Desenvolvimento de um sistema de monitoramento climático para pequenas hortas com Arduino e Python integrado ao Power Bi.

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de monitoramento climático de baixo custo para pequenas hortas e agricultura familiar, utilizando a plataforma Arduino integrada ao Python e ao Power BI. O projeto justifica-se pela necessidade de democratizar o acesso à agricultura de precisão para produtores que não possuem infraestruturas complexas, como estufas automatizadas. A fundamentação do estudo aborda o contexto da agricultura urbana na macrometrópole paulista, destacando a importância histórica da imigração japonesa e a relevância de movimentos sociais, como o MST, na produção de alimentos orgânicos. Foram monitoradas variáveis fundamentais — temperatura do ar, umidade relativa do ar e umidade do solo — por meio de sensores DHT11 e higrômetros capacitivos. O experimento foi realizado em Itapevi-SP, com foco no cultivo da Phyllanthus niruri (quebra-pedra) durante 11 semanas. Os resultados demonstraram a eficácia do sistema na coleta de dados em tempo real, permitindo a identificação de padrões microclimáticos e a prevenção de estresse hídrico. Além disso, a utilização de dashboards dinâmicos facilitou a interpretação dos dados e a gestão da irrigação, comprovando que a ferramenta é viável para a otimização do manejo agrícola e para a promoção da sustentabilidade por meio da engenharia aplicada à sociedade.

This study presents the development of a low-cost climate monitoring system for small-scale gardens and family farming, using the Arduino platform integrated with Python and Power BI. The project is motivated by the need to democratize access to precision agriculture technologies for producers who lack complex infrastructures, such as greenhouses. The theoretical framework addresses the context of urban agriculture in the São Paulo macrometropolis, highlighting the historical importance of Japanese immigration and the relevance of social movements like the MST in organic food production. Fundamental variables — air temperature, relative humidity, and soil moisture — were monitored using DHT11 sensors and capacitive hygrometers. The experiment was conducted in Itapevi-SP, focusing on the cultivation of Phyllanthus niruri (stonebreaker) over an 11-week period. The results demonstrated the system’s effectiveness in real-time data collection, allowing for the identification of microclimatic patterns and the prevention of water stress. The use of dynamic dashboards facilitated data interpretation and irrigation management, proving to be a viable tool for optimizing agricultural management and promoting sustainability through engineering applied to society.