Título Completo: Desenvolvimento de módulos de sensoriamento para supervisão de
fazendas verticais
Orientado: Thiago Pereira de Souza
Categoria: IoT e Agricultura 4.0
Data de Conclusão: 2021
Link: Relatório Final
O uso de novas tecnologias na indústria e no campo tem conduzido uma revolução na forma de atuar nos mais diversos setores, incluindo a agricultura. A área atualmente denominada de Agricultura 4.0 ou Smart Farms, promove a integração de diversos sensores e equipamentos com objetivo de melhorar o desempenho, na qual os conhecimentos antes confinados à indústria e à área de telecomunicações, podem ser aplicados nos mais diversos contextos dentro da agricultura.
Uma fazenda vertical pode ser definida como um conjunto, geralmente automatizado, de locais propícios para a produção de alimentos e medicamentos, organizadas em diversas camadas verticais. Tem o proposito de causar baixo impacto ambiental, além da possibilidade de ser instalada em ambientes urbanos, pois foi pensada para aproveitar ao máximo o espaço físico.
Fazendas verticais
Fonte: [1]
Podemos notar de maneira eventual, que notória parte desses projetos impactam de forma ampla para diversos tipos de clientes, como visto no projeto abaixo, desenvolvido por Fernandes e Santos, que por sua maneira, foi projetado para automatizar uma estufa com controle de temperatura, luminosidade, umidade e outros diversos fatores.
Projetos de Fernandes e Santos
Fonte: [2]
Tais protótipos foram um dos percussores nessa área no ramo acadêmico e uma das principais orientação para o projeto do discente Thiago, focado na área de sensoriamento como veremos a seguir.
Estufa com módulo de sensoriamento
O objetivo realizado neste trabalho, foi o desenvolvimento de módulos de sensoriamento que foram capazes de monitorar, de forma autônoma, fazendas verticais e estufas, realizando a comunicação com um servidor.
Além disso, o módulo também é capaz de controlar, de forma autônoma, irrigação e luminosidade, de acordo com a necessidade avaliada pelo processamento dos dados colhidos no monitoramento.
Sistema de irrigação
Entretanto, o módulo foi projetado com o intuito de ser de baixo custo e eficiente, utilizando os recursos oferecidos pelo microcontrolador ESP. Na execução do projeto foi possível observar as limitações do projeto, como por exemplo as variações de medidas entre sensores iguais, evidenciando que seria necessária uma calibragem dos módulos e sensores, para se obter um resultado mais fiel a realidade.
Algumas melhorias ainda podem ser realizadas no projeto. Como exemplo, a adoção de um sistema de monitoramento de luz ambiente, para controlar uma iluminação artificial para a estufa, melhoria essa que não foi realizada devido a falta de componentes ocasionada pela crise pandêmica. Outra melhoria que pode ser realizada em um trabalho futuro é um sistema de irrigação mais eficiente, com parâmetros de umidade de solo controlando a quantidade de água adicionada ao solo. Assim, seria possível manter uma umidade controlada, de acordo com a necessidade do tipo de plantação monitorada.
Módulo de sensoriamento
Como conclusão, obtivemos um módulo de sensoriamento e controle eficiente, mas que demanda conhecimento de programação para se definir os parâmetros de tempo de coleta das informações e para calibragem dos sensores. Uma dificuldade do projeto foi utilizar o modulo ESP como controlador do sistema de irrigação, pois ele possui saída de somente 3,3v, o que não é compatível com a maioria dos módulos do Arduino. Os sensores fabricados para utilização no Arduino funcionam perfeitamente no microcontrolador ESP8266, facilitando assim a obtenção desses módulos e diminuindo o custo.