Desenvolvimento do Projeto

      Estudos atuais comprovam que 70% de todo consumo de água no Brasil é destinado à produção agrícola e aproximadamente metade deste montante é desperdiçado por métodos de irrigação inadequados. Neste sentido é vertente a necessidade de se desenvolver sistemas de irrigação mais inteligentes e eficientes, levando-se em conta a atual crise hídrica nacional.(Fonte: www.teraambiental.com.br/blog-da-tera-ambiental/bid/320413/Irrigacao-responsavel-pelo-consumo-de-72-da-agua-no-brasil).

      O sistema opera em malha fechada, a placa Arduino Uno fica constantemente lendo os sensores de umidade através de entradas analógica (10 bits). Caso os valores de umidade estejam abaixo do setpoint (valor desejado pelo usuário) , a ação tomada (baseada em cálculos PID - Proporcional Integral Derivativo) é de borrifar mais água até que a umidade requerida seja atingida. Isso ocorre através dos cálculos executado pelo microprocessador e o acionamento da bomba d´água feito através do sistema de modulação por pulso  do Arduino (PWM - Pulse Width Modulation).  Os dados do processo são apresentados em um computador através de uma interface gráfica desenvolvida com o uso do software Labview. Os parâmetros de controle foram ajustados através de experimentos práticos usando um protótipo em pequena escala simulando um terreno para plantio. Vários tipos de solos, diferentes ajustes de pulverização e posicionamento dos sensores foram experimentados para atingir melhores resultados.

As figuras abaixo representam o resultado do trabalho realizado pela equipe de futuros engenheiros:

Arduino UNO

(Figura 1-Algoritmo de Programação do Arduino UNO) 

Software LabView

(Figura 2- Interface Gráfica)

(Figura 3- Programação em blocos do sistema de interface LABVIEW).

Resultado Final do Projeto

    O resultado do projeto interdisciplinar 2015 foi satisfatório, pois o objetivo proposto foi alcançado.  As principais dificuldades encontradas pela equipe foram ajustar os parâmetros de controle numa escala pequena com uma variável lenta como a humidade da terra e na comunicação entre o microcontrolador  com o software de interface LabView.

    Foi identificado a possibilidade de ampliar os testes em escala comercial, pois tivemos um investimento relativamente baixo comparado com o resultado obtido.

     Para produzir este sistema de controle de umidade de solo em escala comercial será necessário realizar pequenos ajustes no software e hardware, de acordo com o tipo de plantação.

     Para prosseguimento e otimização do projeto é necessário um melhor estudo do comportamento do sensor em diferentes solos, bem como seu comportamento em condições reais de meteorologia.  Uma otimização na confiabilidade e versatilidade do software também será necessária.

(Figura 4- Protótipo Final do Projeto).

(Figura 5- Equipe).