Ecossistema para monitoramento ambiental de galpões no agronegócio

Abstract

Na era atual das práticas de gestão agrícola, conhecida como Agricultura 5.0, ambientes internos ideais estão associados a temperaturas confortáveis, umidade regulada e boa qualidade do ar — variáveis essenciais para melhorar os rendimentos. Diante desse cenário, surge a necessidade de ecossistemas inovadores que automatizem o monitoramento ambiental interno de forma acessível e escalável. Este trabalho apresenta o escopo do desenvolvimento e validação de um ecossistema baseado em Internet of things (IoT), projetado para monitorar e controlar as condições ambientais em galpões agrícolas. O ob- jetivo é apresentar um sistema de monitoramento ambiental de baixo custo e fácil acesso para construções rurais e áreas de armazenamento agrícola, promovendo o bem-estar de animais, humanos e culturas, e contribuindo para o desenvolvimento sustentável da indústria agrícola. O sistema integra sensores sem fio, algoritmos preditivos, uma interface web e infraestrutura em nuvem para otimizar temperatura e umidade. Uma avaliação de prova de conceito foi realizada para verificar se a arquitetura modular oferece escalabilidade, enquanto a interface web responsiva garante acessibilidade em diferentes dispositivos. Os resultados mostram precisão dos dados acima de 95%, eficiência preditiva de 96% e aumentos nos rendimentos da produção. Essa solução demonstra vantagens econômicas e operacionais em relação às tecnologias existentes, promovendo a sustentabilidade e a automação nas práticas de gestão agrícola em galpões e armazéns, em alinhamento com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas.

In the current era of agricultural management practices, known as agricultural 5.0, optimal indoor environments are associated with comfortable temperatures, regulated humidity, and good air quality—essential variables to improve yields. Given this scenario, there is a need for innovative ecosystems that automate indoor environmental monitoring in an affordable and scalable way. This work presents the scope of the development and validation of an Internet of things (IoT)-based ecosystem designed to monitor and control environmental conditions in agricultural barns. The objective is to present a cost-effective and easily accessible environmental monitoring system for barn buildings and agricultural storage areas, promoting the welfare of animals, humans, and crops, and contributing to the sustainable development of the agricultural industry. The system integrates wireless sensors, predictive algorithms, a web interface and cloud infrastructure to optimize temperature and humidity. A proof-of-concept assessment was performed to determine whether the modular architecture offers scalability, while the responsive web interface ensures cross-device accessibility. The results show data accuracy above 95%, prediction efficiency of 96%, and increases in production yields. This solution demonstrates economic and operational advantages over existing technologies, promoting sustainability and automation in agricultural management practices in hangars and barns, in alignment with the United Nations’ Sustainable Development Goals (SDGs).