PROJETO DE DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTO DE MONITORAMENTO DE TEMPERATURA E UMIDADE PARA CÁLCULO DE HORAS-FRIO E ESTUDO DE ANTECIPAÇÃO DE BROTAÇÃO EM VIDEIRAS.

O projeto foi elaborado a fim de usar os recursos tecnologicos existentes disponiveis, de modo a automatizar o manejo agricola e gerar conhecimento no cultivo de videiras. Para isso o trabalho teve o objetivo de construir um equipamento barato, simples em que realiza medicoes da temperatura e umidade, armazena estes dados em um cartao SD, e envia de tempo em tempo para um servidor web que pode ser acessado por um navegador conectado na mesma rede de internet. Com os dados gerados pode-se monitorar e realizar o calculo de horas-frio antecipando a brotacao em videiras. O projeto foi realizado com o estudo da plataforma arduino, sua interface e programacao. Tambem foi estudado o sensor DHT11, modulo RTC, placas shield ETHERNET com cartao SD embutido. Diego Guilherme Girelli 1 , Jose Mario Vicensi Grzybowski². 1 Aluno, Universidade Federal da Fronteira Sul, Campus Erechim; ² Professor, Universidade da Fronteira Sul, Campus Erechim; *Autor para correspondencia: Diego Girelli(diegoggirelli@yahoo.com) 1 Introducao A agricultura dos dias atuais tem rapidamente incorporado tecnicas, instrumentos e metodos para a obtencao e processamento de informacoes com vistas a compreensao e gerenciamento mais detalhados dos processos agricolas. Em nivel regional, um dos processos de interesse e a superacao da dormencia vegetativa de videiras, que esta diretamente relacionada ao acumulo de horas-frio (numero acumulado de horas com temperatura abaixo de 7 graus Celsius) da planta, tipicamente entre 50 a 400 horas, dependendo do cultivar. Nesse contexto, o monitoramento de temperatura e umidade em campo e importante para determinar o chamado indice bioclimatico do cultivar e para obter series historicas de dados do microclima. Esse conjunto de dados permite a escolha do momento adequado para poda e aplicacao (ou nao) de substâncias reguladoras, de forma a estimular uma melhor brotacao e, potencialmente, o desenvolvimento de frutos de melhor qualidade. 2 Objetivo Este projeto objetivou a utilizacao dos recursos da plataforma de prototipagem eletronica de tecnologia aberta arduino para o desenvolvimento de um equipamento de baixo custo que realize medicoes e armazenamento das grandezas temperatura e umidade no ambiente de cultivo de videiras. Com a disponibilidade dos dados gerados pelo prototipo localizado em um ponto especifico no cultivar, podera ser realizado o calculo de horas-frio acumulado, assim pode-se prever sua brotacao permitindo a escolha do momento adequado para poda e aplicacao (ou nao) de substâncias reguladoras, tambem de forma a permitir a obtencao dos parâmetros caracteristicos da cultura. O desenvolvimento do projeto tambem teve como objetivo deixar disponivel o know-how de desenvolvimento do prototipo em linguagem mais acessivel para pessoas que nao tenham tanto conhecimento na area de programacao. 3 Metodologia Para a construcao do prototipo teve-se primeiro que conhecer a plataforma arduino Uno, o qual e constituido de um microcontrolador, pinos analogicos, digitais, entradas de energia, e tambem entrada para conexao USB onde e feita a programacao. Para programar foi necessario seu software chamado de arduino IDE responsavel por compilar o codigo de programacao para a plataforma arduino. Tambem para este projeto foi usado um sensor DHT11 (o qual realiza medidas de umidade e temperatura), um modulo RTC (informa a data e hora), e uma placa shield ethernet com cartao SD embutido. Esta placa e responsavel pela conexao com a internet e tambem armazenamento dos dados obtidos pelo sensor. A conexao com a internet foi realizada com a ligacao de um cabo de rede ligado a um roteador e a placa ethernet. Para o funcionamento de cada modulo externo ligado ao arduino foi necessario ter sua biblioteca correspondente em que contem um trecho de software necessario para a funcao. Ha diversas bibliotecas ja instaladas no arduino IDE, porem em sua falta foi recorrido a sites proprios para bibliotecas em que foram baixadas. Para criar o servidor web o qual mostra a hora e os dados do sensor em tempo real foi necessario escolher um ip baseado de acordo com a rede conectada. Para a protecao do prototipo foi usado uma caixa de plastico na dimensao 11x6x4cm. 4 Resultados e Discussao O prototipo foi montado e e capaz de realizar medicoes de temperatura e umidade, fornecer a data e a hora, armazenar os dados em cartao SD, e tambem envia-los para um servidor web que pode ser acessado com seu ip em qualquer navegador conectado na mesma rede. O seu custo ficou proximo de R$ 230,00 usando um cabo de 80 m, porem podera variar de loja para loja, e do comprimento do cabo ethernet que ira ser usado entre o ponto de monitoramento e o roteador da rede. 5 Conclusao A elaboracao do prototipo foi concluida com sucesso e dentro do prazo previsto pelo projeto. Apos a implementacao de diversas versoes, chegou-se a um modelo com custo abaixo e com todas as funcionalidades requeridas. Como resultados imediatos, acumulou-se o know-how necessario para o desenvolvimento do equipamento de medicao. Alem disso, o projeto contribuiu com a formacao tecnico-cientifica de um aluno bolsista de IC. Como perspectivas futuras, pretende-se divulgar o projeto do prototipo, de forma a permitir seu uso irrestrito. Espera-se tambem que o resultado do presente projeto proporcione condicoes para a obtencao sistematica de dados de campo, de forma a fomentar pesquisas academicas no nivel de graduacao e mestrado na UFFS e que contribua para o fortalecimento da cadeia produtiva da uva na regiao. Palavras-chave: DHT; Arduino; hoas-frio; uva. Fonte de Financiamento PIBIT – CNPq