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metadata.dc.type: Dissertação
Title: DESENVOLVIMENTO DE UM SENSOR DE UMIDADE DO SOLO PARA DETERMINAÇÃO DA FRENTE DE MOLHAMENTO
metadata.dc.creator: Cruz, João Alexandre Batista da
metadata.dc.contributor.advisor1: Mathias, Ivo Mario
metadata.dc.contributor.referee1: Dias, Ariangelo Hauer
metadata.dc.contributor.referee2: Gomes, Jaime Alberti
metadata.dc.description.resumo: O conhecimento e controle das propriedades do solono cultivo agrícola, obtidos a partir de sensores em sistema automatizado, ampliam as possibilidades de incremento dos resultados de uma cultura. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um sensor de medidas elétricas e de baixo custo, para determinação da umidade do solo; testar e avaliar a correlação entre as leituras e a umidade gravimétrica do solo, considerada padrão para a calibração de outros métodos. Para alcançar o objetivo proposto, buscou-se, em primeiro lugar, o estudo dos principais aspectos relacionados ao processo de interação água-solo-planta e os métodos de determinação existentes. Posteriormente, efetuou-se a confecção de protótipos de sensores em diferentes formatos e geometria. Foi também desenvolvido um sistema de medida e registro que permite a coleta dos dados e armazenamento num cartão de memória. Tendo como princípio o funcionamento dos sensores, o conceito de capacitância, que é obtido pelo efeito do campo elétrico, da carga de duas placas isoladas por um material dielétrico, que neste estudo é o solo com umidade. Assim, quando há variação na constante dielétrica, em função da quantidade de água presente nele, a capacitância do sistema também irá variar.Por fim, realizaram-se os ensaios para avaliar os sensores e circuitos construídos. Os resultados obtidos foram satisfatórios, apresentando coeficiente de determinação de 99,14% para um sensor de placas coplanares não-convencional. létrico, capacitância, umidade do solo, sensor, arduino.
Abstract: The knowledge and control of soil properties in gricultural cultivation, obtained from sensors at automated system, extend the possibilities of increasing the results of a culture. This work aims to develop an electrical measure sensor at low cost to determinethe soil moisture, test and evaluate the correlation between the readings and gravimetric soil moisture, considered standard to calibratethe other methods. To achieve the proposed objective, in the first place we sought to study the main aspects of the interaction process water-soil-plant and the existing methods of determination. Subsequently, we performed the fabrication of prototype sensors in different shapes and geometry. We have also developed a measurement and record systemthat enables us to collect the data and to store them in a memory card. Having the operation of the sensors as a beginning, the concept of capacitance is obtained by the effect of the electric field, the charge of two plates insulated by a dielectric material, which, therefore, in this study is the soil moisture. Thus, when there is a variation in the dielectric constant, depending on the amount of water present in it, the capacitance of the system will also vary. Finally, tests were performed to evaluate the sensors and circuitry construction. The results were satisfactory, with a correlation coefficient of 99.14% for a non conventional coplanar plates sensor.
Keywords: dielétrico
capacitância
umidade do solo
sensor
arduino
dielectric
capacitance
soil moisture
sensor
Arduino
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Computação para Tecnologias em Agricultura
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós Graduação Computação Aplicada
Citation: CRUZ, João Alexandre Batista da. DESENVOLVIMENTO DE UM SENSOR DE UMIDADE DO SOLO PARA DETERMINAÇÃO DA FRENTE DE MOLHAMENTO. 2013. 300 f. Dissertação (Mestrado em Computação para Tecnologias em Agricultura) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2013.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/164
Issue Date: 5-Sep-2013
Appears in Collections:Programa de Pós Graduação Computação Aplicada

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