(Referente ao 7º semestre da turma de Engenharia Elétrica USF Campinas)
Nesse primeiro semestre de 2015 os futuros Engenheiros Eletricistas, de acordo com a sequência da foto acima: Fernando Henrique Cardoso, Vinícius Eduardo Caron, Júlio César Rodrigues Chita, Diogo Figueiredo Peixoto e Samuel Izidoro da Silva, estão dispostos a encarar mais um projeto interdisciplinar pela Universidade São Francisco de Campinas.
In English
About Our Project
The topic of the new project for the first period of 2015 was chosen through discussions among all group members under the supervision of
teacher Adriano Goes, the tittle of the project is
Smart Farm,
The issue at hand seeks to implement a system
for ground moisture control, the idea
came through the possibility of building a
system that helps in the production of fruits and vegetables. Generating an increase in production
reduced water consumption and improved productivity.
How the system works:
The system uses the Arduino UNO platform to realize
the functional logic, input devices and signal output will be through shields
compatible with the Arduino UNO , if we are using the soil moisture sensor and
the LCD display .This soil moisture control system will be fully automated , ie
the function of the operator is only enter the desired data for the system to
do the control.The center serves all types of crops because it is based on
information entered by the user , whether a plant needs a higher concentration
of water in the soil just change the parameters .
Tema Controle de umidade de solo
O tema do novo projeto referente ao primeiro semestre de 2015 foi escolhido através de discussões entre todos os integrantes do grupo com supervisão do professor Adriano Goes, o tema ''Smart Farm'' é originada do inglês e significa Fazenda Inteligente.
O tema em questão visa implementar um sistema para controle de umidade de solo, a ideia surgiu através da possibilidade de construir um sistema que auxilie na produção de frutas, verduras e legumes. Gerando um aumento na produção, redução do consumo de água e uma melhor produtividade.
Na figura abaixo, representa a estrutura física do trabalho.
Diagrama Funcional do Projeto
Materiais utilizados para a construção do protótipo:
2 Reservatórios de vidro com volume de 9L
1 Bomba de água com duas saídas 12VCC
1 Reservatório de água
1 Teclado alfa-numérico
2 Tipos de plantas para simulação
2 Sensores de Umidade de solo
1 Placa de transistor
1 Transistor tipo Ponte H
2 Bicos borrifador de água
6 Metros de mangueira de silicone 8 mm²
Notebook
Diagrama em Blocos do Sistema
O sistema utiliza a plataforma Arduino UNO para realizar a lógica funcional, os periféricos de entrada e saída de sinal sera através de shields compatíveis com o Arduino UNO, no caso estamos utilizando o sensor de umidade de solo e o display LCD.
Esse sistema de controle de umidade de solo será totalmente automatizado, ou seja a função do operador é apenas entrar com os dados desejados para que o sistema faça o controle.
A central atende todos os tipos de plantações, pois ela se baseia em informações inseridas pelo usuário, se determinada plantação necessita de uma concentração maior de água no solo basta alterar os parâmetros.
O grande diferencial desse projeto é o monitoramento total de quaisquer tipos de plantações, o sistema estará 24 horas ligado, dessa forma a água utilizada para irrigação sera de forma racional, utilizando apenas o necessário para o cultivo de determinada espécie de planta, gerando uma economia de água muito grande.
O sistema se comporta como uma malha fechada, o sensor de umidade esta constantemente emitindo informações para o Arduino UNO, caso a umidade do solo saia do valor pré estipulado pelo processo, a ação tomada é ligar a bomba para que os bicos pulverizem água no solo. Mantendo assim a umidade sempre estável.
Todo o controle sera através das saida PWM(Pulse Width Modulation).
Shields = é o nome dado às placas de expansão de hardware que encaixam na placa Arduíno principal. Através dos shields, uma placa Arduino pode ser melhorada ainda mais.
Os circuitos contidos nos diversos shields contém uma eletrônica que adiciona funções que a placa principal não possui. Como exemplos temos shields para controle de motores, shields para acoplamento de sensores entre outros.
Fonte: http://arduino.cc/en/Main/ArduinoShields
PWM = Do inglês Pulse Width Modulation, é uma técnica utilizada por sistemas digitais para variação do valor médio de uma forma de onda periódica. A técnica consiste em manter a frequência de uma onda quadrada fixa e variar o tempo que o sinal fica em nível lógico alto. Esse tempo é chamado de duty cycle, ou seja, o ciclo ativo da forma de onda. No gráfico abaixo são exibidas algumas modulações PWM:
Fonte: http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM
Perspectivas do grupo
A equipe esta muito ansiosa com essa nova etapa de projeto, todos estão fortemente comprometidos para obter um trabalho esteticamente bem apresentável e funcional.
Atualmente todos os cálculos e programações estão em perfeito funcionamento, falta apenas observar como o protótipo irá se comportar na fase de testes. A ideia da equipe é simular uma pequena plantação de feijão e milho, todos em escala reduzida, para observar como o sistema se comporta na prática.
Estamos preparados para desafios durante a fase de testes, o diferencial de nossa equipe é que cada integrante tem o seu diferencial, fazendo com que todos os projetos supere nossas perspectivas.
A equipe estará publicando todas as etapas do projeto no blog.
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