Eficiência Energética em Redes de Sensores sem Fios para Agricultura de Precisão

• Autor(a) principal: Pungo, Érica Mayra Sabino
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/14200
• topic: Agricultura de Precisão; Eficiência Energética; Iot; Raspberry Pi; Recolha de Energia; Rssfs; Tecnologia de Comunicação Sem Fios; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

A agricultura de precisão vem facilitar as tarefas dos agricultores, disponibilizando tecnologias que evitam desperdícios, previnem dos impactos ambientais, aumentam a produtividade, reduzem os custos, melhoram a qualidade do produto, resultando em colheitas mais eficientes e sustentáveis. A agricultura de precisão depende da Internet of Things (IoT) para recolher, transmitir e analisar dados em tempo finito, o que é essencial para otimizar a produção agrícola, reduzir custos e melhorar a eficiência. A IoT desempenha um papel fundamental na modernização e na promoção da sustentabilidade na agricultura. Ao longo do tempo, a utilização da IoT tem crescido exponencialmente devido à capacidade de conectar objetos do quotidiano e suas numerosas vantagens, como aprimoramento da eficiência energética, redução de custos de instalação e facilidade de utilização, entre outros. A IoT permite controlar e integrar ambientes, como os de automação residencial e de setores agrícolas, com o objetivo de proporcionar conforto, segurança e eficiência energética, por exemplo, em residências e em outros contextos. O projeto associado a esta dissertação de mestrado consiste no desenvolvimento de um sistema de rega utilizando tecnologia de comunicação sem fios para controlo e comunicação eficiente até uma determinada distância. Mais especificamente, o projeto concentra-se na aplicação da tecnologia IEEE 802.15.4. Considera-se a plataforma de interface gráfica Blynk para criar um painel que permite a visualização dos níveis de humidade e temperatura. O sistema é gerido por um Raspberry Pi. A configuração do sistema de rega envolve a utilização de uma mini bomba submersível em água, de um sensor de temperatura e de um sensor de humidade do solo ligados a um Arduíno Uno. Este sensor comunica os valores da humidade para o Raspberry Pi. O sistema de rega é controlado remotamente pelos Raspberry Pis ou computadores utilizando, a informação disponibilizada pelos nós sensores. No decorrer do trabalho conseguiu-se constatar as vantagens da utilização dos módulos XBEE. Os resultados dos testes de alcance comprovaram, que a eficiência da comunicação realizada entre os nós XBEE é diferenciada dependendo da distância. E foi possível comparar os dois modos de operação (Application Programming Interface, API, e modo transparente, AT) e percebeu-se que o modo AT é mais fácil de utilizar e económico, pelo facto de fazer configurações diretas e comunicações básicas. De acordo com os requisitos do nosso projeto não houve interesse em utilizar o modo API.