Artigo Anais CONADIS

ANAIS de Evento

ISSN: 2526-186X

SISTEMA AUTOMATIZADO DE IRRIGAÇÃO E MONITORAMENTO AMBIENTAL UTILIZANDO ARDUINO

Palavra-chaves: CULTIVO IRRIGADO, IRRIGAÇÃO AUTOMATIZADA, CONDIÇÕES AMBIENTAIS, ARDUINO Comunicação Oral (CO) AT17 - Interdisciplinaridade e Semiárido
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      O início da prática da irrigação se confunde com o início da prática da agricultura e da prosperidade econômica de inúmeros povos. Já nas civilizações antigas, que ocupavam regiões áridas e onde a produção agrícola só era possível através da irrigação, encontramos os primeiros sinais desta prática, como aconteceu com os Assírios, Caldeus, Babilônicos (4.500 a.C.), entre outros. O Arduino é uma plataforma utilizada para fazer a prototipação de circuitos eletrônicos. É de software e hardware livre, flexível e fácil de usar.\r\n
      Sabe-se que as condições climáticas como períodos de chuva e seca podem influenciar na quantidade e qualidade dos cultivos produzidos. Assim, este projeto teve por objetivo a montagem de um sistema de irrigação e monitoramento ambiental automatizados de baixo custo para a aplicação nos mais diversos tipos e tamanhos de cultura. O sistema foi montado na casa de vegetação da Universidade Estadual do Rio Grande do Norte.\r\n
      O sistema foi montado para irrigar 2 caixas de plantio medindo 50x28cm. Para construção do sistema foram utilizados 10 sensores, 5 por caixa de cultura, para captação de dados relativos à umidade do solo. A plataforma utilizada para fazer a prototipação de circuitos eletrônicos, foi o Arduino (Arduino Mega).Foram acopladas duas bombas KC-JK505, que irão retirar a água do reservatório e distribuir para as plantas, através de mangueiras de polietileno de ½ polegada, já contendo os gotejadores regulares 1394. A estas bombas também foram acoplados relés, que permitem o acionamento dos motores apenas quando necessário. O sensor responsável por captar a umidade e temperatura do ar foi o DHT11. Por fim, foi utilizado um display LCD 16x2 com módulo I2C, que exibe dados captados pelos sensores. Para alimentação do sistema, foi utilizada uma fonte externa que converte a energia de 22V para 12V, quantidade requerida pelo Arduino para seu funcionamento e alimentação dos sensores. Foram utilizados fios de cobre para todas as ligações.\r\n
      Quando ligado à energia, o Arduino aciona as bombas por cinco segundos para checagem do seu devido funcionamento. Em seguida verifica a umidade do solo, caso 70% dos sensores acuse que o solo está seco a irrigação é ativada por 1 minuto, então o Arduino verifica novamente a umidade de todos os sensores, caso 30% acusem que o solo ainda está seco, a irrigação é ativada por mais 30 segundos. Após isso se inicia um contador que só deixará que a verificação de umidade do solo ocorra novamente depois que estiver se passado uma hora. O sensor de temperatura e umidade do ar capta permanentemente os dados e envia ao Arduino, para que sejam exibidos no display, em tempo real. O sistema até aqui desenvolvido foi totalmente customizado para atender as demandas de um cultivo feito em casa de vegetação, e se preciso pode ser ampliado ou reduzido de acordo com que forem surgindo as necessidades dos cultivos, e tudo isso sem precisar gastar muito.\r\n
      O sistema até aqui desenvolvido foi totalmente customizado para atender as demandas do cultivo de Lactuca sativa em casa de vegetação, e se preciso pode ser modificado de acordo com que surgirem as necessidades dos cultivos. Utilizando o Arduino foi possível desenvolver um sistema capaz de irrigar autonomamente os cultivos plantados nas caixas de plantio, com muita eficácia no controle do gasto de água, pois o sistema está programando para regar os cultivos somente quando é realmente necessário. Também foi desenvolvido o monitoramento ambiental, com ele podemos verificar a temperatura e umidade do ar em tempo real da casa de vegetação onde os espécimes foram plantados.
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      Sabe-se que as condições climáticas como períodos de chuva e seca podem influenciar na quantidade e qualidade dos cultivos produzidos. Assim, este projeto teve por objetivo a montagem de um sistema de irrigação e monitoramento ambiental automatizados de baixo custo para a aplicação nos mais diversos tipos e tamanhos de cultura. O sistema foi montado na casa de vegetação da Universidade Estadual do Rio Grande do Norte.\r\n
      O sistema foi montado para irrigar 2 caixas de plantio medindo 50x28cm. Para construção do sistema foram utilizados 10 sensores, 5 por caixa de cultura, para captação de dados relativos à umidade do solo. A plataforma utilizada para fazer a prototipação de circuitos eletrônicos, foi o Arduino (Arduino Mega).Foram acopladas duas bombas KC-JK505, que irão retirar a água do reservatório e distribuir para as plantas, através de mangueiras de polietileno de ½ polegada, já contendo os gotejadores regulares 1394. A estas bombas também foram acoplados relés, que permitem o acionamento dos motores apenas quando necessário. O sensor responsável por captar a umidade e temperatura do ar foi o DHT11. Por fim, foi utilizado um display LCD 16x2 com módulo I2C, que exibe dados captados pelos sensores. Para alimentação do sistema, foi utilizada uma fonte externa que converte a energia de 22V para 12V, quantidade requerida pelo Arduino para seu funcionamento e alimentação dos sensores. Foram utilizados fios de cobre para todas as ligações.\r\n
      Quando ligado à energia, o Arduino aciona as bombas por cinco segundos para checagem do seu devido funcionamento. Em seguida verifica a umidade do solo, caso 70% dos sensores acuse que o solo está seco a irrigação é ativada por 1 minuto, então o Arduino verifica novamente a umidade de todos os sensores, caso 30% acusem que o solo ainda está seco, a irrigação é ativada por mais 30 segundos. Após isso se inicia um contador que só deixará que a verificação de umidade do solo ocorra novamente depois que estiver se passado uma hora. O sensor de temperatura e umidade do ar capta permanentemente os dados e envia ao Arduino, para que sejam exibidos no display, em tempo real. O sistema até aqui desenvolvido foi totalmente customizado para atender as demandas de um cultivo feito em casa de vegetação, e se preciso pode ser ampliado ou reduzido de acordo com que forem surgindo as necessidades dos cultivos, e tudo isso sem precisar gastar muito.\r\n
      O sistema até aqui desenvolvido foi totalmente customizado para atender as demandas do cultivo de Lactuca sativa em casa de vegetação, e se preciso pode ser modificado de acordo com que surgirem as necessidades dos cultivos. Utilizando o Arduino foi possível desenvolver um sistema capaz de irrigar autonomamente os cultivos plantados nas caixas de plantio, com muita eficácia no controle do gasto de água, pois o sistema está programando para regar os cultivos somente quando é realmente necessário. Também foi desenvolvido o monitoramento ambiental, com ele podemos verificar a temperatura e umidade do ar em tempo real da casa de vegetação onde os espécimes foram plantados.
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Publicado em 07 de dezembro de 2018

Resumo

O início da prática da irrigação se confunde com o início da prática da agricultura e da prosperidade econômica de inúmeros povos. Já nas civilizações antigas, que ocupavam regiões áridas e onde a produção agrícola só era possível através da irrigação, encontramos os primeiros sinais desta prática, como aconteceu com os Assírios, Caldeus, Babilônicos (4.500 a.C.), entre outros. O Arduino é uma plataforma utilizada para fazer a prototipação de circuitos eletrônicos. É de software e hardware livre, flexível e fácil de usar. Sabe-se que as condições climáticas como períodos de chuva e seca podem influenciar na quantidade e qualidade dos cultivos produzidos. Assim, este projeto teve por objetivo a montagem de um sistema de irrigação e monitoramento ambiental automatizados de baixo custo para a aplicação nos mais diversos tipos e tamanhos de cultura. O sistema foi montado na casa de vegetação da Universidade Estadual do Rio Grande do Norte. O sistema foi montado para irrigar 2 caixas de plantio medindo 50x28cm. Para construção do sistema foram utilizados 10 sensores, 5 por caixa de cultura, para captação de dados relativos à umidade do solo. A plataforma utilizada para fazer a prototipação de circuitos eletrônicos, foi o Arduino (Arduino Mega).Foram acopladas duas bombas KC-JK505, que irão retirar a água do reservatório e distribuir para as plantas, através de mangueiras de polietileno de ½ polegada, já contendo os gotejadores regulares 1394. A estas bombas também foram acoplados relés, que permitem o acionamento dos motores apenas quando necessário. O sensor responsável por captar a umidade e temperatura do ar foi o DHT11. Por fim, foi utilizado um display LCD 16x2 com módulo I2C, que exibe dados captados pelos sensores. Para alimentação do sistema, foi utilizada uma fonte externa que converte a energia de 22V para 12V, quantidade requerida pelo Arduino para seu funcionamento e alimentação dos sensores. Foram utilizados fios de cobre para todas as ligações. Quando ligado à energia, o Arduino aciona as bombas por cinco segundos para checagem do seu devido funcionamento. Em seguida verifica a umidade do solo, caso 70% dos sensores acuse que o solo está seco a irrigação é ativada por 1 minuto, então o Arduino verifica novamente a umidade de todos os sensores, caso 30% acusem que o solo ainda está seco, a irrigação é ativada por mais 30 segundos. Após isso se inicia um contador que só deixará que a verificação de umidade do solo ocorra novamente depois que estiver se passado uma hora. O sensor de temperatura e umidade do ar capta permanentemente os dados e envia ao Arduino, para que sejam exibidos no display, em tempo real. O sistema até aqui desenvolvido foi totalmente customizado para atender as demandas de um cultivo feito em casa de vegetação, e se preciso pode ser ampliado ou reduzido de acordo com que forem surgindo as necessidades dos cultivos, e tudo isso sem precisar gastar muito. O sistema até aqui desenvolvido foi totalmente customizado para atender as demandas do cultivo de Lactuca sativa em casa de vegetação, e se preciso pode ser modificado de acordo com que surgirem as necessidades dos cultivos. Utilizando o Arduino foi possível desenvolver um sistema capaz de irrigar autonomamente os cultivos plantados nas caixas de plantio, com muita eficácia no controle do gasto de água, pois o sistema está programando para regar os cultivos somente quando é realmente necessário. Também foi desenvolvido o monitoramento ambiental, com ele podemos verificar a temperatura e umidade do ar em tempo real da casa de vegetação onde os espécimes foram plantados.

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