Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/123456789/1132
Título: Calibração de sensores de umidade do solo de baixo custo
Autor: Oliveira, Cássio Lopes de
Endereco Lattes do autor: http://lattes.cnpq.br/2341449977247809
Orientador: Lima, José Romualdo de Sousa
Endereco Lattes do orientador : http://lattes.cnpq.br/3010818143250408
Palavras-chave: Solos - Umidade;Arduino (Controlador programável);Solos arenosos
Data do documento: 24-Ago-2018
Citação: OLIVEIRA, Cássio Lopes de. Calibração de sensores de umidade do solo de baixo custo. 2018. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Agronomia) – Unidade Acadêmica de Garanhuns, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Garanhuns, 2018.
Abstract: The monitoring of soil moisture is of extreme importance for the correct management of agricultural activities, such as irrigation. There are several methods to perform this monitoring: direct methods and indirect methods. These methods have advantages and disadvantages with respect to each other, for example, the direct (gravimetric) method, or standard method has the advantage of being a cheap method, however it has the disadvantage of being a destructive and slow method in the acquisition of the data. Indirect methods, which enable instantaneous and accurate readings, have the disadvantage of the high cost of purchasing such equipment. In this way, there is a need for a soil moisture monitoring system using low cost sensors and equipment, which can be accurate and read in a short period of time. Therefore, the present work had the objective of calibrating soil moisture sensors of low cost in soils of different textures. For this, soil samples were collected and submitted to particle size analysis. In order to obtain samples with different textures. A soil with high organic matter content and hydrophobic character were also used to evaluate the effect of hydrophobicity on the functioning of the sensors. After that, calibration tests were carried out on 06 units of low cost sensors model HL-69. The calibration tests consisted of determining the soil moisture directly (gravimetric method) and at the same time the sensors were read for different soil water contents. After the calibration tests, the data were tabulated and processed in electronic spreadsheets, where from the means of the readings of the 06 sensors, equations of adjustments were obtained for each type of soil. The percentage errors of each sensor were also calculated with respect to the mean of each sensor for each texture. It was observed that, independently of soil texture, the sensors presented a stabilization of the reading when submitted to humidity above the field capacity of each soil. It was also noted that for soils of the same texture and at the same moisture level, each sensor presented a different reading, indicating the need for individual calibration of the same. In relation to soil with a high content of organic matter (hydrophobic), it was verified that the sensor readings were different from the soils without this characteristic. Thus, it is concluded that low-cost sensors have good sensitivity within the range of available soil water, and can be used for irrigation management. However, they require specific calibrations for each type of soil and also for each sensor, this need increases even more when dealing with soils with high levels of organic matter.
Resumo: O monitoramento da umidade do solo é de extrema importância para o manejo correto das atividades agrícolas, a exemplo da irrigação. Existem diversos métodos para realizar esse monitoramento: os métodos diretos e os métodos indiretos. Esses métodos apresentam vantagens e desvantagens com relação uns aos outros, por exemplo, o método direto (gravimétrico), ou método padrão, tem a vantagem de ser um método barato, no entanto possui a desvantagem de ser um método destrutivo e lento na aquisição dos dados. Já os métodos indiretos, os quais possibilitam as leituras instantâneas e precisas, possuem como desvantagem o alto custo de aquisição desses equipamentos. Dessa forma surge a necessidade de um sistema de monitoramento de umidade do solo utilizando sensores e equipamentos de baixo custo, que possam ser precisos e com leituras em curto espaço de tempo. Assim sendo, o presente trabalho teve o objetivo de calibrar sensores de umidade do solo de baixo custo em solos de diferentes texturas. Para isso, amostras de solo foram coletadas e submetidas à análise granulométrica. Para que fossem obtidas amostras com diferentes texturas. Também foi utilizado um solo com elevado teor de matéria orgânica, e com a presença do caráter hidrofóbico, para avaliar o efeito da hidrofobicidade no funcionamento dos sensores. Após, foram realizados ensaios de calibração de 06 unidades de sensores de baixo custo modelo HL-69. Os ensaios de calibração consistiram em se determinar a umidade do solo de forma direta (método gravimétrico) e ao mesmo tempo se realizar a leitura dos sensores para diferentes teores de água no solo. Após os ensaios de calibração, os dados foram tabulados e tratados em planilhas eletrônicas, onde a partir das médias das leituras dos 06 sensores foram obtidas equações de ajustes para cada tipo de solo. Calculou-se também os erros percentuais de cada sensor com relação à média dos mesmos para cada textura. Observou-se que, independentemente da textura do solo, os sensores apresentaram uma estabilização da leitura quando submetidos a umidade acima da capacidade de campo de cada solo. Notou-se, também, que para solos de mesma textura e no mesmo nível de umidade, cada sensor apresentava uma leitura diferente, indicando a necessidade de calibração individual dos mesmos. Em relação ao solo com elevado teor de matéria orgânica (hidrofóbico), verificou-se que as leituras dos sensores foram de forma diferente dos solos sem essa característica. Assim, conclui-se que os sensores de baixo custo apresentam boa sensibilidade dentro da faixa de água disponível do solo, podendo ser utilizados no manejo de irrigação. No entanto, necessitam de calibrações especificas para cada tipo de solo e também para cada sensor, essa necessidade aumenta ainda mais quando se tratar de solos com elevados teores de matéria orgânica.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/1132
Aparece nas coleções:(UAGA) Trabalho de conclusão de curso

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