Controle e monitoramento em tempo real de uma estufa para o cultivo de hortaliças

Abstract

O cultivo abrigado em estufas é importante para o crescimento e desenvolvimento adequado de hortaliças em geral, ao conservar suas propriedades de acordo com os parâmetros de qualidade. Para isso, as estufas necessitam de um monitoramento e controle de alguns dos principais parâmetros como a temperatura, umidade do solo e ar, e a luminosidade para uma adequada climatização do ambiente. O sistema projetado deve automatizar o controle dessas variáveis de forma que a cultura presente na estufa seja beneficiada, podendo ser aplicado a estufas em pequenas propriedades e que exigem um baixo custo. Os parâmetros utilizados foram escolhidos para atender a maioria das hortaliças, mas podem ser adicionados outros sensores, dependendo das necessidades da hortaliça específica. O sistema foi desenvolvido em laboratório utilizando o conceito de Internet of Things (IoT) e a plataforma ESP32 que possui comunicação wifi, permitindo o interfaceamento com os sensores e atuadores, via internet. Com isso proporciona vantagens como acesso aos dados da plantação, controle e monitoramento em tempo real dos parâmetros da estufa, remotamente e a sua visualização pela tela de um computador, usando a interface node-red que proporciona uma visualização gráfica das quantidades mensuradas e a visualização do estado do solo, umidade e temperatura, mostrando botões de estado e acionamento. . O sistema projetado obteve bons resultados no que concerne aos seus objetivos, pois tem-se via internet, a visualização dos dados na tela de um computador, possibilitando que os agricultores tenham acesso aos dados com boa precisão devido a qualidade atual dos sensores, e consigam, por intermédio da tecnologia, obter um ganho na produtividade, a custo reduzido.

Protected cultivation in greenhouses is important for the proper growth and development of vegetables in general, as it helps preserve their properties according to quality parameters. For this purpose, greenhouses require monitoring and control of key parameters such as temperature, soil and air humidity, and light intensity to ensure proper climate regulation. The designed system aims to automate the control of these variables so that the crop inside the greenhouse is benefited. It is suitable for use in small-scale greenhouses that require low-cost solutions. The parameters used were selected to meet the needs of most vegetables, but additional sensors can be included depending on the specific crop requirements. The system was developed in a laboratory setting using the Internet of Things (IoT) concept and the ESP32 platform, which has Wi-Fi communication capabilities, allowing it to interface with sensors and actuators via the internet. This provides advantages such as access to crop data, real-time remote monitoring and control of greenhouse parameters, and visualization through a computer screen using the Node-RED interface, which offers a graphical display of the measured quantities and shows the state of the soil, humidity, and temperature with control buttons. The system achieved good results in relation to its objectives, as it enables the visualization of data through the internet on a computer screen, allowing farmers to access precise data due to the current quality of sensors and, through technology, gain productivity at a reduced cost.