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Automação Industrial
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Olá pessoal Os indicadores apontam que alguns alunos não elaboram o texto do trabalho segundo as normas textuais Então para facilitar as normas foram resumidas e apresentadas no Modelo de Relatorio Equipamentos Eletricosdocx disponibilizado no item 2 da Aula 13 nele estão todas as seções que devem compor o relatório os afastamentos dos parágrafos onde fica o título das figuras onde fica o título das tabelas como é feita a referência bibliográfica etc Para que as figuras não fiquem flutuando pelo texto sugiro inserílas dentro de uma tabela sem bordas de uma coluna e duas linhas uma para o título e outra para a figura Basta abrir o modelo e substituir os textos figuras tabelas Para quem desejar se aprofundar um pouco mais pode consultar I ABNT NBR 14724 Trabalhos Acadêmicos II ABNT NBR 6023 Referências Bibliográficas III httpswwweadcombrblogregrasabnt IV httpswwwnormasabntorgabntnbr14724 httpstccmonografiaseartigoscombrnormasabntformatacaotcc Ainda ressalto para que o trabalho tenha convergência com a Automação Industrial Qualquer dúvida estou à disposição para ajudar Atenciosamente Prof Denir Valencio de Campos MSc ATIVIDADE PRÁTICA INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Leitura DESCRIÇÃO Esta Atividade Prática tem por objetivo realizar uma pesquisa de mercado para sensores e atuadores utilizados em Instrumentação Industrial que não foram abordados nas videoaulas e textos disponibilizados nesta disciplina O aluno deverá trazer dados técnicos estatísticos e mercadológicos do sensoratuador pesquisado com proposta de simular uma situação na qual seria o responsável pela escolha do sensoratuador a ser aplicado em um projeto de sistema de instrumentação industrial ORIENTAÇÃO AO ALUNO ORIENTAÇÃO AO ALUNO Leia atentamente as orientações de como eleborar esse trabalho O Modelo de Relatório e roteiro da atividade estão aqui em anexos IMPORTANTE O trabalho de Atividade Prática teve o prazo de entrega prolongado para permitir que o aluno tenha tempo suficiente para a elaboração do trabalho A Atividade Prática não tem segunda chamada exceto em casos previstos nas diretrizes acadêmicas Orientamos a realizar a atividades com o a maior brevidade possível e nos procurar no canal de tutoria para tirar dúvidas e buscar orientações CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS TÍTULO ALUNO PROFESSOR CIDADE ESTADO SIGLA ANO 1 INTRODUCAO Neste capítulo você deve buscar na literatura e demais fontes para abordar o tema da sua pesquisa dentro do contexto geral que é o uso dos sensores e atuadores em Automação Industrial 2 DESENVOLVIMENTO Aqui são apresentados os itens solicitados conforme o equipamento a ser pesquisado SOBRE A FORMATAÇÃO DO TEXTO A escrita do texto utilizando as normas ABNT é prérequisito em qualquer trabalho acadêmico O objetivo é direcionar o aluno para a escrita formal acadêmica que irá auxiliálo em trabalhos futuros É fundamental aprender a comunicação adequada seja de forma oral ou escrita As figuras e tabelas conforme o exemplo da Tabela 1 devem ser posicionadas o mais próximo possível de sua citação no texto Textos e símbolos nelas incluídos devem ser de fácil leitura devendose evitar o uso de símbolos pequenos As legendas das tabelas são inseridas clicando com o botão direito na tabela e selecionando a opção Inserir legenda Tabela 1 Consumo médio de aparelhos domésticos Aparelho KWh Ar Condicionado 12 Chuveiro 40 Ferro de passar 08 Forno de microondas 12 Lavadora de roupas 08 TV 02 Tanto as figuras e tabelas assim como as suas legendas deverão estar centralizadas no texto Posicione o título de uma tabela acima da mesma também deixando uma linha de espaço entre elas Posicione a legenda abaixo da figura deixando uma linha de espaço entre elas Deixe uma linha de espaço entre a figura ou tabela e o texto subsequente Procure sempre utilizar imagens de boa qualidade As informações importantes da imagem devem estar nítidas e com tamanho adequado ao leitor Numere figuras e tabelas em sequência usando algarismos arábicos Ex Figura 1 Figura 2 Tabela 1 Tabela 2 Faça 1 referência a elas no texto como Tabela 1 e Fig 1 exceto no início de uma sentença onde Figura 1 deve ser usado Para facilitar o posicionamento das figuras no texto elas podem ser inseridas dentro de tabelas sem bordas As legendas devem ser inseridas clicando com o botão direito na figura e selecionar a opção Inserir Legenda Figura 1 Formas geométricas 3 CONCLUSÕES Conclua o seu trabalho apresentando discutindo as informações obtidas e o que isso pode impactar na área Procure trazer um desfecho para o assunto pesquisado com temas que possam servir de trabalhos futuros Evite o uso de frases feitas como Este trabalho foi muito proveitoso ou Os resultados foram obtidos com sucesso Lembrese que o leitor espera algo realmente conclusivo que traga uma relação com o que foi falado no trabalho 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Muito importante todas as informações obtidas assim como dados estatísticos que forem citados no texto devem ser devidamente referenciados Deve ser registrado todo o material que possibilitou um conhecimento prévio sobre o tema e sua delimitação Relacione todas as obras consultadas em ordem alfabética conforme determina ABNT autor obra edição quando não for a primeira local editora ano de publicação Todas as referências apresentadas aqui devem ter sido citadas no texto do 2 trabalho Alguns exemplos são apresentados abaixo Na versão final remova a classificação em tipos de referências Artigos em periódicos FERLIN Edson Pedro CARVALHO N F Os Cursos de Engenharia na Modalidade EaD e Presencial Proposta de Cursos na Área de Computação Produção e Elétrica In COBENGE 2015 XLIII Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia São Bernardo do Campo SP 2015 Livros AZEVEDO Celicina Borges Metodologia científica ao alcance de todos 2ª Ed Barueri SP Manole 2009 p 1020 WAZLAWICK RS Metodologia da pesquisa para Ciência da computação Ed Elsevier Rio de Janeiro 2009 40 p Capítulos de livros MAGALHÃES L B N Antihipertensivos In SILVA P Farmacologia Rio de Janeiro Guanabara Koogan 1998 p 647657 TeseDissertaçãoMonografia SOUZA A C S Risco biológico e biossegurança no cotidiano de enfermeiros e auxiliares de enfermagem Tese Doutorado Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo Ribeirão Preto 2001 183p Internet LEFFA V J Normas da ABNT Citações e Referências Bibliográficas Disponível em httpwwwleffaprobrtextosabnthtm Acesso em 05 fev 2016 Periódicos disponíveis por meio eletrônico SOUZA H RODRIGUES C A alma da fome é política Jornal do Brasil on line São Paulo 12 set 1993 Disponível httpwwwgeocitiescomathensthebes7046fomehtm Acesso em 11 jul 2001 3 CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Professor Alunos Nomr matricula cidade MG 7 de junho de 2024 Sumário 1 Introdução 1 11 Sensores de temperatura 1 12 Sensores de umidade 2 13 Sensores de luz 3 14 Sensores de CO2 4 15 Sensores de Movimento 5 16 Sensores de Nível 6 17 Atuadores 6 2 Desenvolvimento 10 21 Descrição do funcionamento 10 22 Controle 13 3 Conslusão 15 4 Referências Bibliográficas 16 Lista de Figuras 1 Sensor de temperatura termopar 1 2 Sensor de umidade arduíno 2 3 sensor de luz LDR arduíno 3 4 Sensor de CO2 4 5 Sensor de movimento arduíno 5 6 Sensor de nível 6 7 Válvula solenoide 7 8 Motor de ventilação 8 9 Luzes de crescimento 9 2 1 Introdução Neste trabalho iremos descrever o funcionamento de uma estuda inteligente e dimensionar a instru mentação necessária para automação desse equipamento citando listando e catalogando os principais instrumentos marca e modelo que podem ser utilizados A automação de estufas agrícolas inteligentes é essencial para otimizar o crescimento das plantas e maximizar a produtividade Utilizando uma combinação de sensores avançados e atuadores é possível monitorar e controlar o ambiente interno da estufa com precisão garantindo condições ideais para o desenvolvimento das culturas 11 Sensores de temperatura Figura 1 Sensor de temperatura termopar Os sensores de temperatura são componentes fundamentais em sistemas de automação de estufas agrícolas inteligentes Eles permitem o monitoramento contínuo e preciso das condições térmicas dentro da estufa garantindo que as plantas cresçam em um ambiente ideal Esses sensores são vitais para manter a temperatura dentro de faixas específicas prevenindo extremos que poderiam prejudicar o crescimento das plantas Vamos explorar como os sensores de temperatura funcionam focando nos tipos mais comuns utilizados em aplicações agrícolas Termopares Princípio de Funcionamento Termopares operam com base no efeito Seebeck Quando duas junções de metais diferentes são expostas a temperaturas diferentes uma tensão elétrica é gerada que pode ser medida e correlacionada com a temperatura Características Alta faixa de medição até 1800C rápida resposta térmica robustez e custo relativamente baixo Aplicações na Estufa Monitoramento da temperatura do ar e do solo para controlar os sistemas de aquecimento e resfriamento RTDs Resistive Temperature Detectors 1 Princípio de Funcionamento RTDs utilizam a propriedade de certos metais principalmente a platina que alteram sua resistência elétrica de maneira previsível com a variação da temperatura Característi cas Alta precisão excelente estabilidade a longo prazo faixa de medição moderada 200C a 600C Aplicações na Estufa Controle preciso da temperatura interna da estufa garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Termistores Princípio de Funcionamento Termistores são resistores cuja resistência varia significativamente com a temperatura Existem dois tipos principais NTC coeficiente de temperatura negativo e PTC coe ficiente de temperatura positivo Características Alta sensibilidade resposta rápida faixa de medição limitada geralmente 100C a 300C baixo custo Aplicações na Estufa Sistemas de controle de tem peratura que exigem uma resposta rápida a mudanças de temperatura Sensores de Infravermelho Princípio de Funcionamento Sensores de infravermelho detectam a radiação térmica emitida por objetos A intensidade da radiação é usada para determinar a temperatura do objeto sem necessidade de contato físico Características Medição de temperatura sem contato rápida resposta precisão moderada Aplicações na Estufa Monitoramento da temperatura da folhagem e do solo sem perturbar as plantas 12 Sensores de umidade Figura 2 Sensor de umidade arduíno Os sensores de umidade do solo são componentes cruciais na automação de estufas agrícolas inteli gentes Eles monitoram a quantidade de água presente no solo garantindo que as plantas recebam a irrigação adequada para um crescimento saudável Neste projeto foram utilizados sensores capacitivos 2 devido à sua precisão e durabilidade Funcionamento dos Sensores de Umidade do Solo Vegetronix VH400 Princípio de Funcionamento Este sensor capacitivo mede a capacitância do solo que varia com o teor de água A água no solo altera a constante dielétrica aumentando a capacitância medida pelo sensor Aplicação Monitoramento contínuo da umidade do solo enviando dados em tempo real para o sistema de controle automatizado da estufa Isso permite ajustes precisos na irrigação para manter condições ideais para as plantas Decagon Devices EC5 Princípio de Funcionamento Outro sensor capacitivo que mede a umidade volumétrica do solo Fun ciona de maneira semelhante ao VH400 detectando mudanças na capacitância causadas pela variação na quantidade de água Aplicação Utilizado para ajustar automaticamente a irrigação garantindo que o solo mantenha um nível de umidade ótimo para o crescimento das plantas 13 Sensores de luz Figura 3 sensor de luz LDR arduíno Os sensores de luz desempenham um papel crucial na automação de estufas agrícolas inteligentes pois monitoram a intensidade da luz solar e artificial dentro da estufa Isso permite ajustes precisos na iluminação garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Neste projeto foram utilizados sensores de luz para manter um ambiente de cultivo ótimo Funcionamento dos Sensores de Luz Apogee Instruments SQ520 Princípio de Funcionamento Este sensor mede a radiação fotossinteticamente ativa PAR emitida pelo sol e pelas fontes de luz artificial Aplicação Monitoramento da intensidade da luz solar dentro da estufa permitindo ajustes na iluminação artificial conforme necessário para manter condições ideais de crescimento 3 Adafruit TSL2591 Princípio de Funcionamento Sensor digital que detecta a intensidade de luz visível e infravermelha Aplicação Utilizado para monitorar a luz ambiente dentro da estufa ajustando a iluminação artificial para complementar a luz solar conforme necessário 14 Sensores de CO2 Figura 4 Sensor de CO2 Os sensores de CO2 desempenham um papel fundamental na automação de estufas agrícolas inteli gentes pois monitoram os níveis de dióxido de carbono dentro da estufa Isso permite ajustes precisos na ventilação e no fornecimento de CO2 garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Neste projeto foram utilizados sensores de CO2 para manter um ambiente de cultivo ótimo Funcionamento dos Sensores de CO2 Vaisala GMD20 Princípio de Funcionamento Este transmissor de CO2 utiliza tecnologia de infravermelho não dis persivo NDIR para medir os níveis de dióxido de carbono no ar Aplicação Monitoramento contínuo dos níveis de CO2 dentro da estufa permitindo ajustes na ventilação para manter condições ideais de crescimento CO2Meter K30 Princípio de Funcionamento Sensor de CO2 com tecnologia de infravermelho não dispersivo NDIR Aplicação Utilizado para monitorar a concentração de dióxido de carbono no ar da estufa permitindo ajustes precisos na ventilação e no fornecimento de CO2 conforme necessário 4 15 Sensores de Movimento Figura 5 Sensor de movimento arduíno Os sensores de movimento desempenham um papel importante na automação de estufas agrícolas inteligentes pois detectam a presença de pessoas animais ou outros objetos em determinadas áreas da estufa Isso permite o controle automatizado de sistemas de iluminação ventilação e segurança Neste projeto foram utilizados sensores de movimento para garantir um ambiente seguro e eficiente dentro da estufa Funcionamento dos Sensores de Movimento Bosch BMA400 Princípio de Funcionamento Este sensor de movimento é baseado em tecnologia MEMS sistemas microeletromecânicos e detecta movimentos em três eixos x y z Aplicação Utilizado para detectar movimentos dentro da estufa acionando sistemas de iluminação ou ventilação conforme necessário Panasonic EKMB1303111 Princípio de Funcionamento Sensor PIR infravermelho passivo que detecta variações de tempera tura causadas por movimentos Aplicação Utilizado para detectar a presença de pessoas ou animais dentro da estufa acionando sistemas de segurança ou alertando os operadores sobre atividades suspeitas 5 16 Sensores de Nível Figura 6 Sensor de nível Os sensores de nível desempenham um papel importante na automação de estufas agrícolas inteli gentes pois monitoram os níveis de líquidos em tanques de irrigação reservatórios de água e outros recipientes Isso permite o controle automatizado do abastecimento de água garantindo condições ide ais para o crescimento das plantas Neste projeto foram utilizados sensores de nível para garantir um fornecimento adequado de água dentro da estufa Funcionamento dos Sensores de Nível Gems Sensors CAP300 Princípio de Funcionamento Este sensor capacitivo detecta mudanças na capacitância causadas pelo nível de líquido no tanque Aplicação Utilizado para monitorar os níveis de água nos tanques de irrigação garantindo um fornecimento constante de água para as plantas IFM Electronic LK1022 Princípio de Funcionamento Sensor de nível ultrassônico que mede a distância entre o sensor e o líquido Aplicação Utilizado para medir o nível de líquido em reservatórios de água controlando o abastecimento conforme necessário para manter condições ideais de irrigação 17 Atuadores Os atuadores desempenham um papel crucial na automação de estufas agrícolas inteligentes pois são responsáveis por realizar ações físicas com base nos dados coletados pelos sensores Eles controlam sistemas de irrigação ventilação aquecimento iluminação e outros dispositivos essenciais para o ambiente 6 de cultivo Neste projeto foram utilizados diversos tipos de atuadores para garantir um controle preciso e eficiente dentro da estufa Funcionamento dos Atuadores Válvulas Solenoides Rain Bird 100DV e Hunter Industries PGV101 Figura 7 Válvula solenoide Princípio de Funcionamento Estas válvulas solenoides controlam o fluxo de água para os sistemas de irrigação Aplicação Utilizadas para abrir e fechar o fluxo de água nos sistemas de irrigação garantindo um fornecimento adequado de água para as plantas Motores de Ventilação Panasonic FV0511VQ1 e Greenheck SPA110 7 Figura 8 Motor de ventilação Princípio de Funcionamento Estes motores são responsáveis por mover o ar dentro da estufa con trolando a temperatura e a umidade Aplicação Utilizados para manter uma circulação adequada de ar dentro da estufa garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Aquecedores Dimplex DXUH10 e Honeywell HCE100B Princípio de Funcionamento Estes aquecedores são responsáveis por fornecer calor adicional quando necessário Aplicação Utilizados para manter a temperatura dentro da estufa em níveis adequados especialmente durante períodos de clima frio Luzes de Crescimento Philips GreenPower LED e Mars Hydro TS 1000 8 Figura 9 Luzes de crescimento Princípio de Funcionamento Estas luzes emitem espectros específicos de luz para estimular o cres cimento das plantas Aplicação Utilizadas para fornecer iluminação artificial quando a luz solar é insuficiente promovendo o crescimento saudável das plantas 9 2 Desenvolvimento 21 Descrição do funcionamento A estufa é um ambiente controlado projetado para fornecer condições ideais de crescimento para plantas cultivadas Seu funcionamento é baseado em uma combinação de fatores ambientais controlados incluindo temperatura umidade luz CO2 e ventilação Aqui está uma descrição geral do funcionamento de uma estufa Controle da Temperatura A temperatura dentro da estufa é controlada por meio de aquecedores ven tiladores e sistemas de resfriamento Sensores de temperatura monitoram constantemente a temperatura ambiente e acionam os dispositivos de controle conforme necessário para manter a faixa de temperatura ideal para as plantas cultivadas Durante o dia os aquecedores podem ser ativados para evitar tempe raturas muito baixas enquanto à noite os sistemas de ventilação podem ser utilizados para dissipar o calor excessivo Controle da Umidade Sensores de umidade do ar e do solo monitoram os níveis de umidade dentro da estufa Sistemas de irrigação automatizados garantem que as plantas recebam a quantidade adequada de água enquanto os sistemas de ventilação ajudam a controlar a umidade relativa do ar evitando problemas como fungos e doenças causadas pelo excesso de umidade Controle da Luz A luz é essencial para a fotossíntese das plantas Durante o dia a luz solar é aproveitada para fornecer energia às plantas No entanto em dias nublados ou durante a noite sistemas de iluminação artificial como LEDs específicos para crescimento de plantas podem ser usados para suplementar a luz solar Sensores de luz monitoram a intensidade da luz dentro da estufa e ajustam os sistemas de iluminação conforme necessário Controle do CO2 O dióxido de carbono CO2 é essencial para a fotossíntese das plantas Sensores de CO2 monitoram os níveis de CO2 dentro da estufa e podem acionar sistemas de ventilação para garantir uma concentração adequada desse gás Além disso sistemas de CO2 suplementares podem ser usados para fornecer CO2 adicional às plantas aumentando sua taxa de crescimento Controle da Ventilação A ventilação adequada é essencial para manter uma boa circulação de ar dentro da estufa o que ajuda a regular a temperatura umidade e concentração de CO2 Sistemas de ventilação como ventiladores e aberturas automáticas são acionados por sensores de temperatura e umidade para garantir uma circulação adequada de ar No geral o funcionamento da estufa envolve a integração de sensores e sistemas de controle para criar um ambiente ideal para o crescimento das plantas promovendo assim uma produção agrícola mais eficiente e sustentável Abaixo temos os instrumentos pesquisados para a realização da estufa 10 Tabela 1 Lista de sensores e aatuadores da estufa Tipo de Dispositivo Marca Modelo Características Honeywell 192202LETA01 Termopar faixa de medi ção 200 a 1200C alta precisão Sensores de Temperatura Siemens QFA2000 Sensor de temperatura ambiente faixa de me dição 50 a 150C alta precisão Vegetronix VH400 Sensor de umidade do solo capacitância alta precisão resposta rápida Sensores de Umidade do Solo Decagon Devices EC5 Sensor de umidade volu métrica do solo capaci tância faixa de medição 0 a 100 VWC Sensirion SHT31 Sensor digital de tempe ratura e umidade preci são de umidade 2 faixa de temperatura 40 a 125C Sensores de Umidade do Ar Honeywell HIH4030 Sensor de umidade capaci tivo faixa de umidade 0 a 100 RH precisão 3 RH Apogee Instruments SQ520 Sensor de radiação PAR precisão de 5 cali brado para medição de luz solar Sensores de Luz Adafruit TSL2591 Sensor de luz digital de alta precisão faixa de me dição 188 µLux a 88000 Lux Vaisala GMD20 Transmissor de CO2 faixa de medição 0 a 10000 ppm precisão 2 11 Sensores de CO2 CO2Meter K30 Sensor de CO2 faixa de medição 0 a 5000 ppm precisão 30 ppm 3 da leitura Bosch BMA400 Sensor de movimento de baixo consumo 3 eixos faixa de medição 24816 g Sensores de Movimento Panasonic EKMB1303111 Sensor PIR de baixo con sumo faixa de detecção 5 m ângulo de detecção 90 Gems Sensors CAP300 Sensor de nível capacitivo faixa de medição até 10 m saída analógica Sensores de Nível IFM Electronic LK1022 Sensor de nível capacitivo faixa de medição até 8 m precisão 1 mm Rain Bird 100DV Válvula solenóide de irri gação operação 24V AC pressão máxima 150 psi Atuadores Válvulas Solenóides Hunter Industries PGV101 Válvula solenóide de irri gação operação 24V AC pressão máxima 150 psi Panasonic FV0511VQ1 Ventilador de exaustão operação silenciosa fluxo de ar 80110 CFM Atuadores Motores de Ventilação Greenheck SPA110 Ventilador de exaustão fluxo de ar 110 CFM operação eficiente Dimplex DXUH10 Aquecedor de cerâmica potência 1000W controle de temperatura ajustável Atuadores Aquecedores Honeywell HCE100B Aquecedor de ambiente potência 250W com pacto e eficiente 12 Philips GreenPower LED Luminária LED para cul tivo espectro de luz ajus tável alta eficiência ener gética Atuadores Luzes de Crescimento Mars Hydro TS 1000 Luz de crescimento LED espectro completo potên cia 150W adequado para várias fases de crescimento 22 Controle Os controles em uma estufa agrícola inteligente operam de forma integrada utilizando uma com binação de sensores sistemas de controle algoritmos de controle e atuadores para garantir condições ambientais ideais para o crescimento das plantas Aqui está uma explicação mais detalhada de como esses controles funcionam Sensores Os sensores são dispositivos eletrônicos que coletam dados sobre as condições ambientais dentro e ao redor da estufa Esses dados incluem informações como temperatura umidade níveis de CO2 intensidade da luz e umidade do solo Eles são distribuídos estrategicamente em diferentes áreas da estufa para fornecer uma visão abrangente do ambiente de cultivo Sistemas de Controle O sistema de controle é responsável por receber processar e interpretar os dados coletados pelos sensores Pode ser composto por um controlador programável um computador dedicado ou uma plataforma de automação baseada em nuvem O sistema de controle analisa continuamente os dados dos sensores para determinar as condições atuais da estufa e identificar qualquer desvio em relação aos valores desejados Este controle pode ser implementado utilizando combinando os ganhos proporcional integral e derivativo PID para implementação da lógica da estufa Algoritmos de Controle Os algoritmos de controle são programas de computador que definem as regras e as ações a serem tomadas com base nos dados dos sensores Esses algoritmos podem ser préprogramados com base em conhecimentos agronômicos e científicos ou podem ser ajustados dinamicamente com base nas condições específicas da estufa e nas necessidades das plantas Eles determinam quando e como os atuadores devem ser acionados para manter as condições ideais de cultivo Atuadores Os atuadores são dispositivos mecânicos ou elétricos que executam as ações determinadas pelos algoritmos de controle Eles podem incluir válvulas solenoides para controlar o fluxo de água nos sistemas de irrigação motores para acionar ventiladores de ventilação aquecedores para manter a temperatura adequada e luzes de crescimento para suplementar a luz solar Os atuadores são ativados pelo sistema de controle de acordo com as instruções dos algoritmos de controle Feedback e Ajuste O sistema de controle também pode incorporar mecanismos de feedback para monitorar a eficácia das ações tomadas Sensores adicionais podem ser usados para verificar se as condi ções ambientais estão se ajustando conforme o esperado após a ativação de um atuador Com base nesse feedback o sistema de controle pode ajustar suas ações para otimizar o desempenho da estufa ao longo 13 do tempo e garantir um ambiente de cultivo estável e saudável Em resumo os controles em uma estufa agrícola inteligente operam de forma integrada utilizando dados dos sensores sistemas de controle algoritmos de controle e atuadores para manter condições ambientais ideais para o crescimento das plantas Esses controles permitem uma automação eficiente e precisa das operações da estufa contribuindo para uma produção agrícola mais eficiente sustentável e de alta qualidade 14 3 Conslusão A implementação de uma estufa agrícola inteligente representa um avanço significativo na agricultura moderna permitindo um cultivo mais eficiente sustentável e de alta qualidade Ao integrar tecnologias de automação sensores avançados sistemas de controle e atuadores essa estufa oferece uma série de benefícios tanto para os agricultores quanto para o meio ambiente Uma das principais vantagens da estufa agrícola inteligente é a capacidade de criar e manter condições ambientais ideais para o crescimento das plantas independentemente das variações climáticas externas Isso não apenas aumenta a produtividade e a qualidade dos cultivos mas também permite uma produção ao longo de todo o ano reduzindo a dependência das safras sazonais Além disso a automação dos processos na estufa através do uso de controles sofisticados resulta em uma operação mais eficiente e econômica A gestão automatizada da irrigação ventilação iluminação e outras variáveis ambientais não apenas reduz o consumo de recursos como água e energia mas também minimiza o desperdício e os custos operacionais Outro ponto importante é a capacidade de monitoramento e controle remoto oferecida pela estufa agrícola inteligente Os agricultores podem acessar e gerenciar as operações da estufa de forma remota por meio de dispositivos móveis ou computadores permitindo uma supervisão constante e uma rápida resposta a quaisquer problemas que possam surgir Além disso a implementação de práticas agrícolas mais sustentáveis como a redução do uso de pesticidas e fertilizantes e a otimização do uso de recursos naturais contribui para a preservação do meio ambiente e a promoção da agricultura sustentável Em suma a estufa agrícola inteligente representa uma solução inovadora e promissora para os desafios enfrentados pela agricultura moderna oferecendo um ambiente controlado eficiente e sustentável para o cultivo de plantas Com sua capacidade de aumentar a produtividade reduzir os impactos ambientais e melhorar a segurança alimentar ela se destaca como uma ferramenta essencial no futuro da agricultura 15 4 Referências Bibliográficas 1 Balbinot A Instrumentação e Fundamentos de Medidas Vol 1 Livros Técnico E Científicos Editora ISBN 8521614969 2 Balbinot A Instrumentação e Fundamentos de Medidas Vol 2 Livros Técnico E Científicos Editora ISBN 9788521615637 3 Bega E A Instrumentação Industrial Editora Interciência Ltda ISBN 8571931372 4 DELMÉE G J Manual de Medição de Vazão 3º Edição Editora Blucher 2003 ISBN 97885 21203216 16
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forma oral ou escrita As figuras e tabelas conforme o exemplo da Tabela 1 devem ser posicionadas o mais próximo possível de sua citação no texto Textos e símbolos nelas incluídos devem ser de fácil leitura devendose evitar o uso de símbolos pequenos As legendas das tabelas são inseridas clicando com o botão direito na tabela e selecionando a opção Inserir legenda Tabela 1 Consumo médio de aparelhos domésticos Aparelho KWh Ar Condicionado 12 Chuveiro 40 Ferro de passar 08 Forno de microondas 12 Lavadora de roupas 08 TV 02 Tanto as figuras e tabelas assim como as suas legendas deverão estar centralizadas no texto Posicione o título de uma tabela acima da mesma também deixando uma linha de espaço entre elas Posicione a legenda abaixo da figura deixando uma linha de espaço entre elas Deixe uma linha de espaço entre a figura ou tabela e o texto subsequente Procure sempre utilizar imagens de boa qualidade As informações importantes da imagem devem estar nítidas e com tamanho adequado ao leitor Numere figuras e tabelas em sequência usando algarismos arábicos Ex Figura 1 Figura 2 Tabela 1 Tabela 2 Faça 1 referência a elas no texto como Tabela 1 e Fig 1 exceto no início de uma sentença onde Figura 1 deve ser usado Para facilitar o posicionamento das figuras no texto elas podem ser inseridas dentro de tabelas sem bordas As legendas devem ser inseridas clicando com o botão direito na figura e selecionar a opção Inserir Legenda Figura 1 Formas geométricas 3 CONCLUSÕES Conclua o seu trabalho apresentando discutindo as informações obtidas e o que isso pode impactar na área Procure trazer um desfecho para o assunto pesquisado com temas que possam servir de trabalhos futuros Evite o uso de frases feitas como Este trabalho foi muito proveitoso ou Os resultados foram obtidos com sucesso Lembrese que o leitor espera algo realmente conclusivo que traga uma relação com o que foi falado no trabalho 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Muito importante todas as informações obtidas assim como dados estatísticos que forem citados no texto devem ser devidamente referenciados Deve ser registrado todo o material que possibilitou um conhecimento prévio sobre o tema e sua delimitação Relacione todas as obras consultadas em ordem alfabética conforme determina ABNT autor obra edição quando não for a primeira local editora ano de publicação Todas as referências apresentadas aqui devem ter sido citadas no texto do 2 trabalho Alguns exemplos são apresentados abaixo Na versão final remova a classificação em tipos de referências Artigos em periódicos FERLIN Edson Pedro CARVALHO N F Os Cursos de Engenharia na Modalidade EaD e Presencial Proposta de Cursos na Área de Computação Produção e Elétrica In COBENGE 2015 XLIII Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia São Bernardo do Campo SP 2015 Livros AZEVEDO Celicina Borges Metodologia científica ao alcance de todos 2ª Ed Barueri SP Manole 2009 p 1020 WAZLAWICK RS Metodologia da pesquisa para Ciência da computação Ed Elsevier Rio de Janeiro 2009 40 p Capítulos de livros MAGALHÃES L B N Antihipertensivos In SILVA P Farmacologia Rio de Janeiro Guanabara Koogan 1998 p 647657 TeseDissertaçãoMonografia SOUZA A C S Risco biológico e biossegurança no cotidiano de enfermeiros e auxiliares de enfermagem Tese Doutorado Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo Ribeirão Preto 2001 183p Internet LEFFA V J Normas da ABNT Citações e Referências Bibliográficas Disponível em httpwwwleffaprobrtextosabnthtm Acesso em 05 fev 2016 Periódicos disponíveis por meio eletrônico SOUZA H RODRIGUES C A alma da fome é política Jornal do Brasil on line São Paulo 12 set 1993 Disponível httpwwwgeocitiescomathensthebes7046fomehtm Acesso em 11 jul 2001 3 CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Professor Alunos Nomr matricula cidade MG 7 de junho de 2024 Sumário 1 Introdução 1 11 Sensores de temperatura 1 12 Sensores de umidade 2 13 Sensores de luz 3 14 Sensores de CO2 4 15 Sensores de Movimento 5 16 Sensores de Nível 6 17 Atuadores 6 2 Desenvolvimento 10 21 Descrição do funcionamento 10 22 Controle 13 3 Conslusão 15 4 Referências Bibliográficas 16 Lista de Figuras 1 Sensor de temperatura termopar 1 2 Sensor de umidade arduíno 2 3 sensor de luz LDR arduíno 3 4 Sensor de CO2 4 5 Sensor de movimento arduíno 5 6 Sensor de nível 6 7 Válvula solenoide 7 8 Motor de ventilação 8 9 Luzes de crescimento 9 2 1 Introdução Neste trabalho iremos descrever o funcionamento de uma estuda inteligente e dimensionar a instru mentação necessária para automação desse equipamento citando listando e catalogando os principais instrumentos marca e modelo que podem ser utilizados A automação de estufas agrícolas inteligentes é essencial para otimizar o crescimento das plantas e maximizar a produtividade Utilizando uma combinação de sensores avançados e atuadores é possível monitorar e controlar o ambiente interno da estufa com precisão garantindo condições ideais para o desenvolvimento das culturas 11 Sensores de temperatura Figura 1 Sensor de temperatura termopar Os sensores de temperatura são componentes fundamentais em sistemas de automação de estufas agrícolas inteligentes Eles permitem o monitoramento contínuo e preciso das condições térmicas dentro da estufa garantindo que as plantas cresçam em um ambiente ideal Esses sensores são vitais para manter a temperatura dentro de faixas específicas prevenindo extremos que poderiam prejudicar o crescimento das plantas Vamos explorar como os sensores de temperatura funcionam focando nos tipos mais comuns utilizados em aplicações agrícolas Termopares Princípio de Funcionamento Termopares operam com base no efeito Seebeck Quando duas junções de metais diferentes são expostas a temperaturas diferentes uma tensão elétrica é gerada que pode ser medida e correlacionada com a temperatura Características Alta faixa de medição até 1800C rápida resposta térmica robustez e custo relativamente baixo Aplicações na Estufa Monitoramento da temperatura do ar e do solo para controlar os sistemas de aquecimento e resfriamento RTDs Resistive Temperature Detectors 1 Princípio de Funcionamento RTDs utilizam a propriedade de certos metais principalmente a platina que alteram sua resistência elétrica de maneira previsível com a variação da temperatura Característi cas Alta precisão excelente estabilidade a longo prazo faixa de medição moderada 200C a 600C Aplicações na Estufa Controle preciso da temperatura interna da estufa garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Termistores Princípio de Funcionamento Termistores são resistores cuja resistência varia significativamente com a temperatura Existem dois tipos principais NTC coeficiente de temperatura negativo e PTC coe ficiente de temperatura positivo Características Alta sensibilidade resposta rápida faixa de medição limitada geralmente 100C a 300C baixo custo Aplicações na Estufa Sistemas de controle de tem peratura que exigem uma resposta rápida a mudanças de temperatura Sensores de Infravermelho Princípio de Funcionamento Sensores de infravermelho detectam a radiação térmica emitida por objetos A intensidade da radiação é usada para determinar a temperatura do objeto sem necessidade de contato físico Características Medição de temperatura sem contato rápida resposta precisão moderada Aplicações na Estufa Monitoramento da temperatura da folhagem e do solo sem perturbar as plantas 12 Sensores de umidade Figura 2 Sensor de umidade arduíno Os sensores de umidade do solo são componentes cruciais na automação de estufas agrícolas inteli gentes Eles monitoram a quantidade de água presente no solo garantindo que as plantas recebam a irrigação adequada para um crescimento saudável Neste projeto foram utilizados sensores capacitivos 2 devido à sua precisão e durabilidade Funcionamento dos Sensores de Umidade do Solo Vegetronix VH400 Princípio de Funcionamento Este sensor capacitivo mede a capacitância do solo que varia com o teor de água A água no solo altera a constante dielétrica aumentando a capacitância medida pelo sensor Aplicação Monitoramento contínuo da umidade do solo enviando dados em tempo real para o sistema de controle automatizado da estufa Isso permite ajustes precisos na irrigação para manter condições ideais para as plantas Decagon Devices EC5 Princípio de Funcionamento Outro sensor capacitivo que mede a umidade volumétrica do solo Fun ciona de maneira semelhante ao VH400 detectando mudanças na capacitância causadas pela variação na quantidade de água Aplicação Utilizado para ajustar automaticamente a irrigação garantindo que o solo mantenha um nível de umidade ótimo para o crescimento das plantas 13 Sensores de luz Figura 3 sensor de luz LDR arduíno Os sensores de luz desempenham um papel crucial na automação de estufas agrícolas inteligentes pois monitoram a intensidade da luz solar e artificial dentro da estufa Isso permite ajustes precisos na iluminação garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Neste projeto foram utilizados sensores de luz para manter um ambiente de cultivo ótimo Funcionamento dos Sensores de Luz Apogee Instruments SQ520 Princípio de Funcionamento Este sensor mede a radiação fotossinteticamente ativa PAR emitida pelo sol e pelas fontes de luz artificial Aplicação Monitoramento da intensidade da luz solar dentro da estufa permitindo ajustes na iluminação artificial conforme necessário para manter condições ideais de crescimento 3 Adafruit TSL2591 Princípio de Funcionamento Sensor digital que detecta a intensidade de luz visível e infravermelha Aplicação Utilizado para monitorar a luz ambiente dentro da estufa ajustando a iluminação artificial para complementar a luz solar conforme necessário 14 Sensores de CO2 Figura 4 Sensor de CO2 Os sensores de CO2 desempenham um papel fundamental na automação de estufas agrícolas inteli gentes pois monitoram os níveis de dióxido de carbono dentro da estufa Isso permite ajustes precisos na ventilação e no fornecimento de CO2 garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Neste projeto foram utilizados sensores de CO2 para manter um ambiente de cultivo ótimo Funcionamento dos Sensores de CO2 Vaisala GMD20 Princípio de Funcionamento Este transmissor de CO2 utiliza tecnologia de infravermelho não dis persivo NDIR para medir os níveis de dióxido de carbono no ar Aplicação Monitoramento contínuo dos níveis de CO2 dentro da estufa permitindo ajustes na ventilação para manter condições ideais de crescimento CO2Meter K30 Princípio de Funcionamento Sensor de CO2 com tecnologia de infravermelho não dispersivo NDIR Aplicação Utilizado para monitorar a concentração de dióxido de carbono no ar da estufa permitindo ajustes precisos na ventilação e no fornecimento de CO2 conforme necessário 4 15 Sensores de Movimento Figura 5 Sensor de movimento arduíno Os sensores de movimento desempenham um papel importante na automação de estufas agrícolas inteligentes pois detectam a presença de pessoas animais ou outros objetos em determinadas áreas da estufa Isso permite o controle automatizado de sistemas de iluminação ventilação e segurança Neste projeto foram utilizados sensores de movimento para garantir um ambiente seguro e eficiente dentro da estufa Funcionamento dos Sensores de Movimento Bosch BMA400 Princípio de Funcionamento Este sensor de movimento é baseado em tecnologia MEMS sistemas microeletromecânicos e detecta movimentos em três eixos x y z Aplicação Utilizado para detectar movimentos dentro da estufa acionando sistemas de iluminação ou ventilação conforme necessário Panasonic EKMB1303111 Princípio de Funcionamento Sensor PIR infravermelho passivo que detecta variações de tempera tura causadas por movimentos Aplicação Utilizado para detectar a presença de pessoas ou animais dentro da estufa acionando sistemas de segurança ou alertando os operadores sobre atividades suspeitas 5 16 Sensores de Nível Figura 6 Sensor de nível Os sensores de nível desempenham um papel importante na automação de estufas agrícolas inteli gentes pois monitoram os níveis de líquidos em tanques de irrigação reservatórios de água e outros recipientes Isso permite o controle automatizado do abastecimento de água garantindo condições ide ais para o crescimento das plantas Neste projeto foram utilizados sensores de nível para garantir um fornecimento adequado de água dentro da estufa Funcionamento dos Sensores de Nível Gems Sensors CAP300 Princípio de Funcionamento Este sensor capacitivo detecta mudanças na capacitância causadas pelo nível de líquido no tanque Aplicação Utilizado para monitorar os níveis de água nos tanques de irrigação garantindo um fornecimento constante de água para as plantas IFM Electronic LK1022 Princípio de Funcionamento Sensor de nível ultrassônico que mede a distância entre o sensor e o líquido Aplicação Utilizado para medir o nível de líquido em reservatórios de água controlando o abastecimento conforme necessário para manter condições ideais de irrigação 17 Atuadores Os atuadores desempenham um papel crucial na automação de estufas agrícolas inteligentes pois são responsáveis por realizar ações físicas com base nos dados coletados pelos sensores Eles controlam sistemas de irrigação ventilação aquecimento iluminação e outros dispositivos essenciais para o ambiente 6 de cultivo Neste projeto foram utilizados diversos tipos de atuadores para garantir um controle preciso e eficiente dentro da estufa Funcionamento dos Atuadores Válvulas Solenoides Rain Bird 100DV e Hunter Industries PGV101 Figura 7 Válvula solenoide Princípio de Funcionamento Estas válvulas solenoides controlam o fluxo de água para os sistemas de irrigação Aplicação Utilizadas para abrir e fechar o fluxo de água nos sistemas de irrigação garantindo um fornecimento adequado de água para as plantas Motores de Ventilação Panasonic FV0511VQ1 e Greenheck SPA110 7 Figura 8 Motor de ventilação Princípio de Funcionamento Estes motores são responsáveis por mover o ar dentro da estufa con trolando a temperatura e a umidade Aplicação Utilizados para manter uma circulação adequada de ar dentro da estufa garantindo condições ideais para o crescimento das plantas Aquecedores Dimplex DXUH10 e Honeywell HCE100B Princípio de Funcionamento Estes aquecedores são responsáveis por fornecer calor adicional quando necessário Aplicação Utilizados para manter a temperatura dentro da estufa em níveis adequados especialmente durante períodos de clima frio Luzes de Crescimento Philips GreenPower LED e Mars Hydro TS 1000 8 Figura 9 Luzes de crescimento Princípio de Funcionamento Estas luzes emitem espectros específicos de luz para estimular o cres cimento das plantas Aplicação Utilizadas para fornecer iluminação artificial quando a luz solar é insuficiente promovendo o crescimento saudável das plantas 9 2 Desenvolvimento 21 Descrição do funcionamento A estufa é um ambiente controlado projetado para fornecer condições ideais de crescimento para plantas cultivadas Seu funcionamento é baseado em uma combinação de fatores ambientais controlados incluindo temperatura umidade luz CO2 e ventilação Aqui está uma descrição geral do funcionamento de uma estufa Controle da Temperatura A temperatura dentro da estufa é controlada por meio de aquecedores ven tiladores e sistemas de resfriamento Sensores de temperatura monitoram constantemente a temperatura ambiente e acionam os dispositivos de controle conforme necessário para manter a faixa de temperatura ideal para as plantas cultivadas Durante o dia os aquecedores podem ser ativados para evitar tempe raturas muito baixas enquanto à noite os sistemas de ventilação podem ser utilizados para dissipar o calor excessivo Controle da Umidade Sensores de umidade do ar e do solo monitoram os níveis de umidade dentro da estufa Sistemas de irrigação automatizados garantem que as plantas recebam a quantidade adequada de água enquanto os sistemas de ventilação ajudam a controlar a umidade relativa do ar evitando problemas como fungos e doenças causadas pelo excesso de umidade Controle da Luz A luz é essencial para a fotossíntese das plantas Durante o dia a luz solar é aproveitada para fornecer energia às plantas No entanto em dias nublados ou durante a noite sistemas de iluminação artificial como LEDs específicos para crescimento de plantas podem ser usados para suplementar a luz solar Sensores de luz monitoram a intensidade da luz dentro da estufa e ajustam os sistemas de iluminação conforme necessário Controle do CO2 O dióxido de carbono CO2 é essencial para a fotossíntese das plantas Sensores de CO2 monitoram os níveis de CO2 dentro da estufa e podem acionar sistemas de ventilação para garantir uma concentração adequada desse gás Além disso sistemas de CO2 suplementares podem ser usados para fornecer CO2 adicional às plantas aumentando sua taxa de crescimento Controle da Ventilação A ventilação adequada é essencial para manter uma boa circulação de ar dentro da estufa o que ajuda a regular a temperatura umidade e concentração de CO2 Sistemas de ventilação como ventiladores e aberturas automáticas são acionados por sensores de temperatura e umidade para garantir uma circulação adequada de ar No geral o funcionamento da estufa envolve a integração de sensores e sistemas de controle para criar um ambiente ideal para o crescimento das plantas promovendo assim uma produção agrícola mais eficiente e sustentável Abaixo temos os instrumentos pesquisados para a realização da estufa 10 Tabela 1 Lista de sensores e aatuadores da estufa Tipo de Dispositivo Marca Modelo Características Honeywell 192202LETA01 Termopar faixa de medi ção 200 a 1200C alta precisão Sensores de Temperatura Siemens QFA2000 Sensor de temperatura ambiente faixa de me dição 50 a 150C alta precisão Vegetronix VH400 Sensor de umidade do solo capacitância alta precisão resposta rápida Sensores de Umidade do Solo Decagon Devices EC5 Sensor de umidade volu métrica do solo capaci tância faixa de medição 0 a 100 VWC Sensirion SHT31 Sensor digital de tempe ratura e umidade preci são de umidade 2 faixa de temperatura 40 a 125C Sensores de Umidade do Ar Honeywell HIH4030 Sensor de umidade capaci tivo faixa de umidade 0 a 100 RH precisão 3 RH Apogee Instruments SQ520 Sensor de radiação PAR precisão de 5 cali brado para medição de luz solar Sensores de Luz Adafruit TSL2591 Sensor de luz digital de alta precisão faixa de me dição 188 µLux a 88000 Lux Vaisala GMD20 Transmissor de CO2 faixa de medição 0 a 10000 ppm precisão 2 11 Sensores de CO2 CO2Meter K30 Sensor de CO2 faixa de medição 0 a 5000 ppm precisão 30 ppm 3 da leitura Bosch BMA400 Sensor de movimento de baixo consumo 3 eixos faixa de medição 24816 g Sensores de Movimento Panasonic EKMB1303111 Sensor PIR de baixo con sumo faixa de detecção 5 m ângulo de detecção 90 Gems Sensors CAP300 Sensor de nível capacitivo faixa de medição até 10 m saída analógica Sensores de Nível IFM Electronic LK1022 Sensor de nível capacitivo faixa de medição até 8 m precisão 1 mm Rain Bird 100DV Válvula solenóide de irri gação operação 24V AC pressão máxima 150 psi Atuadores Válvulas Solenóides Hunter Industries PGV101 Válvula solenóide de irri gação operação 24V AC pressão máxima 150 psi Panasonic FV0511VQ1 Ventilador de exaustão operação silenciosa fluxo de ar 80110 CFM Atuadores Motores de Ventilação Greenheck SPA110 Ventilador de exaustão fluxo de ar 110 CFM operação eficiente Dimplex DXUH10 Aquecedor de cerâmica potência 1000W controle de temperatura ajustável Atuadores Aquecedores Honeywell HCE100B Aquecedor de ambiente potência 250W com pacto e eficiente 12 Philips GreenPower LED Luminária LED para cul tivo espectro de luz ajus tável alta eficiência ener gética Atuadores Luzes de Crescimento Mars Hydro TS 1000 Luz de crescimento LED espectro completo potên cia 150W adequado para várias fases de crescimento 22 Controle Os controles em uma estufa agrícola inteligente operam de forma integrada utilizando uma com binação de sensores sistemas de controle algoritmos de controle e atuadores para garantir condições ambientais ideais para o crescimento das plantas Aqui está uma explicação mais detalhada de como esses controles funcionam Sensores Os sensores são dispositivos eletrônicos que coletam dados sobre as condições ambientais dentro e ao redor da estufa Esses dados incluem informações como temperatura umidade níveis de CO2 intensidade da luz e umidade do solo Eles são distribuídos estrategicamente em diferentes áreas da estufa para fornecer uma visão abrangente do ambiente de cultivo Sistemas de Controle O sistema de controle é responsável por receber processar e interpretar os dados coletados pelos sensores Pode ser composto por um controlador programável um computador dedicado ou uma plataforma de automação baseada em nuvem O sistema de controle analisa continuamente os dados dos sensores para determinar as condições atuais da estufa e identificar qualquer desvio em relação aos valores desejados Este controle pode ser implementado utilizando combinando os ganhos proporcional integral e derivativo PID para implementação da lógica da estufa Algoritmos de Controle Os algoritmos de controle são programas de computador que definem as regras e as ações a serem tomadas com base nos dados dos sensores Esses algoritmos podem ser préprogramados com base em conhecimentos agronômicos e científicos ou podem ser ajustados dinamicamente com base nas condições específicas da estufa e nas necessidades das plantas Eles determinam quando e como os atuadores devem ser acionados para manter as condições ideais de cultivo Atuadores Os atuadores são dispositivos mecânicos ou elétricos que executam as ações determinadas pelos algoritmos de controle Eles podem incluir válvulas solenoides para controlar o fluxo de água nos sistemas de irrigação motores para acionar ventiladores de ventilação aquecedores para manter a temperatura adequada e luzes de crescimento para suplementar a luz solar Os atuadores são ativados pelo sistema de controle de acordo com as instruções dos algoritmos de controle Feedback e Ajuste O sistema de controle também pode incorporar mecanismos de feedback para monitorar a eficácia das ações tomadas Sensores adicionais podem ser usados para verificar se as condi ções ambientais estão se ajustando conforme o esperado após a ativação de um atuador Com base nesse feedback o sistema de controle pode ajustar suas ações para otimizar o desempenho da estufa ao longo 13 do tempo e garantir um ambiente de cultivo estável e saudável Em resumo os controles em uma estufa agrícola inteligente operam de forma integrada utilizando dados dos sensores sistemas de controle algoritmos de controle e atuadores para manter condições ambientais ideais para o crescimento das plantas Esses controles permitem uma automação eficiente e precisa das operações da estufa contribuindo para uma produção agrícola mais eficiente sustentável e de alta qualidade 14 3 Conslusão A implementação de uma estufa agrícola inteligente representa um avanço significativo na agricultura moderna permitindo um cultivo mais eficiente sustentável e de alta qualidade Ao integrar tecnologias de automação sensores avançados sistemas de controle e atuadores essa estufa oferece uma série de benefícios tanto para os agricultores quanto para o meio ambiente Uma das principais vantagens da estufa agrícola inteligente é a capacidade de criar e manter condições ambientais ideais para o crescimento das plantas independentemente das variações climáticas externas Isso não apenas aumenta a produtividade e a qualidade dos cultivos mas também permite uma produção ao longo de todo o ano reduzindo a dependência das safras sazonais Além disso a automação dos processos na estufa através do uso de controles sofisticados resulta em uma operação mais eficiente e econômica A gestão automatizada da irrigação ventilação iluminação e outras variáveis ambientais não apenas reduz o consumo de recursos como água e energia mas também minimiza o desperdício e os custos operacionais Outro ponto importante é a capacidade de monitoramento e controle remoto oferecida pela estufa agrícola inteligente Os agricultores podem acessar e gerenciar as operações da estufa de forma remota por meio de dispositivos móveis ou computadores permitindo uma supervisão constante e uma rápida resposta a quaisquer problemas que possam surgir Além disso a implementação de práticas agrícolas mais sustentáveis como a redução do uso de pesticidas e fertilizantes e a otimização do uso de recursos naturais contribui para a preservação do meio ambiente e a promoção da agricultura sustentável Em suma a estufa agrícola inteligente representa uma solução inovadora e promissora para os desafios enfrentados pela agricultura moderna oferecendo um ambiente controlado eficiente e sustentável para o cultivo de plantas Com sua capacidade de aumentar a produtividade reduzir os impactos ambientais e melhorar a segurança alimentar ela se destaca como uma ferramenta essencial no futuro da agricultura 15 4 Referências Bibliográficas 1 Balbinot A Instrumentação e Fundamentos de Medidas Vol 1 Livros Técnico E Científicos Editora ISBN 8521614969 2 Balbinot A Instrumentação e Fundamentos de Medidas Vol 2 Livros Técnico E Científicos Editora ISBN 9788521615637 3 Bega E A Instrumentação Industrial Editora Interciência Ltda ISBN 8571931372 4 DELMÉE G J Manual de Medição de Vazão 3º Edição Editora Blucher 2003 ISBN 97885 21203216 16