AURORA:

um sistema inteligente de monitoramento de plantas para implantação em estufa

Autores

  • Bernardo Ternus de Abreu Unisinos https://orcid.org/0000-0003-4081-9590
  • Francisco Matheus Pereira de Castro Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS
  • Matheus Gonzaga Leizer Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS

DOI:

https://doi.org/10.36704/25256041/reis.v8i11.7411

Palavras-chave:

Tecnologia, Agricultura, Dados

Resumo

Este artigo apresenta uma tecnologia de monitoramento de plantas de baixo custo para auxiliar na irrigação conforme demandas fisiológicas. O projeto foi concebido como uma estufa inteligente com condições de informar sobre a umidade do solo, a luminosidade e a temperatura do ambiente e apresenta princípios da agricultura baseada em dados. A metodologia se baseou em métodos da engenharia aliados com noções de design para a adaptação da tecnologia a públicos-alvo específicos em uma etapa futura do projeto. Projetada para pequenas propriedades, a solução tecnológica de baixo custo é uma tecnologia aberta que procura resolver as dores dos pequenos agricultores relativas aos desperdícios de recursos no campo. Os resultados são de etapas isoladas do projeto, e apontam para a correta coleta de dados, processamento utilizando um microcontrolador e envio dos dados para visualização em um dashboard. Possibilidades futuras incluem um modelo matemático baseado na aplicação de uma equação diferencial para a otimização do sistema, bem como na construção de um aplicativo e a realização de testes integrativos com tablets e outros dispositivos em um contexto produtivo real.

Biografia do Autor

Bernardo Ternus de Abreu, Unisinos

Graduando em Engenharia Biomédica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS. Também é
Graduado e Mestre em História pela UNISINOS, Brasil.

Francisco Matheus Pereira de Castro, Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS

Graduando em Engenharia Biomédica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS

Matheus Gonzaga Leizer, Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS

Graduando em Engenharia Eletrônica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS

Referências

Andrews, L. Special functions of mathematics for engineers. New York: MacGraw-Hill, 1992.

Ashish, K. STM32F103-BMP280. Available at: https://github.com/ashishverma2614/STM32F103-BMP280. Accessed in: apr. 2023.

Beznosov, G.; Skvortsov, E.; Semin, A.; Nekrasov, K.; Ziablitckaia, N.; Nabokov, V. Economic and mathematical modeling in the system of precision agriculture. International Transaction Journal of Engineering, Management and Applied Sciences and Technologies, v. 10., n. 4, 2019.

Bolandnazar, E.; Rohani, A. Taki, M. Energy consumption forecasting in agriculture by artificial intelligence and mathematical models, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2019.

Brown, T. Design Thinking: uma metodologia poderosa para decretar o fim das velhas ideias. Elsevier, 2010.

Dweck, C. Mindset: How You Can Fulfil Your Potential. Constable & Robinson, London, 2012.

Chen, W., Mattson, N., You, F. Intelligent control and energy optimization in controlled environment agriculture via nonlinear model predictive control of semi-closed greenhouse. Applied Energy, 320, 2022.

Dweck, C. Carol Dweck revisits the growth mindset. Education Week, 2015.

Etzkowitz, H., Zhou, C. The triple helix: University-industry-government innovation and entrepreneurship. Routledge, 2017.

Friedman, J.; Hastie, T.; Tibshirani, R. The Elements of Statistical Learning. Springer Series in Statistics, 2009.

Guo, X., Lu, X., Gu, S., Wen, W., Zhang, Y., Fan, J. The future of Internet of Things in agriculture: Plant high-throughput phenotypic platform. Journal of Cleaner Production, 2021.

Jank, M.; Nassar, A; Tachinardi, M. Agronegócio e Comércio Exterior Brasileiro. Revista USP. São Paulo, 2004.

Mohanraj, I., Ashokumar, K., Naren, J. Field Monitoring and Automation using IOT in Agriculture Domain. Procedia Computer Science, 2016.

Nillaor, P., Muangprathub, J., Boonnam, N., Kajornkasirat, S., Lekbangpong, N., Wanichsombat, A. IoT and agriculture data analysis for smart farm. Computers and Electronics in Agriculture, 2019.

Nóbrega, M.; Collischonn, W.; Tucci, C.; Paz, A. Uncertainty in climate change impacts on water resources in the Rio Grande Basin, Brazil. Hydrology and Earth System Sciences, 2011.

Parra, J. R. P. The Evolution of Artificial Diets and their Interactions in Science Technology. In: Antônio Ricardo Panizzi; José Roberto Postali Parra. (Org.). Insect Bioecology and Nutrition for Integrated Pest Management. Boca Raton: CRC, 2012, p. 51-92.

Portal Espressif Systems. Installing using Arduino IDE. Available at: https://docs.espressif.com/projects/arduino-esp32/en/latest/installing.html#installing-using-arduino-ide. Accessed in: apr. 2023.

Portal Embedeed. STM32 ADC Read Example – DMA/ Interrupt/ Pooling. Disponível em: https://deepbluembedded.com/stm32-adc-read-example-dma-interrupt-polling/. Accessed in: apr. 2023.

Portal Espressif Systems. I2C. Available at: https://docs.espressif.com/projects/arduino-esp32/en/latest/api/i2c.html. Accessed in: apr. 2023.

Portal Random Nerd Tutorials. ESP32: Getting started with InfluxDB. Available at: https://randomnerdtutorials.com/esp32-influxdb/. Accessed in: apr. 2023.

Portal Paisagismo Bauru. Dicas de luminosidade para seu jardim. Available at: https://www.paisagismobauru.com.br/curiosidades/curiosidades/#:~:text=a%20intensidade%20luminosa%20m%C3%ADnima%20que,luminosidade%20n%C3%A3o%20atinge%2010.000%20lux. Accessed in: apr. 2023.

Portal TG Services. Efeito da temperatura sobre as plantas. Available at: https://www.tgservices.com.br/efeito-da-temperatura-sobre-as-plantas/#:~:text=%E2%80%93%20Germina%C3%A7%C3%A3o%3A%20a%20temperatura%20necess%C3%A1ria%20para,melhor%20a%2024%C2%B0C. Accessed in: abril 2023.

Portal Jardim Info. Impatiens. Available at: https://jardim.info/impatiens. Accessed in: apr. 2023.

Portal Serverdo.in. “InfluxDB: Opção de banco de dados para um alto volume de consultas e escritas”. Available at: https://serverdo.in/influxdb/. Accessed in: abril 2023.

Sampaio, L.; Batista, W.; Oliveira, D.; Oliveira, F.; Santanna, H.; Silva, J.; Santana, B.; Oliveira, F. Estufa Inteligente - Sistema Automatizado para o Cultivo de Hortaliças. In: Escola Regional de Computação da Bahia, Alagoas e Sergipe (ERBASE), 2018, Aracaju. Anais da Sociedade Brasileira de Computação, 2018.

Portal SEBRAE. Pesquisa GEM – Global Entrepreneurship Monitor. Empreendedorismo no Brasil. Relatório Executivo. Editora da Associação Nacional de Estudos em Empreendedorismo e Gestão de Pequenas Empresas e SEBRAE, 2022.

Vieira, R. Teoria da firma e inovação: um enfoque neo-schumpeteriano. Cadernos de Economia (Unochapecó. Impresso), v. 14, p. 36-49, 2010.

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Publicado

2023-12-28

Como Citar

Abreu, B. T. de, Castro, F. M. P. de, & Leizer, M. G. (2023). AURORA:: um sistema inteligente de monitoramento de plantas para implantação em estufa. Revista Engenharia De Interesse Social, 8(11), 19–46. https://doi.org/10.36704/25256041/reis.v8i11.7411