Aperfeiçoamento do dispositivo sensor para determinação da umidade do solo: aplicação em agricultura de precisão

• Processo: 12/50132-8
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de setembro de 2012 - 28 de fevereiro de 2015
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Sonia Maria Zanetti
• Beneficiário: Sonia Maria Zanetti
• Empresa: Sencer Indústria e Comércio de Sensores Cerâmicos Ltda. - ME
• Município: São Carlos
• Assunto(s): Umidade do solo Agricultura de precisão Manejo do solo Irrigação

Resumo

Quando se vislumbra um sistema de monitoramento em campo, pode-se pensar em algumas variáveis de interesse, como a umidade e temperatura do solo, pluviosidade, qualidade da água, dentre outras, as quais poderão ser centralizadas numa única interface eletrônica de monitoramento. O mercado do agronegócio é uma área em franca expansão tendo em vista os excelentes resultados que a agricultura brasileira tem alcançado, em parte devido ao aumento de produtividade que a irrigação proporciona, o que confirma o grande potencial de mercado para o um sistema de monitoramento agrícola nacional. Em projetos anteriores estudou-se a viabilidade técnico-econômica para a obtenção do elemento sensor cerâmico nanoestruturado. Posteriormente, foi desenvolvido o produto, ainda na forma de um protótipo funcional, denominado UMITER-S1 (composto pela sonda e medidor eletrônico - MDUS). Este projeto de pesquisa visa a estudar as condições para o aperfeiçoamento do UMITER-S1, evoluindo para um dispositivo sensor/atuador comercial para a ser introduzido nos projetos de automação de irrigação - UMITER-S2; realizar z prova de conceito por meio de implantação de lotes piloto e testes de campo para coleta de dados experimentais in loco. Para tal será necessário promover melhorias no MDUS e desenvolver a interface eletrônica para condicionamento do sinal elétrico do elemento sensor de forma a permitir a integração da sonda aos equipamentos de automação do tipo CLP (Controlador Lógico Programavel), tanto através de cabeamento quanto por comunicação wireless, como uma alternativa nacional aos equipamentos similares importados. O projeto será dividido em quatro etapas distintas. Na primeira etapa o processamento do elemento sensor será otimizado para garantir a reprodutibilidade em todas as fases (desde a síntese do pó, passando pela conformação e a calcinação dos elementos sensores cerâmicos). Também nesta etapa serão estabelecidas parcerias para a fabricação dos componentes da sonda e dos medidores eletrônicos. Na segunda etapa será desenvolvida a interface eletrônica para condicionamento do sinal elétrico do elemento sensor de forma a permitir a integração da sonda aos equipamentos de automação da irrigação, do tipo CLP, tanto através de cabeamento quanto de comunicação wireless. Também nesta etapa será desenvolvido o software próprio para a aquisição e tratamento dos dados das sondas. Na terceira etapa será realizada a prova de conceito (validação e demonstração de desempenho) por meio da execução de testes de campo em diferentes regiões do país e em diferentes culturas. Na quarta etapa serão estabelecidas parcerias comerciais com vistas ao desenvolvimento de mercados e serão promovidas as campanhas de divulgação do produto junto ao público alvo, assim como exposição do produto em feiras específicas do setor. Com as melhorias propostas, futuramente, será possível integrar o monitoramento de outras variáveis, além da umidade do solo, à sonda UMITER-S2 como uma alternativa aos similares importados. (AU)