Prototipagem de um sistema inteligente autônomo de irrigação

Abstract

A água é um recurso limitado e essencial, sendo 2/3 do consumo mundial de água destinados à irrigação. Esse alto consumo de água impulsiona o desenvolvi- mento de sistemas de manejo de água mais eficientes de forma a evitar desperdícios de água, mas sem afetar a saúde das culturas. Culturas como a floricultura de uma forma geral têm problemas especiais neste sentido pelo seu forte apelo estético. Em função disso, ao longo dos anos foram desenvolvidos estudos a respeito da evapo- transpiração, para estimar a perda de água e quanto deve ser irrigado de forma a reduzir o desperdício de água. Recentemente, sistemas eletrônicos também têm sido utilizados com este mesmo fim. Assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um sistema inteligente autônomo de irrigação utilizando o modelo de evapotranspiração proposto por Hargreaves-Samani utilizando um microcontrolador. Para isso foram uti- lizados uma placa Arduino UNO, sensores e atuadores, que monitoram o ambiente e disponibilizam água tomando como base o cálculo da evapotranspiração de referência e o coeficiente de cultura da gérbera em pleno desenvolvimento. Foram realizados testes da capacidade para a modelagem matemática do sistema, monitoramento da temperatura, armazenamento de dados, intervalo de coleta de dados, calibração e funcionamento do sistema de fornecimento de água, calibração do higrômetro e teste do sistema como um todo. É viável desenvolver um sistema de baixo custo no porte de um vaso com erro máximo de 15% para volumes menores do que 200 ml, e menor do que 5% para volumes superiores a 200 ml. Este sistema pode ser facilmente esca- lável para outras situações como canteiros e casas de vegetação.