Sistema de aquisição de dados e comunicação sem fio para monitoramento de temperatura em silo de armazenamento de grãos

Abstract

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e implantação de um sistema de aquisição de dados de temperatura, em um silo de armazenamento de grãos, carregado com milho. Os dados foram coletados no silo por um sistema Arduíno ao qual são acoplados os sensores de temperatura. Após a leitura os dados são transmitidos via rádio e exibidos em tempo real em uma tela de computador criada especificamente para que o usuário do sistema consiga identificar os pontos de medição rapidamente. Essa informação é importante para subsidiar o operador do sistema na tomada de decisão sobre intervir ou não no processo de aeração dos grãos para manter a qualidade do produto armazenado. Os dados coletados são armazenados e podem compor uma série histórica do comportamento da temperatura dos grãos durante o armazenamento, bem como serem utilizados em pesquisas acadêmicas. A parte experimental deste trabalho, corroborou para a validação do mesmo. O sistema contou com 12 sensores distribuídos dentro do silo, e as leituras foram realizadas com intervalo de 15 minutos no período entre 16 de julho e 18 de outubro de 2018. Nesse período foram coletados 104640 medidas de temperatura, que permitiram realizar diversas análises. Foi verificado que o sistema pode ser usado para avaliar como foi o comportamento térmico dos grãos e quais foram as reações do milhos depois de atuações para diminuição da temperatura. A partir da variação de temperatura entre o volume do silo sem grãos e com a presença dos mesmos é possível estimar o volume ocupado pelo grão no mesmo.

This paper presents the development and implementation of a temperature data acquisition system in a grain storage silo loaded with corn. Data were collected in the silo by an Arduino system to which the temperature sensors are coupled. After reading the data is transmitted by radio and displayed in real time on a computer screen specifically designed so that the system user can identify the measuring points quickly. This information is important to support the system operator in deciding whether or not to intervene in the grain aeration process to maintain the quality of the stored product. The collected data are stored and can compose a historical series of grain temperature behavior during storage, as well as being used in academic research. The experimental part of this work corroborated its validation. The system had 12 sensors distributed inside the silo, and the readings were taken with a 15-minute interval between July 16 and October 18, 2018. During this period 104640 temperature measurements were collected, which allowed to perform various analyzes. It was verified that the system can be used to evaluate how was the thermal behavior of the grains and what were the reactions of the corn after actions to decrease the temperature. From the temperature variation between the volume of the silo without grains and with their presence it is possible to estimate the volume occupied by the grain in it.