Desenvolvimento de uma rede sem fio de micro estações meteorológicas para o manejo de irrigação (2018)
- Authors:
- Autor USP: CRUZ, THIAGO ALBERTO CABRAL DA - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LEB
- Subjects: ÁGUA DO SOLO; ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS; ESTUFAS; EVAPOTRANSPIRAÇÃO; IRRIGAÇÃO; PIMENTÃO; REDES NEURAIS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A irrigação é considerada uma das mais importantes tecnologias empregadas para aumentar a produtividade e permitir maior eficiência e estabilidade na produção agrícola. A sua adoção deve ser baseada na viabilidade técnica e econômica do projeto, obtida por meio da análise detalhada e cuidadosa dos fatores climáticos, agronômicos e econômicos envolvidos. O manejo eficiente pode ser definido como o uso criterioso dos recursos disponíveis para se atingir um determinado objetivo. No caso da irrigação, o manejo eficiente objetiva maximizar a produção vegetal com o menor custo possível, tanto em quesitos ambientais quanto econômicos. Para tanto, necessita-se do desenvolvimento de um sistema tecnologicamente eficiente, de reduzido custo e de facilidade de instalação e manutenção. Assim, uma rede inteligente de estações meteorológicas, capaz de monitorar o ambiente em tempo real, de adaptar-se aos diversos estágios fenológicos da planta, aos diversos solos e culturas e de comunicar-se entre si e com um servidor torna-se necessário. Este projeto teve como objetivo o desenvolvimento e emprego de uma rede de estações meteorológicas sem fio, de baixo custo e de fácil manutenção e implantação, para a determinação da evapotranspiração de referência, e do conteúdo de água no solo para o eficiente manejo de irrigação. Para que tal rede de sensores seja implantada, há a necessidade de que os módulos eletrônicos possuam microcontroladores de baixo consumo energético, uma vez que eles serãoalimentados por baterias e painéis solares, e com capacidade para executar os algoritmos de inferência das variáveis de medida, de calibração e correção de tais medidas, de comunicação com os demais elementos da rede e de executar o controlador de irrigação, baseado em Redes Neurais Artificiais. A abordagem da inteligência artificial utilizada possui a capacidade de aprender e estimar parâmetros a partir de sua base de treinamento e das condições que a cercam. Além das capacidades do microcontrolador, o módulo dos sensores deverá possuir elementos para aferir a temperatura e a umidade do ambiente, a radiação solar, a temperatura e o conteúdo de água no solo, além de um módulo de comunicação sem fio. O sistema desenvolvido foi testado nas estufas do INCT-EI/ESALQ/USP manejando a irrigação da cultura do pimentão vermelho Capsicum annuum L. cv. All Big, durante o período de 25/01/2018 a 31/07/2018. Após o treinamento da rede neural artificial, o sistema desenvolvido determinou a evapotranspiração de referência com um coeficiente de determinação de 0,968, com um erro médio absoluto de 0,055 mm e com um valor-P de 1,02 10-45 para um intervalo de confiança de 95%. Sendo assim, verificou-se que a rede de estações meteorológicas desenvolvida é capaz de estimar a evapotranspiração de referência a partir de dados provenientes de sensores de reduzido custo financeiro e com dados meteorológicos faltantes
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2018
- Data da defesa: 27.09.2018
-
ABNT
CRUZ, Thiago Alberto Cabral da. Desenvolvimento de uma rede sem fio de micro estações meteorológicas para o manejo de irrigação. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2018. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-14032019-150124/. Acesso em: 11 mar. 2026. -
APA
Cruz, T. A. C. da. (2018). Desenvolvimento de uma rede sem fio de micro estações meteorológicas para o manejo de irrigação (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-14032019-150124/ -
NLM
Cruz TAC da. Desenvolvimento de uma rede sem fio de micro estações meteorológicas para o manejo de irrigação [Internet]. 2018 ;[citado 2026 mar. 11 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-14032019-150124/ -
Vancouver
Cruz TAC da. Desenvolvimento de uma rede sem fio de micro estações meteorológicas para o manejo de irrigação [Internet]. 2018 ;[citado 2026 mar. 11 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-14032019-150124/
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