estaÇÃo metereolÓgica e sistema de irrigaÇÃo ... · os métodos de irrigação...
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Os métodos de irrigação tradicionalmente utilizados na agricultura não são
tão eficientes, resultando em grandes perdas de água e podendo, também,
promover doenças.
Um sistema automatizado de irrigação é essencial para a conservação da
água e viabilidade indireta da plantação já que a água é um recurso cada vez mais
escasso a nível mundial. Cerca de 85% do total dos recursos mundiais de água
são usados apenas para o propósito da irrigação .
Nos próximos anos esta demanda deverá aumentar devido ao aumento
populacional, especialmente em razão do aumento da expectativa de vida da
população.
Para endereçar esta demanda devemos adotar novas técnicas de
conservação de água para o processo de irrigação. E uma das tecnologias que
possui capacidade de armazenamento imenso,e grande poder de processamento,
sendo ainda capaz de crescer sob demanda, faz da Cloud uma solução atrativa
para analisar grande quantidade de dados .
Apresentamos um projeto de irrigação inteligente usando IoT baseado
em um sistema de monitoramento controlado por aplicação. Para tanto são
utilizados recursos como um virtualizador de hardware (Node-Red), banco NoSQL
CloudantDB (baseado no NoSQL CouchDB) integrante da nuvem IBM Bluemix ,
protocolo MQTT e broker Eclipse Mosquitto.
A agricultura tem sido a prática mais importante desde o começo da
civilização humana e grande parte dos recursos hídricos disponíveis
mundialmente são utilizados para fins de irrigação das plantações.
A demanda destes recursos vem crescendo devido ao aumento da população
a ser alimentada e precisamos melhorar os métodos de utilização da água
consequentemente.
Um projeto de Irrigação automatizada é uma forma para prover conservação
de água e indiretamente para a viabilidade do cultivo, uma vez que insumos
agrícolas são mercadorias importantes.
Nesta solução o estado da área de plantio é monitorado através de
sensores e, conforme a necessidade, a irrigação é feita de forma controlada.
A ideia é explorar parâmetros, tais como temperatura e umidade, que podem
influenciar no cultivo.
Será apresentado um conjunto possível de ferramentas para uma solução
de IoT tendo como estudo de caso um sistema de controle de monitoramento
de agricultura e de irrigação de plantação. Para tanto investigaremos como os
dados da IoT são coletados e armazenados, como a Cloud pode nos ajudar
e como seria um aplicativo para automatizar a irrigação num campo de plantio,
seja para cultivo de alimentos ou de outras culturas.
TÍTULO DO ARTIGO
Introdução
Figura 01 - Arquitetura da solução
SISTEMAS
Os dois sistemas propostos para este trabalho devem ser facilmente
utilizados por qualquer pessoa independente do nível técnico que ela apresente
sobre agronegócio (intuitivo). Eles devem ser prontamente acessados em qualquer
sistema operacional (universais) e uma das possibilidades no futuro é que sejam
de código aberto para a comunidade.
PROPOSTA DO SISTEMA APLICATIVO
Este trabalho apresenta um sistema aplicativo de controle meteorológico e
irrigação com interação com a Cloud. Ele permite o controle individual, ou seja,
por célula, possibilitando a visualização das condições de plantio em tempo real
e por histórico. Além da ferramenta também são apresentadas a análise e o
detalhamento do desenvolvimento.
PROPOSTA DO SISTEMA SERVIDOR
Um sistema servidor usando API com Web Service RESTful e interação com
a Cloud que foi simulado com software virtualizado usando Node-Red. A
comunicação entre o software e o hardware virtualizado utiliza protocolo MQTT
e um broker Eclipse Mosquitto tanto para receber quanto enviar dados.
[15] S, Vaishali et al. Mobile Integrated Smart Irrigation Management and
Monitoring System Using IOT. International Conference on Communication and
Signal Processing. India. Abril 2017. Último acesso em: Maio de 2018.
[08] Node-RED site, Node-RED. Disponível em <https://nodered.org>. Último
acesso em: Maio de 2018.
[31] Saraf, Shweta B.; Gawali, Dhanashri H. IoT Based Smart Irrigation
Monitoring And Controlling System. IEEE International Conference On Recent
Trends in Electronics Information & Communication Technology (RTEICT), India.
2017.
[14] Roy, Sahitya. et al. IoT, Big Data Science & Analytics, Cloud Computing
and Mobile App based Hybrid System for Smart Agriculture. Institute Of
Engineering And management, Kolkata. IEEE 2017. Último acesso em: Maio
de 2018.
Seguindo o estudo de caso, queremos analisar e entender a complexidade
da IoT buscando determinar:
- A utilização de uma solução de Cloud Computing, investigando detalhes de
sua utilização;
- Uma solução de emulação de dispositivos IoT para facilitar a implementação
de testes do projeto;
Objetivos
ESTAÇÃO METEREOLÓGICA E SISTEMA DE IRRIGAÇÃO UTILIZANDO IOT
Método
Referências
Arquitetura da Solução
Um projeto de Irrigação automatizada é uma forma para prover conservação
de água e indiretamente para a viabilidade do cultivo, uma vez que insumos
agrícolas são mercadorias importantes.
Nesta solução o estado da área de plantio é monitorado através de sensores
e, conforme a necessidade, a irrigação é feita de forma controlada.
Exploramos parâmetros tais como temperatura e umidade que podem
influenciar no cultivo e, através do controle por software, fomos capazes de de-
monstrar como é possível se coletar dados e controlar dispositivos como o irrigador.
Conclusões
Bacharelado em Sistemas de Informação – Escola Politécnica – PUCRS
Autor: Wandernei Klein Junior – [email protected]
Orientador: Edson Ifarraguirre Moreno