Sistema automático de aquisição de dados de evapotranspiração de referência acoplado a um lisímetro de lençol freático constante

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i5.41720

Palavras-chave:

Irrigação; Automação; Manejo de recursos hídricos.

Resumo

A evapotranspiração é um elemento agrometeorológico muito importante no meio agrícola para o manejo de irrigação. A medida correta de evapotranspiração é difícil de ser obtida devido à complexidade de sua instrumentação de medição e da necessidade de acompanhamento diário para coleta das medidas. Tendo em vista este cenário, o propósito deste estudo foi desenvolver um sistema automatizado utilizando eletrônica embarcada por meio da plataforma de hardware livre Arduino, para a medição da evapotranspiração de referência utilizando um lisímetro de lençol freático constante. As medidas coletadas com o lisímetro de lençol freático constante foram obtidas experimentalmente no segundo semestre de 2017. Os resultados obtidos a partir da análise gráfica demostram que o sistema construído utilizando eletrônica embarcada através da plataforma Arduino mostrou-se confiável para a medição no lisímetro de lençol freático constante em escala horária e diária.

Biografia do Autor

Antonio Tadeu Pellison, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1992) , mestrado (2002) e doutorado(2018) ambos os títulos em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Tem experiência na área de engenharia elétrica, atuando principalmente nos seguintes temas: sistemas eletroeletrônicos e microcontroladores.

José Rafael Franco, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Técnico em Informática pelo SENAC de Botucatu (2015). Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Faculdade de Tecnologia de Botucatu (2017). Especialização em Banco de Dados na UNICESUMAR em Botucatu (2019), Mestrado em Irrigação e Drenagem na Faculdade de Ciências Agronômicas (UNESP) de Botucatu (2021) e Doutorado em Engenharia Agrícola na Faculdade de Ciências Agronômicas (UNESP) de Botucatu. Tem experiências nas áreas de Telecomunicações, Redes de Computadores, Desenvolvimento de Softwares, Banco de Dados e Instrumentação Agrometeorológica. Atuou como Auxiliar Técnico em Informática durante o período de 2015 à 2019.

Giovana Stucchi, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Graduada em Engenharia Agronômica pela Faculdade de Ciências Agrárias do Vale do Ribeira (FCAVR-UNESP) em 2021. Mestranda em Engenharia Agrícola pela Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA-UNESP).

Marcus Vinícius Contes Calça, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Possuí nível Técnico em Informática pelo SENAC de Botucatu - SP/BR (2014). Tem Graduação em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Faculdade de Tecnologia de Botucatu - SP/BR (2017). Tem Mestrado (2019) e Doutorado (2022) em Energia na Agricultura pela Faculdade de Ciências Agronômicas (UNESP) de Botucatu - SP/BR. Tem experiência na área de Ciência da Computação (Engenharia de Software, Data Analytics, Inteligência Artificial e Computação em Nuvem) e de Energia na Agricultura (Radiação Solar, Agrometeorologia e Sensoriamento). Possuí certificações profissionais e selos de conhecimentos da Cisco, Microsoft, Google e Oracle. É revisor de periódicos brasileiros da área de Energias Renováveis, Climatologia e Ciência da Computação. Atua como Instrutor de Formação Profissional II pelo SENAI/Botucatu - SP/BR na área de Tecnologia da Informação (TI).

Matheus Rodrigues Raniero, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Graduado em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Faculdade de Tecnologia de Botucatu (2017). Mestrado (2020) e cursa o Doutorado em Agronomia na área de Energia na Agricultura pela Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP de Botucatu, São Paulo, Brasil. Tem experiência na área de Ciência da Computação (Processamento Digital de Imagens e Engenharia de Software) e de Energia na Agricultura (Análise de Medidas Climáticas, Radiação e Energia Solar e Instrumentação Agrometeorológica).

Alexandre Dal Pai, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Possui graduação em Física pela Universidade de São Paulo (1998), mestrado em Agronomia (Energia na Agricultura) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2001) e doutorado em Agronomia (Energia na Agricultura) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2005). Atualmente é docente da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP/Botucatu, onde leciona as disciplinas de física do curso de graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Participa também lecionando e orientando na pós-graduação em Agronomia, nos programas Energia na Agricultura e Irrigação e Drenagem. Possui experiência nas áreas de energias renováveis, processos de conversão de energia solar e biomassa, modelos de estimativa da radiação solar e da fotossinteticamente ativa, além de estudos sobre métodos de medida da radiação solar difusa.

Referências

Arduino. (2023). Documentação de Referência da Linguagem Arduino. https://www.arduino.cc/reference/pt/.

Amorim, H. S., Dias, M. A., & Soares, V. (2015). Sensores digitais de temperatura com tecnologia one-wire: Um exemplo de aplicação didática na área de condução térmica. Revista Brasileira de Ensino de Física, 37(4), 4310. https://doi.org/10.1590/S1806-11173742009.

Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. Rome: FAO.

Bica, M. R. R., Dal Pai, A., Ranieiro, M. R., Calca, M. V. C., & Franco, J. R. (2021). Sistema de monitoramento de temperatura em silo de armazenamento de grãos com comunicação sem fio. Brazilian Journal of Development. 7(5). https://doi.org/10.34117/bjdv.v7i5.30175.

Banzi. (2012). Primeiros Passos com o Arduino. Novatec Editora Ltda.

Carvalho, R. C., Mota, F. D., Gabriel Filho, L. R. A., Klar, A. E., & Grassi Filho, H. (2020). Lisímetro para medida da evapotranspiração na cultura do pimentão em sistema hidropônico com substrato. Irriga, 25(2), 361-376. https://doi.org/10.15809/irriga.2020v25n2p361-376.

Dal Pai, A., Escobedo, J. F., Dal Pai, E., Oliveira, A. P., Soares, J. R., & Codato, G. (2016). MEO shadowring method for measuring diffuse solar irradiance: Corrections based on sky cover. Renewable Energy, 99, 754-763. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.07.026.

Damasceno, S. B., Souza Filho, E. A., & Alves, S. B. S. M. (2019). Usos múltiplos dos recursos hídricos em propriedade rural na Bacia Hidrográfica do Rio Tarumã-Açu, Manaus-Am. Meio Ambiente em Foco, 8, 46. https://doi.org/10.29327/15262.5-9.

Doorenbos, J. and Pruitt, W.O. (1977). Crop Water Requirements. Rome: FAO.

Fernandes, E. J., & Turco, J. E. P. (2003). Evapotranspiração De Referência Para Manejo Da Irrigação Em Cultura De Soja. Irriga, 8, 132-141. https://doi.org/10.15809/irriga.2020v25n2p361-376.

Nascimento Filho, A. A., Costa, R. N. T., Sousa, C. H. C., Mateus, C. M. D., & Nunes, K. G. (2020). Effect of excess soil water on the development of Bermuda grass (Cynodon spp.). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 24(5), 298-303. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v24n5p298-303.

Machado, R. E., & Mattos, A. (2001). Construção e instalação de um lisímetro com sistema de drenagem. Revista Brasileira de Agrometeorologia. 9, 147-151.

Marouelli, W. A., & Calbo, A. G. (2009) Manejo de irrigação em hortaliças com sistema irrigas. Embrapa. https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/428165/1/Proci09.00069.PDF.

Mcroberts. (2011). Arduino Básico. Novate Editora Ltda.

Monte, B. R., Pereira, J. R., & Barranco, J. F. A. (2019). A Agricultura irrigada na região do semiárido legal mineiro: um estudo sobre os avanços e impactos ambientais. Revista Livre de Sustentabilidade e Empreendedorismo, 4(6), 222-248. http://www.relise.eco.br/index.php/relise/article/view/310.

Pereira. P. D. M., & Silva, M. S. (2021). Construção de um kit experimental com arduino para ensino de oscilações em tempo real. Revista Brasileira de Ensino de Física, 43. https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2021-0186.

Sbardella, M., Franco, J. R., Gomes, J. W. S., Dal Pai, A., & Dal Pai, E. (2021). Instrumento digital para medição de diâmetro florestal usando microcontrolador de baixo custo. Research, Society and Development, 10 (17). http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i17.24197.

Silva, M. B. P., Escobedo, J. F., Rossi, T. J., Santos, C. M., & Silva, S. H. M. G. (2017). Performance of the Angstrom-Prescott Model (A-P) and SVM and ANN techniques to estimate daily global solar irradiation in Botucatu/SP/Brazil. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 26, 11-23.

Stevan, S. L. (2015). Automação e instrumentação industrial com Arduino: teoria e projetos. Érica.

Tagliaferre1, C., Oliveira, R. A., Sediyama, G. C., Cecon, P. R., & Materán, F. J. V. (2011). Uso Do Irrigâmetro Para Estimar A Evapotranspiração De Referência Com Base No Método Do Lisímetro De Lençol Freático Constante. Reveng, 19(2), 152-163. https://doi.org/10.13083/reveng.v19i2.209.

Torres, J. D., Monteiro, I. O., Santos J.R., & Ortiz, M. S. (2015) Aquisição de dados meteorológicos através da plataforma Arduino: construção de baixo custo e análise de dados. Scientia Plena 11(2), 021712.

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Publicado

19/05/2023

Como Citar

PELLISON, A. T.; FRANCO, J. R.; STUCCHI, G.; CALÇA, M. V. C.; RANIERO, M. R.; DAL PAI, A. Sistema automático de aquisição de dados de evapotranspiração de referência acoplado a um lisímetro de lençol freático constante . Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 5, p. e19412541720, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i5.41720. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/41720. Acesso em: 21 nov. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas