Sistema de monitoramento de estufa: um estudo de caso

Abstract

Este trabalho apresenta um protótipo de monitoramento para estufas de cultivo de hortaliças, aplicável em contextos residenciais e em ambientes pequenos. O projeto foi desenvolvido em um ambiente simulado na Fatec MC, utilizando sensores para rastrear e gerenciar os parâmetros da estufa da unidade, visando criar um sistema de monitoramento próximo à realidade. A abordagem se baseia no conceito de Internet das Coisas (IoT), com um microcontrolador, sensores capacitivos e comunicação Wi-Fi programados em linguagem Python. O sistema realiza as medições e possui as funções responsáveis por interpretar os dados coletados. Entre essas medições, esse trabalho inclui as análises capacitivas de umidade do solo e do ar, luminosidade e temperatura. O usuário monitora esses dados por meio de um painel de monitoramento e, também, por meio de um bot Telegram que notifica variações dos parâmetros de cada medição. Isso oferece um controle simplificado para a análise e ajustes manuais para otimizar a produção de hortaliças em questão. Este protótipo simplifica a manutenção de estufas, as tornando facilmente monitoráveis e promovendo o crescimento eficiente das plantas em ambientes protegidos, especialmente em escalas reduzidas. O ponto principal do trabalho é facilitar o gerenciamento do ambiente dentro das estufas, permitindo um cultivo mais eficaz e produtivo das hortaliças, por meio da implantação de baixo custo do protótipo juntamente ao sistema. Com esse sistema de monitoramento, a produção e desenvolvimento agrícola dentro das estufas pode ser melhorada, proporcionando benefícios como a melhor tomada de ação manual dentro da estufa mediante os dados fornecidos ao usuário.

This work presents a prototype for monitoring vegetable-growing greenhouses applicable in residential contexts and small-scale environments. The project was developed in a simulated environment at Fatec MC, using sensors to track and manage the parameters of the unit's greenhouse, aiming to create a monitoring system close to reality. The approach is based on the Internet of Things (IoT) concept, employing a microcontroller, capacitive sensors, and Wi-Fi communication programmed in Python language. The system performs measurements and incorporates functions responsible for interpreting the collected data. These measurements include capacitive analyses of soil and air humidity, luminosity, and temperature. Users monitor this data through a monitoring panel and also via a Telegram bot that notifies variations in each measurement parameter. This offers simplified control for analysis and manual adjustments to optimize the production of the specific vegetables. This prototype simplifies greenhouse maintenance, making them easily monitorable and promoting efficient plant growth in protected environments, especially on a smaller scale. The main focus of the work is to facilitate the management of the greenhouse environment, enabling more effective and productive vegetable cultivation through the low-cost implementation of the prototype alongside the system. With this monitoring system, agricultural production and development within greenhouses can be enhanced, providing benefits such as better manual actions taken within the greenhouse based on the provided data.