Processos automatizados de irrigação: controle e consumo inteligente de água

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema automatizado de irrigação para grama Esmeralda utilizando sensores de umidade e temperatura do solo, Controlador Lógico Programável (CLP) e programação em linguagem Ladder. O sistema foi projetado para monitorar as condições do solo e realizar o acionamento automático da irrigação quando necessário, demonstrando a aplicação da automação industrial no setor agrícola. O objetivo principal foi desenvolver e implementar um protótipo funcional capaz de monitorar continuamente os parâmetros do solo e controlar automaticamente o processo de irrigação, evidenciando os benefícios da automação no gerenciamento hídrico. A escolha do tema justifica-se pela necessidade de aprimorar o controle da irrigação por meio de tecnologias que contribuam para a utilização racional da água e para a sustentabilidade ambiental. O referencial teórico aborda conceitos de automação industrial, irrigação inteligente, sensores de umidade, programação Ladder e sustentabilidade, além das características e necessidades hídricas da grama Esmeralda. A metodologia consistiu na construção de um protótipo experimental utilizando sensores, CLP, relés e bomba submersa, juntamente com a realização de testes de funcionamento e calibração dos componentes. Os resultados demonstram a viabilidade do monitoramento automatizado da umidade do solo e do acionamento da irrigação de acordo com os parâmetros programados, comprovando a aplicação prática da automação em sistemas agrícolas. Conclui-se que a utilização de tecnologias automatizadas no controle da irrigação representa uma alternativa eficiente para o gerenciamento hídrico, contribuindo para a modernização dos processos agrícolas e possibilitando futuras integrações com tecnologias como a Internet das Coisas (IoT).

This work presents the development of an automated irrigation system for Emerald Grass using soil moisture and temperature sensors, a Programmable Logic Controller (PLC), and Ladder programming language. The system was designed to monitor soil conditions and automatically activate irrigation when necessary, demonstrating the application of industrial automation in the agricultural sector. The main objective was to develop and implement a functional prototype capable of continuously monitoring soil parameters and automatically controlling the irrigation process, highlighting the benefits of automation in water management. The choice of this topic is justified by the need to improve irrigation control through technologies that contribute to the rational use of water and environmental sustainability. The theoretical framework addresses concepts related to industrial automation, smart irrigation, soil moisture sensors, Ladder programming, and sustainability, as well as the characteristics and water requirements of Emerald Grass. The methodology consisted of building an experimental prototype using sensors, a PLC, relays, and a submersible pump, along with conducting operational tests and component calibration. The results demonstrate the feasibility of automated soil moisture monitoring and irrigation activation according to programmed parameters, proving the practical application of automation in agricultural systems. It is concluded that the use of automated technologies in irrigation control represents an efficient alternative for water resource management, contributing to the modernization of agricultural processes and enabling future integration with technologies such as the Internet of Things (IoT).