecidos no sistema, este irá comunicar “problema com inclinação ou vibração”.[033] Figure 4 illustrates an operating flowchart of the microcontrolled electronic system of the rain gauge (100), to understand the behavior of the system included in said rain gauge. Such a flowchart should not be understood as a limitation of the variations in errors and anomalies that the system can detect, but only so that a person skilled in the art can understand and put the invention into practice. In this sense, it can be explained how the capacitive sensor (112) informs the control module (200) of the accumulation of water in the funnel (111) and its respective flow (flow), and the pulse generator (122) also informs to the control module (200) the movement of the scale (121); the control module(200), in turn, performs the correlation of the water flow present in the funnel(111) with the movement of the scale(121), in addition to identifying, through information coming from its accelerometer(206), the correct tilt and vibration levels of equipment; If the inclination or vibration is “NOT” within standard limits pre-established in the system, it will report a “problem with inclination or vibration”.

[034] Dito módulo de controle(200) identifica, por meio das informações do sensor(112) capacitivo, a presença de água no funil(111): se “NÃO” há água no funil(111), verifica se a báscula(121) está em movimento, caso “NÃO” esteja, o funcionamento está OK; caso a báscula(121) esteja movimentando, o módulo de controle(200) comunicará um possível problema no sensor(112) capacitivo, pois de fato há vazão porém não está sendo medido. Verificará ainda a vazão da água para a báscula(121), onde caso “NÃO” há vazão para a báscula(121), porém o módulo de controle(200) identifica a movimentação da báscula(121), então é por que provavelmente há erro de funcionamento ou de medição do sensor(112); caso não haja inclusive a movimentação da báscula(121) aí dito módulo de controle(200) comunica provável problema com entupimento do funil(111).[034] Said control module (200) identifies, through information from the capacitive sensor (112), the presence of water in the funnel (111): if “NO” there is water in the funnel (111), it checks whether the scale ( 121) is moving, if “NOT” is, operation is OK; If the scale (121) is moving, the control module (200) will report a possible problem with the capacitive sensor (112), as there is indeed a flow but it is not being measured. It will also check the water flow to the scale (121), where if “NO” there is flow to the scale (121), but the control module (200) identifies the movement of the scale (121), so that is probably why there is sensor operation or measurement error (112); If there is no movement of the scale (121), then said control module (200) reports a probable problem with clogging of the funnel (111).

[035] Caso haja enchimento do funil(111), com escoamento para a báscula(121) dito sistema continua seu monitoramento da movimentação da báscula(121), pois caso “NÃO” haja sua movimentação, ou a relação da movimentação da báscula(121) com a vazão da água no funil(111), não seja a predeterminada dentro dos limites do sistema, é provável que esteja ocorrendo problemas no gerador de pulsos(122) que pode não estar realizando a correta medição, ou pode estar havendo algum travamento mecânico, total ou parcial, da sua movimentação, por exemplo, a presença deum formigueiro, ou problemas no rolamento, ou outro problema diverso. Caso a movimentação da báscula(121) esteja ocorrendo tudo corretamente, bem como as demais medições, o sistema comunica funcionamento OK do referido pluviômetro.[035] If the funnel (111) is filled, with flow to the weighbridge (121), this system continues monitoring the movement of the weighbridge (121), because if “NOT” there is movement, or the relationship between the movement of the weighbridge ( 121) with the flow of water in the funnel (111), not being predetermined within the limits of the system, it is likely that problems are occurring in the pulse generator (122) which may not be performing the correct measurement, or there may be some mechanical blocking, total or partial, of its movement, for example, the presence of a tingling sensation, or problems with the bearing, or another miscellaneous problem. If the movement of the weighbridge (121) is occurring correctly, as well as the other measurements, the system reports OK operation of the rain gauge.

[036] Apenas para ressaltar que o fluxograma apresentado, assim como outros exemplos de anomalias de funcionamento detectadas pelo sistema é apresentado a título de exemplificação, para a compreensão de um técnico no assunto, não se limitando a estes. Podemos relacionar alguns outros possíveis erros de medição em que o sistema é capaz de identificar por meio dessa correlação quantidade de vazão do funil(111) com o número de movimentações da báscula(121), como por exemplo: - Funil com Água e com Fluxo dentro dos padrões, e Báscula Parada ou com número de movimentos menor que o esperado em relação ao fluxo: reporta erro relacionado à báscula (gerador de pulsos, ou travamento da báscula). - Funil com Água e Fluxo dentro dos padrões, e Báscula com movimento maior que o esperado em relação ao fluxo: reporta erro relacionado à possível congestionamento na passagem do funil ou problema no sensor que mede o fluxo. - Funil com Água e Sem Fluxo (ou fluxo zero), Báscula com movimento: reporta erro relacionado à possível entupimento da passagem do funil ou problema no sensor que mede o fluxo. - Funil Sem Água e Báscula com movimento: reporta erro relacionado à báscula (gerando pulso inexistente), ou relacionado ao sensor (informando água ou fluxo inexistente). - Vibração ou inclinação fora do limite pré-estabelecido, que pode implicar em erro de medição: reporta erro relacionado à vibração e/ou inclinação do equipamento e consequentemente erro nas medições do equipamento.[036] Just to highlight that the flowchart presented, as well as other examples of operating anomalies detected by the system, are presented as an example, for the understanding of a technician in the subject, and are not limited to these. We can relate some other possible measurement errors in which the system is capable of identifying, through this correlation, the amount of funnel flow (111) with the number of movements of the scale (121), such as: - Funnel with Water and with Flow within the standards, and Scale Stopped or with a lower number of movements than expected in relation to the flow: reports an error related to the scale (pulse generator, or scale lock). - Funnel with Water and Flow within standards, and Scale with movement greater than expected in relation to the flow: reports an error related to possible congestion in the passage of the funnel or a problem with the sensor that measures the flow. - Funnel with Water and No Flow (or zero flow), Scale with movement: reports an error related to possible clogging of the funnel passage or a problem with the sensor that measures the flow. - Funnel Without Water and Scale with movement: reports an error related to the scale (generating a non-existent pulse), or related to the sensor (reporting no water or flow). - Vibration or inclination outside the pre-established limit, which may result in a measurement error: reports an error related to the vibration and/or inclination of the equipment and consequently an error in the equipment measurements.

Claims

1. "CONFIGURATION APPLIED TO A TIGNER RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM" in which the rain gauge (100) comprises an upper body (110) mounted on a base (120) and in the upper body (110) a funnel (111) of water capture, so that the captured water is led inside the rain gauge to the base region (120), and the base (120) contains the weighbridge region (121), mounted on an axis, and which receives the water originating from the funnel (111), characterized by comprising, - a capacitive sensor (112), in the region of the funnel (111), capable of detecting the accumulation of water in this region and the flow through the orifice of said funnel (111), - a pulse generator (122), on the axis on which the scale (121) is mounted, capable of measuring the movement number of the scale (121), - a control module (200), including an accelerometer (203), which is communicates with the capacitive sensor (112) and with the pulse generator (122) of the scale (121), receiving their information, so that the control module (200) processes the flow quantity ratio of the funnel (111) with the number of movements of the weighbridge(121), comparing with pre-established or calculated standards within said control module(200) and identifying possible operating or measurement anomalies of the rain gauge(100), if this relationship is outside these pre-established limits or calculated; and through the accelerometer (203) communicate the inclination and vibration of the rain gauge (100) with the control module (200) and this module identifies possible measurement errors due to inclination or vibration, if they are outside the standard limits pre-established or calculated within said module control(200); and the control module (200) communicates such information to a data collection platform (300), monitored and managed by the user.

2. ”CONFIGURATION APPLIED TO A TIGNER RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM”, according to claim 1, characterized by the control module (200), comprising input port with A/D converter (201), to communicate with the sensor ( 112) capacitive, and I/O (input/output) ports (202) to communicate with the pulse generating device (122), and compatible output ports (205) to communicate with the pulse collection platform (300) data.

3. “CONFIGURATION APPLIED TO A TIGNER RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM”, according to claims 1 and 2, characterized by providing a protective cover (125) over the electronic assembly arranged in the rain gauge (1).

4. ”CONFIGURATION APPLIED TO A RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM”, according to claims 1 and 2, characterized by the communication of the control module (200) with the platform (300) using wired communication output ports (205) .

5. "CONFIGURATION APPLIED TO A TIGNER RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM", according to claims 1 and 2, characterized by the communication of the control module (200) with the platform (300) using wireless communication output ports (205) .

6. “CONFIGURATION APPLIED TO A TIGNER RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM”, according to claims 1 and 2, characterized in that the control module (200) can include light indicators (206) for information regarding its inclination.

7. “CONFIGURATION APPLIED TO A TIGNER RAIN GAUGE WITH MICROCONTROLLED ELECTRONIC SYSTEM”, according to claims 1 and 2, characterized by the control module (200) providing memory, in order to store the processed data.