SISTEMA DE AUTOMAÇÃO E CONTROLE DE DADOS COM ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL PARA CRESCIMENTO DE PLANTAS

Bruno Abrão, Luciano Luginieski, Rodrigo Adamshuk Silva, Leozenir Mendes Betim, Carolina Mariano da Silva

Resumo


O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema automatizado que irá possibilitar a produção de plantas em ambientes fechados com iluminação artificial, para que pessoas e empresas possam cultivar espécies de plantas para alimentação humana e animal. A escolha do tema se deu em razão de grandes centros urbanos estarem começando a utilizar fazendas verticais, e esta topologia de plantio junto a iluminação artificial torna uma maneira compacta e eficiente para cultivação de alimentos, tanto para disponibilizar ao comércio quanto para o próprio consumo do cultivador. Para a realização da pesquisa, utilizou-se a abordagem quantitativa, sendo que de início serão apresentados conceitos essenciais para o leitor, trazendo melhor compreensão da metodologia desenvolvida neste trabalho, sendo abordado sobre o funcionamento do Light Emitting Diode (LED), sobre as ondas eletromagnéticas, o comprimento de onda os LEDS, a luz artificial para plantas, a automação utilizada para agricultura de precisão. Por seguinte, serão descritas as etapas de execução do projeto, onde será discorrido sobre a placa ESP32, sobre o sensor de umidade e temperatura DHT11, sensor de umidade do solo, sensor LDR, sensor de corrente não invasivo SCT-013, sobre os pinos de ligação dos sensores, fonte chaveada 12V 50 A 600W e ainda, sobre o módulo Relé 5V 4 canais. Em ato contínuo, será descrito o sistema elétrico do projeto em questão, demonstrando como foi desenvolvido. Por fim, foi coletado os resultados dos testes feitos com os sensores e apresentar o melhor ambiente criado para que as plantas crescerem e se desenvolverem mais rápido que de forma natural.


Palavras-chave


Iluminação artificial, crescimento de plantas, ESP32s, fazendas verticais, sensores de controle de dados, LED.

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Referências


ABIDES. Fazenda Vertical é o Futuro da Agricultura . Disponível em: http://abides.org.br/fazenda-vertical-e-o-futuro-da-agricultura. Acesso em: 5 nov. 2019.

APOLO. Sistema eletrônica de controle de Umidade do solo. Disponível em: https://apollo-ireland.akamaized.net/v1/files/edpu25bo0td-PT/image;s=644x461. Acesso em: 4 nov. 2019.

ARDU ELETRO. LED ALTO BRILHO . Disponível em: https://www.arduoeletro.com/LED-alto-brilho-5mm-roxo. Acesso em: 1 ago. 2019.

ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO. Conheça os diferentes tipos de LED e suas especificações. Disponível em: https://arquiteturaeconstrucao.abril.com.br/casas/conheca-os-diferentes-tipos-de-LED-e-suas-especificacoes/. Acesso em: 5 nov. 2019.

ATHOS ELETRÔNICS. LDR – O que é e como efetuar leituras. Disponível em: https://athoselectronics.com/ldr-o-que-e-como-funciona/. Acesso em: 10 nov. 2019.

AUTO CORE ROBÔTICA . LED Receptor IR. Disponível em: https://www.autocorerobotica.com.br/LED-receptor-ir-5mm. Acesso em: 1 nov. 2019.

BLUELUX. LED infravermelho . Disponível em: https://www.bluelux.com.br/?s=LED+infravermelho〈=pt-br. Acesso em: 10 nov. 2019.

BRASIL ESCOLA. O que é LED. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-LED.htm. Acesso em: 11 nov. 2019.

BRASIL ESCOLA. Ondas eletromagnéticas. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm. Acesso em: 12 nov. 2019.

BÓSTON TREINAMENTOS EM TECNOLOGIAS . Como funciona um LED emisor de luz . Disponível em: http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/curso-de-eletronica/como-funciona-um-LED-diodo-emissor-de-luz/. Acesso em: 3 nov. 2019.

COBAPLA. Uso de luz LED na produção de flores . Disponível em: http://cobapla.com.br/wp-content/uploads/2018/07/ESALQcompressed.pdf. Acesso em: 11 nov. 2019.

COMBINADO. Fonte chaveada 600 W 50 A 12 v . Disponível em: https://combinado.com.br/catalogsearch/result/?q=fonte+600+w+50+a&cat=. Acesso em: 11 nov. 2019.

COMO FAZER AS COISAS . LED o que é, para que serve, tipos e como funciona.. Disponível em: http://www.comofazerascoisas.com.br/LED-o-que-e-para-que-serve-tipos-e-como-funciona.html. Acesso em: 11 nov. 2019.

COMPONENTS 101. LDR. Disponível em: https://components101.com/ldr-datasheet. Acesso em: 11 nov. 2019.

CORES. Ondas Eletromagnéticas . Disponível em: https://lief.if.ufrgs.br/pub/cref/n32_Vieira/arquivos/controle/2_cores.pdf. Acesso em: 29 ago. 2019.

CROSS LED SOLUTIONS . Fita de LED . Disponível em: www.crossLED.pt/produto/rolo-fita-LED-rgb-220v/. Acesso em: 3 nov. 2019.

DATASHEET. 5050 SMD LED. Disponível em: https://datasheet4u.com/datasheet-parts/LED5050-datasheet.php?id=944973. Acesso em: 18 nov. 2019.

DATASHEET. Spli-core curent transformer . Disponível em: https://nicegear.nz/obj/pdf/SCT-013-datasheet.pdf. Acesso em: 4 nov. 2019.

DATASHEET. Temperature and humidity module . Disponível em: https://img.filipeflop.com/files/download/Datasheet_DHT11.pdf. Acesso em: 29 out. 2019.

DATASHET . Cds photo condutive cells . Disponível em: https://img.filipeflop.com/files/download/Datasheet_LDR.pdf. Acesso em: 10 nov. 2019.

DONIZETEFANTI, L. P. L. J. K. M. Avaliação Multicriterial das fazendas verticais canadenses como modelos sustentaveis de agricultura urbanaReview Multicriteria of Vertical Farms Canadian as Models of Sustainable Urban Agriculture: Review Multicriteria of Vertical Farms Canadian as Models of Sustainable Urban Agriculture. science, CANADÁ, v. 11, n. 1, p. 181-202, jan./2014. Disponível em: . Acesso em: 10 nov. 2019.

ECYCLE. Fazenda vertical: o que é, vantagens e desvantagens. Disponível em: https://www.ecycle.com.br/6180-fazenda-vertical. Acesso em: 10 nov. 2019.

ELECTRONICS DESK. Funcionamento do LED. Disponível em: https://electronicsdesk.com/wp-content/uploads/2019/03/structure-of-LED.jpg. Acesso em: 11 nov. 2019.

ELECTRONIC COMPONENTS DATASHEET SEARCH. NCP5030 Datasheet (PDF) - ON Semiconductor. alldatasheet, 2018. Disponivel em: . Acesso em: 3 Junho 2019.

ELETRICIDADE-INSTRUMENTAL. Princípios de Corrente Alternada. Disponível em: https://docente.ifrn.edu.br/odailsoncavalcante/disciplinas/eletricidade-instrumental/corrente-alternada-parte-1. Acesso em: 18 nov. 2019.

ELETROINFOCIA. Fonte Chaveada Colmeia 12V 600W 50A. Disponível em: https://www.eletroinfocia.com.br/fonte-chaveada-colmeia-12v-600w-50a. Acesso em: 3 nov. 2019.

ELETRUSCOMP. TERMISTOR NTC SENSOR TEMPERATURA 10K PROVA DAGUA ARDUINO. Disponível em: https://www.eletruscomp.com.br/produto/termistor-ntc-sensor-temperatura-10k-prova-dagua-arduino/. Acesso em: 28 out. 2019.

ELETRÔNICA CASTRO. LED AMARELO DIFUSO. Disponível em: https://www.eletronicacastro.com.br/LED-comum/5899-LED-amarelo-difuso-5mm--0000000005899.html. Acesso em: 3 nov. 2019.

ELETRÔNICA PT. LED, Díodo Emissor de Luz. Disponível em: https://www.electronica-pt.com/LED. Acesso em: 11 nov. 2019.

EMBRAPA. AUTOMAÇÃO E AGRICULTURA DE PRECISÃO . Disponível em: https://www.embrapa.br/tema-mecanizacao-e-agricultura-de-precisao/nota-tecnica. Acesso em: 7 nov. 2019.

ENERGILUX. CONFIRA OS 3 PRINCIPAIS TIPOS DE LÂMPADAS DE LED. Disponível em: https://blog.energilux.com.br/tipos-de-lampadas-de-LED/. Acesso em: 28 out. 2019.

ÉPOCA NEGOCIOS. LED faz crescer verduras de boa qualidade como nenhuma outra tecnologia. Disponível em: https://epocanegocios.globo.com/Caminhos-para-o-futuro/Energia/noticia/2014/08/LED-faz-crescer-verduras-de-boa-qualidade-como-nenhuma-outra-tecnologia.html. Acesso em: 4 nov. 2019.

ESP-WROOM-32 DATASHEET. Espressif Systems. Disponível em: https://blogmasterwalkershop.com.br/arquivos/datasheet/Datasheet%20ESP-WROOM-32.pdf. Acesso em: 5 nov. 2019.

EXPLORE IX23. DHT11 Digital Temperature and Humidity Sensor. Disponível em: https://ix23.com/dht11-digital-temperature-and-humidity-sensor/. Acesso em: 18 nov. 2019.

FAZEDORES. Sensor de corrent SCT-013 + ADS1115 Raspberry. Disponível em: https://forum.fazedores.com/t/sensor-de-corrent-sct-013-ads1115-raspberry/6506. Acesso em: 4 nov. 2019.

FILIPEFLOP. Sensor de Umidade do Solo Higrômetro. Disponível em: https://www.filipeflop.com/produto/sensor-de-umidade-do-solo-higrometro/. Acesso em: 11 nov. 2019.

FOR PROJECTS. Arduino and Soil Moisture Sensor. Disponível em: https://duino4projects.com/arduino-soil-moisture-sensor/. Acesso em: 12 nov. 2019.

HELLA. LED HEADLIGHTS. Disponível em: https://www.hella.com/techworld/ae/Technical/Automotive-lighting/LED-headlights-833/. Acesso em: 4 nov. 2019.

HELLA. POWER LED. Disponível em: https://www.hella.com/techworld/ae/Technical/Automotive-lighting/LED-headlights-833/. Acesso em: 5 nov. 2019.

IFSC. Lei da Indução de Faraday . Disponível em: http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/11-LeideInducaodeFaraday.pdf. Acesso em: 11 nov. 2019.

IGIEECOLOGIA. Como Fuciona a Fotossíntese. Disponível em: https://www.iguiecologia.com/como-funciona-fotossintese/. Acesso em: 28 set. 2019.

ILUMINIM. TIPOS DE LED: ENTENDA COMO FUNCIONA CADA UM. Disponível em: iluminim.com.br/tipos-de-LED-entenda-como-funciona-cada-um/. Acesso em: 11 nov. 2019.

KOBORI. Uso de luz LED na produção de flores. Disponível em: http://cobapla.com.br/wp-content/uploads/2018/07/ESALQcompressed.pdf. Acesso em: 10 nov. 2019.

LABORATÓRIO DE ILUMINAÇÃO. LED o que é , como funciona . Disponível em: https://hosting.iar.unicamp.br/lab/luz/dicasemail/LED/dica36.htm. Acesso em: 6 nov. 2019.

NOVA GERAÇÃO. Os principais tipos de LED. Disponível em: http://www.ngeletrica.com.br/lampadas/os-principais-tipos-de-LED. Acesso em: 5 nov. 2019.

O SERTÃO. LED Orgânico. Disponível em: http://www.osertao.com/tag/LED-organico/. Acesso em: 30 out. 2019.

ODAILSON CAVALCANTE DE OLIVEIRA. Princípios de Corrente Alternada. Disponível em: https://docente.ifrn.edu.br/odailsoncavalcante/disciplinas/eletricidade-instrumental/corrente-alternada-parte-1. Acesso em: 28 out. 2019.

OLX. Sistema eletrônica de controle de Umidade do solo. Disponível em: https://apollo-ireland.akamaized.net/v1/files/edpu25bo0td-PT/image;s=644x461. Acesso em: 11 nov. 2019.

RETROAMPLIS. LED-BICOLOR-GREEN/RED. Disponível em: http://www.retroamplis.com/LED-BICOLOR/pt. Acesso em: 27 out. 2019.

RUTRONIK. Use of artificial lighting with LEDs for horticulture. Disponível em: https://www.rutronik.com/fileadmin//Newsletter/inxmail/R24/Oktober17/horticulture_lighting.jpg. Acesso em: 3 nov. 2019.

SALA DA ELÉTRICA. Https://www.saladaeletrica.com.br/como-funcionam-as-lampadas-LEDs. Disponível em: https://www.saladaeletrica.com.br/como-funcionam-as-lampadas-LEDs. Acesso em: 5 nov. 2019.

SOLOMAN, Sabrie. SENSORES E SISTEMAS DE CONTROLE NA FABRICAÇÃO: SENSORS AND CONTROL SYSTEMS IN MANUFATURING. 1. ed. RJ: GEN, 2012. p. 1-200.

SPARKFUN. LED de Potência. Disponível em: https://www.sparkfun.com/products/105HPLED:. Acesso em: 1 nov. 2019.

USP . Lei de Ampere. Disponível em: http://www.fma.if.usp.br/~mlima/teaching/4320292_2012/Cap7.pdf. Acesso em: 11 nov. 2019.

VIDA DE SILICIO. DHT11 E DHT22 | SENSOR DE UMIDADE E TEMPERATURA COM ARDUINO. Disponível em: https://portal.vidadesilicio.com.br/dht11-dht22-sensor-de-umidade-e-temperatura/. Acesso em: 29 out. 2019.

VIEIRA. CORES. Disponível em: https://lief.if.ufrgs.br/pub/cref/n32_Vieira/arquivos/controle/2_cores.pdf. Acesso em: 4 nov. 2019.

ZERO41LED. Modulo de LED SMD5050 3 LEDs 3W IP65 12V Branco Frio 6500K. Disponível em: https://www.zero41LED.com.br/iluminacao/modulo-de-LED-smd5050-3-LEDs-3w-ip65-12v-branco-frio-6500k. Acesso em: 18 nov. 2019.

ÉPOCA NEGOCIOS. LED faz crescer verduras de boa qualidade como nenhuma outra tecnologia. Disponível em: https://epocanegocios.globo.com/Caminhos-para-o-futuro/Energia/noticia/2014/08/LED-faz-crescer-verduras-de-boa-qualidade-como-nenhuma-outra-tecnologia.html. Acesso em: 4 nov. 2019.


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