Sistema IoT aplicado á medição de parâmetros de soluções de hidroponia

Abstract

A produção hidropônica consiste em uma técnica de cultivo sem a utilização de solo, em que as hortaliças são cultivadas em substrato ou em solução nutritiva. Considerando o cenário da produção alimentícia no Brasil e a necessidade de melhorar as condições de trabalho do pequeno produtor rural, desenvolveu-se um sistema IoT (do inglês, Internet of Things) de baixo custo, cujo principal componente é o microcontrolador ESP32, capaz de realizar o monitoramento em tempo real da temperatura e do nível de sólidos dissolvidos em água, parâmetros essenciais para garantir a qualidade da solução utilizada. Fez-se o uso de amostras de solução nutritiva com diferentes concentrações de 850, 1500 e 2500 µS e, com o auxílio de ferramentas matemáticas, como o Matlab, foram elaborados gráficos para análise do comportamento e precisão do sistema, comparando seus resultados com um modelo comercial. Por fim, elaborou-se um sistema hospedado pela plataforma Arduino, que exibia os dados transmitidos diretamente do microcontrolador, para o monitoramento remoto dos dados, via desktop ou dispositivo móvel.

Hydroponic production consists of a cultivation technique without the use of soil, in which vegetables are grown in substrate or in a nutrient solution. Considering the scenario of food production in Brazil and the need to improve the working conditions of small rural producers, a low-cost IoT (Internet of Things) system was developed, whose main component is the ESP32 microcontroller, capable of real-time monitoring of temperature and the level of dissolved solids in water, essential parameters to guarantee the quality of the solution used. Nutrient solution samples with different concentrations of 850, 1500 and 2500 µS were used and, with the help of mathematical tools such as Matlab, graphs were created to analyze the behavior and accuracy of the system, comparing its results with a commercial model. Finally, a system hosted by the Arduino platform was developed, which displayed the data transmitted directly from the microcontroller, for remote monitoring of the data, via desktop or mobile device.