Estudo de sistema automatizado para cultivo hidropônico com luz artificial de baixa escala

Abstract

Cada vez mais as variações climáticas têm impactado na produção de alimentos no mundo, acarretando assim, muitas vezes no aumento do valor dos produtos e em alguns casos, na falta dos mesmos. Diante destes fatos, pesquisas têm buscado alternativas para sanar este problema, eis que dentre estas, a hidroponia surge com força, tanto mundialmente, quanto aqui no Brasil. O desejo de produzir o próprio alimento tem feito com que pessoas ocupem cada vez mais seus espaços domésticos, contudo, esta realidade não contempla a todos, nas cidades, onde muitos residem em condomínios, isto torna-se difícil, principalmente com relação ao espaço físico disponível. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo demonstrar na prática a aplicação de um sistema automatizado voltado ao cultivo hidropônico em pequena escala, tendo como principais atividades o monitoramento e o controle, visando atender à esta demanda. Através da utilização de componentes disponíveis no mercado foi possível construir um protótipo funcional do sistema, composto de sensores, atuadores e microcontrolador. Para o gerenciamento dos dispositivos (sensores e atuadores) foi utilizado o microcontrolador ESP8266 NodeMCU, o mesmo foi responsável pela conexão wi-fi, bem como envio e recebimento dos dados coletados pelos dispositivos conectados a ele, ao broker. Com a utilização do protocolo MQTT foi possível a realização da comunicação de envio e recebimento dos dados com o serviço de Broker a um servidor em nuvem, para este serviço foi utilizado a plataforma AdafruitIO. Esta plataforma além do serviço de Broker também disponibilizou uma interface gráfica, o qual, possibilitou ao usuário visualizar valores das variações do ambiente e seus estados (ligados/desligados) via Web em tempo real. Na etapa de análise, após a realização de um comparativo de funcionalidades, antes e depois da implantação do sistema, foi possível observar suas diferenças, assim como, as suas características. Por fim, após execução da construção do protótipo e implantação sistema, concluiu-se que o mesmo alcançou os objetivos determinados, desta forma foi possível estabelecer um comparativo e observar a melhora no monitoramento e controle das variáveis de ambiente do cultivo, e assim levando maior conforto e autonomia aos usuários, que antes não existia.