COMPARAÇÃO DA IRRIGAÇÃO AUTOMATIZADA POR ARDUINO E UM SISTEMA CONVENCIONAL ATRAVÉS DO PLANTIO DE MUDAS DE CANA-DE-AÇÚCAR PARA FINS DIDÁTICOS

Resumo

A irrigação é uma operação agrícola que tem como principal objetivo suprir as necessidades de água das plantas, no qual se desenvolve a agricultura. É indispensável em regiões onde a chuva é escassa ou insuficiente para o bom desenvolvimento da cultura. Atualmente há vários sistemas de irrigação em todo o mundo, tais como: irrigação por aspersão, irrigação por superfície e irrigação localizada. Sabe-se que o Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, sendo que esta cultura possui grande importância no agronegócio do país. Para garantir a produção em algumas regiões com características anteriormente citadas, algumas indústrias canavieiras optam por instalar sistemas de irrigação. Um dos maiores desafios para a irrigação será o desenvolvimento de métodos e sistemas mais eficientes na utilização da água. Nessa situação, sistemas automatizados com hardware e softwares embarcados de baixo custo, como a plataforma do microcontrolador Arduino e similares, agregam um uso mais racional dos recursos hídricos. Devido este fato, justifica-se a importância de elaborar um sistema piloto de irrigação automatizado por gotejamento para fins didáticos com o auxílio da plataforma do hardware Arduino, com seus sensores e equipamentos compatíveis, certificando sua aplicabilidade na automação de sistemas diversos de irrigação. Foram então realizados levantamentos bibliográficos em literaturas específicas como, artigos científicos, estudo de casos, livros, dissertações e teses, com a finalidade de encontrar principais componentes necessários a um sistema de irrigação por gotejamento e posterior sua automação buscando sensores e equipamentos compatíveis. Posteriormente foram adquiridos os principais componentes e sensores para testes iniciais de compatibilidade e aquisição/armazenamento dos dados gerados na plataforma do microcontrolador open-source “Arduino”. Após foi desenvolvido um software para realizar comunicação entre os sensores e o microcontrolador aos quais estão instalados, pois estes necessitam de uma linguagem específica chamada “Processing” para obter aquisição, leitura e gravação dos dados dos sensores. Com a finalidade de redução de custos foi realizado testes com um sensor capacitivo de umidade de baixo custo e de fácil aquisição e utilização, sendo comparados os seus valores com o sensor MPX 5100 depois de aferido. Inicialmente, foi adicionada água no solo e o valor da pressão manométrica ao longo do tempo demonstra a perda da umidade do solo. Os valores experimentais do sensor MPX 5100 de umidade foram obtidos e convertidos pela equação: P=(((bits÷1023)-0,04)÷0,009). Enquanto as medições do sensor por capacitância apresentam grandes variações em sua medida. Esta grande variação dos valores apresentados no sensor de capacitância provavelmente é devido ao seu processo de corrosão devido a sua baixa qualidade de produção. Este fato permaneceu quando este experimento foi realizado pela segunda vez. Contudo, pode concluir-se que o microcontrolador Arduino é uma ferramenta viável para automação da irrigação, porém, é necessário um estudo mais detalhado dos sensores de umidade solo compatíveis com as condições experimentais.