Equipamento híbrido - gateway de rede de sensores sem fio e controlador inteligente para estufas agrícolas

• Processo: 15/00353-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Máquinas e Implementos Agrícolas
• Pesquisador responsável: Eduardo Fernandes Nunes
• Beneficiário: Vitor Queiroz Pereira
• Vinculado ao auxílio: 14/50281-9 - Equipamento híbrido: gateway de rede de sensores sem fio e controlador inteligente para estufas agrícolas, AP.PIPE
• Assunto(s): Rede de sensores sem fio Controle avançado Eletrônica embarcada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ambiência em cultivo protegido | controle avançado | controle de estufa | controle microclimático | Eletrônica embarcada | Rede De Sensores Sem Fio | ede de sensores sem fio, controle de estufa e instrumentação

Resumo

A produção agrícola em ambiente protegido tem crescido muito no país, entretanto, a maioria dos produtores, maneja o cultivo protegido e o sistema de irrigação de uma forma intuitiva, sem controle eficaz dos parâmetros climáticos, do fornecimento de água ou da resposta das plantas. Assim, tanto os ambientes protegidos apresentam limitações quanto à sua capacidade de manutenção das condições ótimas, quanto os sistemas tornam-se ineficientes para promover a produção vegetal e obter toda a produtividade e a qualidade oferecida em função do seu potencial genético. Conhecer a relação entre o clima e a cultura é um aspecto primordial para manipular adequadamente o ambiente.Atualmente, a R4F comercializa um sistema de monitoramento para estufas baseado em Rede de Sensores Sem Fio (RSSF), denominado SISMON, sub-produto de um projeto PIPE antecessor (processo 2012/50065-9), este sistema permite aos produtores o acompanhamento contínuo das condições microclimáticas da estufa, proporcionando subsídios para o melhor manejo da cultura e da estrutura de cultivo protegido. Entretanto, não proporciona o controle automatizado mais apropriado para garantir as condições microclimáticas ideais.Neste contexto, será pesquisado e desenvolvido neste projeto o equipamento híbrido GSIC-200 (Gateway Sem fio e Controlador Inteligente para estufas agrícolas), capaz de exercer a função de gateway da rede de sensores sem fio concomitantemente com a função de controlador das instalações da estufa nos níveis operacional, tático e estratégico.Esta proposta inova ao utilizar rede de sensores sem fio e extrapolar os controles existentes hoje no mercado que se limitam ao controle operacional de cada dispositivo da estufa, sem levar em consideração toda a estrutura disponível na instalação, tão pouco as necessidades microclimáticas da cultura e o conjunto de técnicas de manejo adotado.Para o controle tático serão pesquisadas e desenvolvidas duas técnicas, uma baseada em inferência fuzzy e outra baseada nos modelos físicos microclimáticos (balanço de energia e massa). A análise dos resultados destas alternativas e a abrangência de cada uma são elementos chave para transpor a barreira tecnológica e viabilizar tecnicamente o projeto. Somado a este controle tático o projeto inova também ao propor uma camada de controle estratégico para dar condições de contorno ao controle tático no que tange as necessidades microclimáticas da cultura e o conjunto de técnicas de manejo que será adotado pelo produtor.A viabilidade técnica do produto proposto (caso confirmada ao final do projeto) poderá proporcionar ganhos significativos de produtividade e redução de custos aos produtores.