Sistema de irrigaçÃo automática inteligente



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SISTEMA DE IRRIGAÇÃO AUTOMÁTICA INTELIGENTE

Ítalo Rogério Ferreira L. Lourençoni, Rafael Chepak de Souza - 9º Ano do Ensino Fundamental II, 2ª Ano do Ensino Médio.

Orientadora: Juliane Chico Piai – Coorientadora: Silvia Galvão de Cervantes

CNPQ / Colaborador: DIOGO MUNHOZ

Rua Faxinal, 229 - Conj. Lindoia

86031-100 – Londrina – PR
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Rod. Celso Garcia Cid

CEP – Londrina – PR



Resumo O presente estudo tem como objetivo a criação de um sistema automatizado de irrigação que contribua com a economia de água no processo agrícola. Tendo como proposta o uso de materiais acessíveis e de baixo custo, para que a maioria das pessoas consiga utilizá-lo. Entendemos que a água deve ser preservada, as pessoas deveriam tomar consciência do seu consumo excessivo, sendo necessária a preservação dos recursos hídricos. Os métodos de irrigação também devem ser levados em consideração, suas vantagens e desvantagens devem ser analisadas no momento de escolha de qual método utilizar na agricultura. Foram utilizados dois métodos de irrigação: o método de aspersão, que é mais rápido, cobrindo áreas menores, com mais gastos e custos e o método de gotejamento, sendo mais demorado, cobrindo uma área maior e de fácil aquisição. Com este projeto estima-se a diminuição dos gastos excessivos de água na produção agrícola e a mão de obra será automatizada, garantindo eficiência e rapidez no cultivo.

Palavras Chaves: Consumo de água, Irrigação, Agricultura.

Abstract: This study aims to create an automated sprinkler that contribute to water savings in the agricultural process. With the proposed using available materials and low cost, so that most people can use it. We understand that water should be preserved, people should be aware of excessive consumption, requiring the preservation of water resources. The irrigation methods should also be taken into account, their advantages and disadvantages should be analyzed at the time of choosing which method to use in agriculture. Two methods of irrigation were used: the spraying method which is faster, less covered areas, which increases cost and costs and dripping method is more time consuming, covering a larger area and easy to purchase. With this project we reduce excessive water costs in agricultural production and labor will be automated, ensuring efficiency and speed in agricultural production.

Keywords: Water Consumption; Irrigation; Agriculture.
  1. Introdução


O presente projeto teve como objetivo criar um irrigador para reduzir os gastos com o consumo de água para a prática da irrigação, que é uma técnica da produção agrícola, levando em conta que este consumo exagerado de água poderia afetar a população. Elencamos a ideia da mão de obra automatizada com a utilização de sensores que detectariam o momento exato de ligar ou desligar o irrigador, evitando o consumo desnecessário de água e o tempo que uma pessoa levaria para realizar estas ações. A água é um elemento que possui profunda importância para humanidade, devendo ser preservada, pois, apenas 2,5% da totalidade de água existente na terra é doce, própria para o consumo, ressaltando a necessidade de preservação do recurso hídrico. A prática da agricultura utiliza 67% do total de água utilizado em todo o mundo, o processo de irrigação é uma técnica que adiciona esta água ao solo em uma quantidade adequada para o cultivo agrícola. Nas plantações existe a necessidade de garantir boa qualidade e quantidade na produção, para isso, é necessário irrigar as plantas em períodos adequados durante o dia, de acordo com a intensidade solar. Mesmo o solo possuindo uma determinada quantidade de água suficiente para as plantações, o mesmo pode ficar seco em algumas épocas do ano, devido a ausência de chuva e a grande evaporação da água, sendo necessário fornecer a irrigação do solo.
  1. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO


O método de irrigação deve ser selecionado para garantir uma condição adequada e atender aos objetivos desejados. O processo de seleção necessita de uma análise detalhada, em função das exigências de cada sistema de irrigação. Existem inúmeros métodos de irrigação, descreveremos os métodos de aspersão e gotejamento. O método de irrigação por aspersão resulta na aplicação de água ao solo pela fragmentação de um jato de água, lançado sobre pressão no ar atmosférico, por meio de simples orifícios ou locais de aspersores. Sendo um método para empresários agrícolas com um bom nível de tecnologia e investimentos de custos avançados. Já o método de irrigação por gotejamento é mais eficaz, pois, distribui a água lentamente e diretamente para as raízes das plantas, reduzindo a evaporação e a perda de água, utilizando canos e mangueiras flexíveis com emissores ou gotejadores encorporados em linha, estendendo-se ao longo das linhas das plantas. Ambos os métodos possuem vantagens e desvantagens, a irrigação por aspersão é mais rápida, cobrindo menos áreas, gerando mais gastos e custos, o método de gotejamento é mais demorado, cobrindo uma área maior, gerando menos gastos e custos. De certa forma, os sistemas de irrigação possuem vantagens e limitações, devendo ser analisadas na seleção do sistema a ser utilizado.
  1. o trabalho PROPOSTo


O trabalho proposto foi a criação de um irrigador para a produção agrícola, utilizando –se de dois métodos de irrigação o de aspersão e o método de gotejamento, esperando a diminuição com o gasto de água, operacionalização da mão de obra e baixo custo financeiro, com a utilização de materiais acessíveis e de menor valor. O projeto pretende automatizar a irrigação das plantações de forma sustentável, com eficiência e utilizade para a sociedade. Tendo como objetivo garantir que o bombeamento de água para a plantação aconteça nos horários adequados do dia, de acordo com a intensidade solar.
  1. MATERIAIS E MÉTODOS


Nosso projeto consiste em : uma caixa de água coleta a água da chuva e a armazena, em um canto desta caixa uma bomba de água é colocada para puxar a água da caixa e têm a função de bombeá-la para a plantação através de uma mangueira que possui vários furos, possibilitando uma irrigação por gotejamento, sendo mais sustentável e por aspersão mais disperdisadora. Para iniciar a irrigação o sensor de luminosidade aciona a bomba de água quando possuir uma incidência de raios solares ideal para a planta. Foi construido sobre um isopor grande, acrescentamos grama sintética ao projeto para efetuar os testes, que foram realizados várias vezes durante as aulas de robótica.

Foram utilizados neste projeto materiais de baixo custo, sendo eles:



  • 01 LDR (SENSOR DE LUMINOSIDADE);

  • 01 ARDUINO;

  • 01 PROTOBOARD;

  • 01 ELETRO BOMBA UNIVERSAL DE ÁGUA/ GASOLINA DE 12 VOLTS;

  • 01 ISOPOR DE TAMANHO GRANDE;

  • 01 MANGUEIRA TRANSPARENTE DE NÍVEL;

  • 01 VASO DE PLANTAS DE PLÁSTICO;

  • GRAMA SINTÉTICA;

  • FIOS JUMPERS;

  • RESISTORES;


  1. RESULTADOS E DISCUSSÃO


Ao decorrer do projeto várias dificuldades foram encontradas, entre elas: um problema com a força que a bomba universal de água e gasolina exercia, colocamos resistores para diminuir a velocidade e a força da bomba. A programação também apresentou dificuldade, pois, não encontravamos uma programação que exerceria adequadamente sua função, pesquisamos melhor até encontrarmos a programação do irrigador. Após desenvolvidoo projeto obtivemos um bom desempenho do irrigador, seu funcionamento foi adequado dentro dos objetivos esperados.



Figura 1 – Esquema do Projeto

Figura 2 – Projeto IAI (Irrigação Automática Inteligente).



  1. conclusões

O projeto visou contribuir para a economia de água potável utilizada no processo de irrigação, pelos empresários agrícolas. Sendo desenvolvido com materiais de baixo custo e fácil acesso, o mesmo pode ser utilizado nas plantações. Com este projeto a mão de obra será automatizada, garantindo eficiência e rapidez na produção agrícola.



ReferênciaS BibliográficaS

A IMPORTÂNCIA DA ÁGUA. Disponível em: http://brasildasaguas.com.br/educacional/a-importancia-da-agua/ acessado em 10/07/2016 às 11h17min.

DEPARTAMENTO DE FITOSSANIDADE, ENGENHARIA RURAL E SOLOS – DEFERS. Disponível em: http://www.feis.unesp.br/ acessado em 10/07/2016 às 11h25min.

IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO. Disponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/feijao/arvore/CONTAG01_37_1311200215102.html acessado em 10/07/2016 às 11h30min.



IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO. Disponível em: http://www.grupocultivar.com.br/ acessado em 10/07/2016 às 11h40 min.


Mostra Nacional de Robótica (MNR)


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