Sistema de irrigação automático baseado em sensores de umidade do solo e microcontrolador ESP32 com comunicação IoT para a otimização do uso da água na agricultura

Abstract

O Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) desenvolvido este ano apresenta um irrigador automático, constituído por um ESP32, um sensor capacitivo para fazer a medição da umidade e uma válvula solenoide, usada para fazer o controle de água. O objetivo principal desse projeto consiste em proporcionar uma solução para diversos problemas que jardins de baixo orçamento geralmente enfrentam, priorizando a eficiência energética, baixo custo e a economia d'água. Todos os dados coletados pela máquina serão compartilhados por meio de um bot (Um programa de software automatizado que executa tarefas repetitivas; derivado da palavra “robot”, robô no inglês) no Telegram, um método mais fácil de comunicação entre o usuário e seu irrigador. A metodologia aplicada consiste na configuração da placa ESP32, na implementação do sensor capacitivo de umidade do solo e a programação de uma válvula solenoide, abrangendo uma rotina de pesquisas e montagem do protótipo. Os resultados indicam que o projeto opera perfeitamente, comprovando a hipótese de que um sistema de irrigação automático de baixo custo e prático que não gaste tanta água é possível e com a supervisão do usuário remotamente. Finalmente, as considerações finais destacam que, mesmo que o produto não esteja apto para comercialização no momento, futuras etapas de aperfeiçoamento e validação técnica poderão viabilizar sua inserção no mercado.

This year's Final Course Project (TCC) presents an automatic irrigator consisting of an ESP32, a capacitive sensor to measure humidity, and a solenoid valve used to control water. The main objective of this project is to provide a solution to several problems that low-budget gardens usually face, prioritizing energy efficiency , low cost, and water savings. All data collected by the machine will be shared through a bot (an automated software program that performs repetitive tasks; derived from the word “robot”) on Telegram, an easier method of communication between the user and their irrigator. The methodology applied consists of configuring the ESP32 board, implementing the capacitive soil moisture sensor, and programming a solenoid valve, covering a routine of research and prototype assembly. The results indicate that the project works perfectly, proving the hypothesis that a low-cost, practical automatic irrigation system that does not use as much water is possible and can be supervised remotely by the user. Finally, the concluding remarks highlight that, even though the product is not currently ready for commercialization, future stages of improvement and technical validation may enable its introduction into the market.