Monitoramento remoto de nível de oxigênio e temperatura da água na criação de tilápia

Abstract

Neste trabalho apresenta-se um protótipo de sistema de monitoramento remoto da temperatura e oxigênio dissolvido da água como um exemplo de aplicação da Internet das Coisas na piscicultura. Manter a qualidade da água com temperatura e oxigênio dissolvido em níveis adequados para o cultivo dos peixes auxilia na prevenção de doenças, diminuição da mortalidade e aumento da produtividade. A fim de monitorar remotamente os parâmetros de qualidade da água através do protótipo, foi utilizado o módulo ESP32 para obter a leitura dos sensores e enviar os valores via Wi-Fi através do protocolo de comunicação MQTT para um banco de dados InfluxDB. Os dados recebidos são acessados pela plataforma Grafana para acompanhar a variação dos parâmetros por meio de análise gráfica. O protótipo foi submetido a um teste em ambiente fechado sem sistema de climatização e com acesso à Internet via WiFi que simulou a variação dos parâmetros ocorrida em tanques de produção e obteve resultados satisfatórios ao exibir na interface gráfica a variação dos parâmetros realizada em cada intervalo do teste. A partir dos resultados obtidos no teste, foi possível inferir que o protótipo pode ser futuramente aplicado no monitoramento de qualidade da água dos tanques de produção das pisciculturas. Com a implementação do sistema, as pisciculturas terão acompanhamento frequente da variação dos parâmetros com o intuito de auxiliar nas tomadas de decisões a fim de evitar prejuízos maiores ao identificar e agir rapidamente em condições adversas, além de registrar o histórico das leituras para analisar o desempenho dos tanques conforme a fase climática. O custo inicial e a estabilidade da conexão com a Internet necessária podem dificultar a implementação do sistema em todos os tanques de produção, recomenda-se escolher pontos de leitura estratégicos com acesso à Internet e que envolvam um conjunto de tanques em condições semelhantes.

This work presents a prototype of a remote monitoring system for water temperature and dissolved oxygen like an example of application of Internet of Things in fish farming. Ensuring water quality at adequate levels for fish cultivation helps prevent disease, reduce mortality and increase productivity. In order to remotely monitor the water quality parameters, the ESP32 module was used to read sensors and record values in an influxDB database via Wi-Fi through MQTT communication protocol. The data recorded by the sensors can be accessed by the Grafana platform to graphically monitor the variation of parameters. The prototype was subjected to a test in a closed environment with Internet access via WiFi and without an air conditioning system. The test simulated the variation of parameters that occurred in production tanks and obtained satisfactory results by displaying in the graphical interface the variation of parameters done at each interval of the test. From the results obtained, it was possible to infer that the prototype can be applied in the future to monitor water quality in fish farming production tanks. Through the implementation of the system, fish farms will frequently monitor the variation of parameters in order to help in decision making and consequently avoid greater losses by identifying and acting quickly in adverse conditions, moreover recording the history of readings to analyze performance of tanks according to the climatic phase. The initial cost and required stability of the Internet connection may hinder to implement the system in all production tanks. It is recommended to choose strategic reading points with Internet access and involving a group of tanks in similar conditions.