Automação de Aviário Utilizando Arduino
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8/18/2019 Automação de Aviário Utilizando Arduino
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AUTOMAÇÃO DE AVIÁRIO UTILIZANDO APLATAFORMA ARDUINO
Paulo Sergio Mattos Périgo¹, Bruno Fernando Serrano¹, Wyllian Fressati¹
¹Universidade Paranaense (Unipar)
Paranavaí – PR – Brasil
[email protected], [email protected], [email protected]
Resumo: Com o grande crescimento no setor de aviários e a exigência domercado em qualidade no produto final. Veremos no decorrer do trabalho
como utilizar componentes existentes na eletrônica e fazendo uso da
plataforma Arduino para criar uma solução para a automação climática deestufas. O dispositivo desenvolvido apresenta uma melhora significativa na
qualidade do produto e uma redução de energia.
1. Introdução
Com o crescimento e o rápido avanço da tecnologia, as atividades exercidas de forma
manual por colaboradores da zona rural, estão a cada dia que passa sendo menos
utilizadas, sendo elas substituídas por soluções automatizadas. Isso está se tornando
realidade graças ao baixo custo e os resultados que podem ser obtidos com a utilizaçãoda tecnologia, onde nos permite aplicar em diversas áreas independentes do ramo de
atividade a ser desempenhada.
Podemos destacar entre os mais diversos ramos de atividades a avicultura, sendo
ela responsável pela criação de aves para produção de alimentos, como ovos e carne,
setor esse que faz uso da tecnologia presente atualmente.
A Avicultura vem se tornando a cada dia, mais desenvolvida e com alto índice
de crescimento, mais os resultados do setor depende de diversos fatores, entre eles o
manejo e a acomodação das aves [Santos, 2014].
Um dos recursos utilizados para a acomodação e manejo de forma adequada dosanimais são as estufas, tendo como característica principal manter os animais protegidos
de temperatura ou qualquer variação climática que possam afetar a produção, dando
prioridade na qualidade final do produto apresentando assim maior lucro. Mais para que
as estufas trabalhem em temperaturas adequadas se faz necessário a utilização de
recursos para que independente da estação climática a temperatura e a umidade do ar
sejam sempre as mais adequadas. Para que possa obter tais resultados é feito uso de
ventiladores, climatizadores e aquecedores, tendo a variação de tamanhos e potências
conforme a necessidade da estufa.
Atualmente o processo de controle de temperatura e umidade e feito de forma
manual, sendo necessário um operador para monitorar as temperaturas e os
acionamentos dos dispositivos que fazem à adequação do ambiente a temperatura e
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umidade adequada, visto que o custo de uma solução automatizada exigem
investimentos sendo eles de alto custo.
Matuchaki [2011] afirma que o processo de controle climático manual tenha
resultados satisfatórios é necessário esforço e atenção do responsável pela operação dos
equipamentos, sendo necessária em alguns casos a presença de duas ou mais pessoas
para execução da tarefa.
Com o intuito de utilizar recursos de baixo custo e fazendo uso da plataforma
Arduino tendo sua vantagem na compatibilidade com diversos componentes existentes
propondo assim desenvolver uma solução que atenda as necessidades encontradas sendo
elas o controle de forma automática da temperatura e umidade do ar e também a
economia de energia.
2. MetodologiaPara o desenvolvimento do trabalho foi realizado um levantamento de informações
sobre a área de atuação para a descoberta das necessidades do ramo de negócio,
recursos e capacidade disponíveis na plataforma Arduino, informações essas coletadas
através de artigos científicos, revisões bibliográficas e publicações através da internet.
3. Desenvolvimento
3.1 Arduino
Arduino pode ser definido como um computador que tem a possibilidade de controlar
diversas características em nosso mundo físico, a plataforma tem o critério de ser open-sorce ter baixo custo e de tamanho reduzido, diferente dos computadores pessoais nos
quais tem preço elevado e tamanho desfavoráveis em alguns projetos. [Arduino, 2014]
Mcroberts [2011] afirma que a plataforma Arduino pode ser descrita como um
computador de pequeno porte permitindo ser programado, possibilitando o controle de
componentes externos que de alguma forma estejam conectados a ela conhecida
também como plataforma embarcada, permitindo assim ter total interação com o
ambiente através de software e hardware, a plataforma Arduino tem a vantagem de ser
conectado a uma rede local ou até mesmo a internet fazendo o uso de shields (escudos)
tornando possível o recebimento e envio de informações qualquer lugar que haja uma
conexão.
Uma das principais características da plataforma são suas variações, nas quais
possibilitam a utilização de cada variação a determinada necessidade de aplicação,
sendo variadas em tamanhos, portas de entrada e saídas e até mesmo capacidade de
processamento, uma das principais variações é o modelo UNO.
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Figura 1 - Arduino UNO
Fonte:
O Arduino UNO faz uso do micro controlador ATmega328, disponibilizando umtotal de 14 portas digitais de entrada e saída, 6 portas analógicas as quais permitem a
leitura de sensores. [Arduino, 2014]
3.2 Sensores
Sensores são dispositivos que permitem o contato de circuitos eletrônicos com variações
externas que possam ocorrer em nosso mundo real. Fornecendo valores que possam ser
uteis para tomar decisões pré-definidas. Uma das características do sensores é ser
sensível suficientemente para sentir variações térmicas, ou até mesmo luminosas. Para
que essas informações possam ser manipuladas é necessário a utilização de um sistema
de controle que possa fazer a manipulação dos sinais coletados, processando assimatravés de um controlador [Wendling, 2014]. Entre os mais diversos sensores podemos
salientar o modelo DHT11. O modelo permite coletar informações tanto de temperatura
como de umidade. Uma das vantagens em utilizar o modelo DHT11 é a sua grande
capacidade de permitir a utilização em diversas aplicações, podendo ser um simples
controle de temperatura ou até mesmo em uma estação meteorológica. O modelo
permite a transmissão de dados a longas distancias e uma calibração precisa,
possibilitando uma maior confiabilidade nos dados coletados.
Figura 2 - Sensor DHT11Fonte:
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3.3 Implementação
O projeto proposto faz uso de quatro sensores DHT11, distribuídos estrategicamente em
toda a estufa, permitindo uma maior precisão das informações coletas. Após ser
coletadas as informações a plataforma Arduino disponibilizará em um display de LCD a
temperatura e umidade média de todo o ambiente. A aplicação ira permitir o controle de
temperatura e umidade adequada para cada faze da vida dos animais, através de um
menu interativo, controlado através de 4 botões disponíveis em uma painel físico e
robusto. Além do projeto permitir o controle climático do ambiente o mesmo
proporcionara uma economia de energia, haja visto que os equipamentos de
aquecimento, ventilação e climatização só serão acionados se realmente houver a
necessidade.
Figura 3 - Ilustração do projeto
4. Considerações finais
Apesar da plataforma Arduino, modelo UNO escolhida, possuir pouco processamento a
relação custo benéfico se destaca e atende as necessidades encontradas para concluir o
projeto. Também é possível destacar a fácil utilização da linguagem utilizada para
programação da plataforma. Uma das vantagens encontradas na utilização do projeto é a
economia de energia concebida através dos acionamentos automáticos. Os
equipamentos acoplados a aplicação, só serão acionados se realmente houver a
necessidade, resultando em uma rica economia de energia e aumentando até mesmo navida útil dos equipamentos. Com os resultados obtidos na automação e na economia de
energia é possível aumentar a qualidade e reduzir o custo do produto.
5.Referências:
SANTOS, Diego Chiaveli. (2014) Protótipo para o controle da temperatura de umaviário utilizando Arduino.
MATUCHAKI, Graziel. (2011) Projeto de um sistema de climatização de aviário.
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ARDUINO. (2014) O que é Arduino. Disponível em: Acessado em: 10 de agosto de 2014.
MCROBERTS, Michael. (2011) Arduino básico. Tradução Rafael Zanolli. São Paulo: Novatec.