A qualidade e a produtividade agrícolas estão altamente relacionadas com a disponibilidade de água, já que sua falta pode causar prejuízos significativos em períodos críticos. Por esse motivo, a irrigação torna-se uma maneira importante de manter a disponibilidade de água, com o objetivo de obtenção de altos índices de qualidade e produtividade agrícolas. Os mapas temáticos desempenham papel de fundamental importância no processo de tomada de decisão em agricultura de precisão. Para a geração de mapas desse tipo, estão disponíveis bibliotecas e interfaces de código livre, como a TerraLib, a SOMCode e a aRT, que possuem algoritmos capazes de realizar a interpolação de dados com boa precisão, além de agrupar dados em regiões com características semelhantes. No presente trabalho foram utilizados dados obtidos por uma grade de sensores de uma unidade piloto do sistema Irrigap, desenvolvida pela Embrapa Instrumentação Agropecuária, dados esses referentes a medidas horárias de umidade e temperatura do solo e temperatura do ar. Diferentes métodos de interpolação foram utilizados, com o intuito de verificar qual a melhor maneira de se gerar mapas que possibilitem a visualização de áreas com o mesmo comportamento com relação às variáveis de solo e climatológicas, as chamadas zonas de manejo agrícolas. Os resultados obtidos mostraram que é possível a identificação dessas zonas, desde que sejam utilizados os algoritmos corretos para cada situação. Além disso, foi observado que softwares para geração de mapas temáticos utilizando dados reais podem se tornar importantes para a tomada de decisão em agricultura de precisão e proporcionar benefícios como a economia de água e energia durante o período de irrigação. / The agricultural quality and yield are highly related with the water readiness, because its privation can cause significant damages in critical periods. Due to that reason, irrigation becomes an important way of readiness water maintenance, with the goal of obtaining high level of agricultural quality and yield. The thematic maps have a very important role in the precision agriculture making decision. For that kind of maps generation, there are free code libraries and interfaces, like TerraLib, SOMCode and aRT, whit algorithms to accomplish data interpolation with reliable precision, and also to group data from areas with similar behavior. In the present work, data were obtained from sensor grid of a pilot unit of the Irrigap system, developed by Embrapa Instrumentação Agropecuária, referring to hourly measures of soil moisture and temperature and air temperature. Different interpolation methods were used, with the intention of verify the best way to generate maps to make possible the visualization of areas with the same behavior related to the soil and the climatological variables, know as management zones. Obtained results show that the identification of these zones is possible, since the correct algorithms are used for each situation. Besides that, was observed that the software developed to generate thematic maps using real data can be important for making decision in precision agriculture and to provide benefits like saving water and energy during the irrigation period.

A qualidade e a produtividade agrícolas estão altamente relacionadas com a disponibilidade de água, já que sua falta pode causar prejuízos significativos em períodos críticos. Por esse motivo, a irrigação torna-se uma maneira importante de manter a disponibilidade de água, com o objetivo de obtenção de altos índices de qualidade e produtividade agrícolas. Os mapas temáticos desempenham papel de fundamental importância no processo de tomada de decisão em agricultura de precisão. Para a geração de mapas desse tipo, estão disponíveis bibliotecas e interfaces de código livre, como a TerraLib, a SOMCode e a aRT, que possuem algoritmos capazes de realizar a interpolação de dados com boa precisão, além de agrupar dados em regiões com características semelhantes. No presente trabalho foram utilizados dados obtidos por uma grade de sensores de uma unidade piloto do sistema Irrigap, desenvolvida pela Embrapa Instrumentação Agropecuária, dados esses referentes a medidas horárias de umidade e temperatura do solo e temperatura do ar. Diferentes métodos de interpolação foram utilizados, com o intuito de verificar qual a melhor maneira de se gerar mapas que possibilitem a visualização de áreas com o mesmo comportamento com relação às variáveis de solo e climatológicas, as chamadas zonas de manejo agrícolas. Os resultados obtidos mostraram que é possível a identificação dessas zonas, desde que sejam utilizados os algoritmos corretos para cada situação. Além disso, foi observado que softwares para geração de mapas temáticos utilizando dados reais podem se tornar importantes para a tomada de decisão em agricultura de precisão e proporcionar benefícios como a economia de água e energia durante o período de irrigação. / The agricultural quality and yield are highly related with the water readiness, because its privation can cause significant damages in critical periods. Due to that reason, irrigation becomes an important way of readiness water maintenance, with the goal of obtaining high level of agricultural quality and yield. The thematic maps have a very important role in the precision agriculture making decision. For that kind of maps generation, there are free code libraries and interfaces, like TerraLib, SOMCode and aRT, whit algorithms to accomplish data interpolation with reliable precision, and also to group data from areas with similar behavior. In the present work, data were obtained from sensor grid of a pilot unit of the Irrigap system, developed by Embrapa Instrumentação Agropecuária, referring to hourly measures of soil moisture and temperature and air temperature. Different interpolation methods were used, with the intention of verify the best way to generate maps to make possible the visualization of areas with the same behavior related to the soil and the climatological variables, know as management zones. Obtained results show that the identification of these zones is possible, since the correct algorithms are used for each situation. Besides that, was observed that the software developed to generate thematic maps using real data can be important for making decision in precision agriculture and to provide benefits like saving water and energy during the irrigation period.

VASCONCELOS, Henrique Souza. Automação de sistema de irrigação em malha fechada utilizando rede sem fio de sensores capacitivos de umidade do solo. 2013. 76 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-06T13:35:35Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_hsvasconcelos.pdf: 5224964 bytes, checksum: 3ab4dd789636c0f7851554747cf8f842 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-06T13:36:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_hsvasconcelos.pdf: 5224964 bytes, checksum: 3ab4dd789636c0f7851554747cf8f842 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T13:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_hsvasconcelos.pdf: 5224964 bytes, checksum: 3ab4dd789636c0f7851554747cf8f842 (MD5) Previous issue date: 2013 / Irrigation is one of the most influencing practices on agricultural production, requiring a high water consumption, which is a scarce resource critical to life’s preservation. Thus, techniques aimed at reducing energy and water waste by an irrigation system have been studied and applied under the name of precision irrigation. The main objective of this paper was to develop an automatic closed loop irrigation system based on the measurement of soil moisture by FDR capacitance sensors. An automatic irrigation systems allows a control which is far more precise than manual control, allowing fast and accurate decisions about how much and when to irrigate. For this to be possible, it was necessary to build electronic devices in order to read sensors in the crop field and control different points of the system: pumping house and hydraulic valves. A wireless sensor network (WSN) was chosen for communication between these devices. It allows a quick installation, since you don’t have to pull cords from the controller to the sensors and actuators on the crop field. We developed an automation software in Java that monitors and coordinates the entire network, which is executed in a personal computer (PC). Based on sensor readings and data on the irrigation system, the algorithm computes for how long to water the soil, remotely activating water pumps and hydraulic valves. In addition, the software verifies and stores data about the hydraulic pressure at the pumping house, protecting it against mechanical damage. The automation system was assembled in the field in order to monitor and control soil moisture in a maize crop field, being successful in this task. Some software problems were solved as they arose, showing the need for maintenance of an automation system. Storing pressure and soil moisture sensor data in a database provides a history of soil water status, allowing further analysis and evaluation of the irrigation system. / A irrigação é uma das práticas que mais influencia na produção agrícola, demandando um elevado consumo de água, que é um recurso escasso e fundamental para preservação da vida. Assim, técnicas que visem à redução do consumo de água e energia por um sistema de irrigação, baseando-se na cultura do não desperdício, vêm sendo estudadas e aplicadas sob o nome de irrigação de precisão. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um sistema de automação da irrigação em malha fechada baseado na medida de umidade do solo por sensores capacitivos FDR. A automação de um sistema de irrigação com a utilização de sensores permite um controle mais preciso do que aquele feito manualmente, pois permite a tomada de decisões rápidas e precisas sobre o quanto e quando irrigar. Para que esta seja possível, foi necessário construir dispositivos eletrônicos para ler os sensores em campo e controlar os diferentes pontos do sistema: estação de bombeamento e válvulas em hidráulicas. A rede de sensores sem fio (RSSF) foi a forma escolhida para a comunicação entre estes dispositivos, por dispensar cabos, o que facilita a instalação dos mesmos em campo. Para controlar e coordenar toda a rede foi desenvolvido um software de automação na linguagem Java, executado a partir de um computador pessoal (PC). Baseando-se na leitura dos sensores e em dados sobre o sistema de irrigação, o algoritmo calcula o tempo de aplicação de água no solo, ligando bombas e acionando válvulas remotamente. Além disso, o sistema verifica e armazena os dados da pressão hidráulica na casa de bombas, protegendo-se contra danos mecânicos. O sistema de automação foi montado em campo de forma a monitorar e controlar a umidade do solo em uma cultura de milho, sendo bem sucedido nesta tarefa. Alguns problemas no software foram solucionados à medida que surgiam, mostrando a necessidade de manutenção em um sistema de automação. O armazenamento da leitura dos sensores de pressão e umidade em um banco de dados fornece um histórico do funcionamento do sistema, podendo ser utilizado para uma avaliação criteriosa do mesmo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma plataforma de controle sem fio utilizando uma rede de sensores e atuadores remotos capazes de automatizar, com facilidade e precisÃo, um sistema convencional de irrigaÃÃo pressurizada de alta eficiÃncia do tipo gotejamento. O trabalho propÃe o desenvolvimento de um ambiente integrado de gerenciamento da irrigaÃÃo, administrado por um computador central, dispositivos mÃveis tais como smartphones e tablets e ainda com disponibilidade de dados e recursos de controle atravÃs da WWW (World Wide Web). O desenvolvimento e os testes dos sensores capacitivos tipo FDR (Reflectometria no DomÃnio de FrequÃncia), mÃdulos remotos, assim como os dispositivos de acionamento das bombas e vÃlvulas, sÃo descritos em suas caracterÃsticas de desempenho e funcionalidade. O trabalho apresenta o uso de ferramentas computacionais e dispositivos de hardware, aplicados à concepÃÃo de projetos dedicados ao monitoramento e controle de sistemas de irrigaÃÃo. A Rede de Controle sem Fio à formada por mÃdulos sensores independentes, capazes de se comunicarem por rÃdio frequÃncia, possuindo um ou mais pontos de comunicaÃÃo final (estaÃÃes base). O sistema conta com um conjunto de mÃdulos remotos de funÃÃes distintas, tais como: mÃdulo de sensores de umidade e temperatura, acionamento de vÃlvulas, acionamento de bombas, controle de vazÃo e um ou mais mÃdulos centralizadores conectados ao computador central. A Rede foi submetida a testes de uso em manejos de irrigaÃÃo de culturas de melancia e milho, onde os mÃdulos sensores e atuadores desenvolvidos foram administrados atravÃs do gerenciamento de uma interface supervisora. O conjunto de dispositivos desenvolvidos para composiÃÃo desta plataforma de controle teve sua qualidade comprovada em funÃÃo de sua robustez, eficiÃncia, capacidade de processamento e resposta de seus mÃdulos sensores e atuadores, distribuÃdos dentro de um lote agrÃcola, localizado no perÃmetro de irrigaÃÃo do Baixo AcaraÃ, no municÃpio de Marco a 220 km de Fortaleza. / Improving the efficiency of mechanisms and processes involved in irrigation can increase the performance of both production and the reduction of wasted water and energy. In this context, the aim of this study was to develop a platform of wireless control using a wireless sensor network and remote actuators able to automatize a conventional drip pressurized irrigation system. This work proposes the development of an integrated environment for the management of irrigation. It is composed by a central computer, mobile devices such as smartphones and tablets, and is able to offer availability of data and control capabilities via the Internet. The development and testing of capacitive sensors like FDR (Frequency Domain Reflectometry), remote modules, and the devices that drive the pumps and valves, are described in their performance and functionality characteristics. The study used hardware devices and software tools used in the design of projects dedicated to the monitoring and control of irrigation systems. The Wireless Control Network consists of independent modules sensors, able to communicate by radio frequency, having one or more communication end points (base stations). The system relies on a set of remote modules for different functions, such as: sensor module for humidity and temperature, valve actuation, drive pumps, flow control and one or more centralizers modules connected to the central computer. The Network was subjected to tests of use in irrigation management of crops of watermelon and corn, where the modules developed were administered by a supervisor through the management interface. The set of devices designed to control the composition of this platform has proven its quality in terms of their robustness, efficiency, processing capacity and response of their sensor modules and actuators, distributed within an agricultural plot, located on the perimeter of the Lower irrigation Acaraà in the city of Marco 220 km from Fortaleza.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A irrigaÃÃo à uma das prÃticas que mais influencia na produÃÃo agrÃcola, demandando um elevado consumo de Ãgua, que à um recurso escasso e fundamental para preservaÃÃo da vida. Assim, tÃcnicas que visem à reduÃÃo do consumo de Ãgua e energia por um sistema de irrigaÃÃo, baseando-se na cultura do nÃo desperdÃcio, vÃm sendo estudadas e aplicadas sob o nome de irrigaÃÃo de precisÃo. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um sistema de automaÃÃo da irrigaÃÃo em malha fechada baseado na medida de umidade do solo por sensores capacitivos FDR. A automaÃÃo de um sistema de irrigaÃÃo com a utilizaÃÃo de sensores permite um controle mais preciso do que aquele feito manualmente, pois permite a tomada de decisÃes rÃpidas e precisas sobre o quanto e quando irrigar. Para que esta seja possÃvel, foi necessÃrio construir dispositivos eletrÃnicos para ler os sensores em campo e controlar os diferentes pontos do sistema: estaÃÃo de bombeamento e vÃlvulas em hidrÃulicas. A rede de sensores sem fio (RSSF) foi a forma escolhida para a comunicaÃÃo entre estes dispositivos, por dispensar cabos, o que facilita a instalaÃÃo dos mesmos em campo. Para controlar e coordenar toda a rede foi desenvolvido um software de automaÃÃo na linguagem Java, executado a partir de um computador pessoal (PC). Baseando-se na leitura dos sensores e em dados sobre o sistema de irrigaÃÃo, o algoritmo calcula o tempo de aplicaÃÃo de Ãgua no solo, ligando bombas e acionando vÃlvulas remotamente. AlÃm disso, o sistema verifica e armazena os dados da pressÃo hidrÃulica na casa de bombas, protegendo-se contra danos mecÃnicos. O sistema de automaÃÃo foi montado em campo de forma a monitorar e controlar a umidade do solo em uma cultura de milho, sendo bem sucedido nesta tarefa. Alguns problemas no software foram solucionados à medida que surgiam, mostrando a necessidade de manutenÃÃo em um sistema de automaÃÃo. O armazenamento da leitura dos sensores de pressÃo e umidade em um banco de dados fornece um histÃrico do funcionamento do sistema, podendo ser utilizado para uma avaliaÃÃo criteriosa do mesmo. / Irrigation is one of the most influencing practices on agricultural production, requiring a high water consumption, which is a scarce resource critical to lifeâs preservation. Thus, techniques aimed at reducing energy and water waste by an irrigation system have been studied and applied under the name of precision irrigation. The main objective of this paper was to develop an automatic closed loop irrigation system based on the measurement of soil moisture by FDR capacitance sensors. An automatic irrigation systems allows a control which is far more precise than manual control, allowing fast and accurate decisions about how much and when to irrigate. For this to be possible, it was necessary to build electronic devices in order to read sensors in the crop field and control different points of the system: pumping house and hydraulic valves. A wireless sensor network (WSN) was chosen for communication between these devices. It allows a quick installation, since you donât have to pull cords from the controller to the sensors and actuators on the crop field. We developed an automation software in Java that monitors and coordinates the entire network, which is executed in a personal computer (PC). Based on sensor readings and data on the irrigation system, the algorithm computes for how long to water the soil, remotely activating water pumps and hydraulic valves. In addition, the software verifies and stores data about the hydraulic pressure at the pumping house, protecting it against mechanical damage. The automation system was assembled in the field in order to monitor and control soil moisture in a maize crop field, being successful in this task. Some software problems were solved as they arose, showing the need for maintenance of an automation system. Storing pressure and soil moisture sensor data in a database provides a history of soil water status, allowing further analysis and evaluation of the irrigation system.

Este trabalho teve por objetivo desenvolver um sistema de controle em malha fechada em sistema de irrigaÃÃo localizada, visando controlar o processo de irrigaÃÃo. O sistema foi implantado no PerÃmetro Irrigado do Baixo AcaraÃ, em uma Ãrea de 1,0 ha, cultivada com melancia, dividida em quatro subÃreas, onde foram instalados trÃs sensores capacitivos de umidade em trÃs profundidades (0,15m, 0,30m e 0,45m), sendo o sensor de 0,15m conectado a um controlador lÃgico programÃvel (CLP), responsÃvel pelo acionamento das vÃlvulas e pela aceleraÃÃo/desaceleraÃÃo do inversor de frequÃncia, de acordo com o nÃmero de vÃlvulas acionadas simultaneamente. Os sensores nas demais profundidades foram utilizados para monitorar a umidade do solo ao longo do perfil. A partir das leituras dos sensores capacitivos convertidas em umidades em base de volume e atravÃs de uma equaÃÃo de calibraÃÃo, definiu-se o parÃmetro inicial de capacidade de campo do solo (CC), em 20%, como o set point (target) de controle. Os tratamentos foram 820, 795 e 795 Hz, para as estaÃÃes E1, E2 e E4, respectivamente, para o acionamento da motobomba e 732, 714 e 751 Hz para desligar o sistema. Na segunda etapa os parÃmetros de controle foram 784 e 795 Hz para as estaÃÃes E1 e E2, respectivamente, para acionamento da motobomba e 751 e 762 Hz para desligar o sistema. Verificou-se que o sistema apresentou desempenho satisfatÃrio, mantendo a umidade do solo nos nÃveis com elevada frequÃncia de irrigaÃÃo. / This work aims to develop a closed loop control system in a drip irrigation system, aimimg to control irrigation process. The system was deployed in ​​Low Acaraà Irrigation District (DIBAU) in an area of 1.0 ha, planted with watermelon, divided into four sub0areas, with three capacitive sensors for soil moisture installed at three depths (0.15 m, 0.30 m and 0 were installed , 45m.The sensor was 0.15 m connected to a programmable logic controller (PLC), for driving the valves and the acceleration / deceleration the motor by a frequency converter according to the number of actuated valves simultaneously. The sensors other depths were used to monitor soil moisture along the profile. Using predefined calibration equations, the readings of the capacitive sensors in Hertz were convertd to volume based soil moisture and following initial parameters defined: field capacity soil (CC), at 20%, as the set point (target) of control,conrolling treatments of 820, 795, and 795 Hz, for plots E1, E2 and E4, respectively, to activate the pump, and 732, 714, and 751 Hz to turn the pump off. In a second stage, control parameters were 784 and 795 Hz for stations E1 and E2, respectively, to activate the pÃmp and 751 Hz and 762 to turn off the system. The control systems sucessfully controlled soil moisture, maintaining soil moisture at derired levels with a high frequency of irrigation. From the readings of capacitive sensors converted into moisture on a volume basis and through a calibration equation, we defined the initial parameter of soil to drive the pump and 751 and 762 Hz to shutdown. It was found that the system showed satisfactory performance, maintaining soil moisture levels at high frequency irrigation.

Agriculture faces significant challenges with current climate change and a growing global population. Increasing dry periods, even in Sweden, require increased field irrigation to secure harvests while water availability decreases. Research in remote sensing has led to significant technological advancements where soil moisture can now be detected with precision at 100x100 meters. This study aims to evaluate how well satellite analysis of soil moisture aligns with field experiments and its usefulness for irrigation decisions. Through the collection and analysis of data from both field measurements and satellites, the agreement between these has been examined where statistical measures such as NNSE, RMSE, and MAE have been used. A challenge with satellite analysis is its limitation to measuring soil moisture only in the top layer (3-5 cm) of the soil, which does not estimate the water content in the root zone required for irrigation decisions. To address this, the cumulative function matching method (CDF-method) was used to estimate the water content in the root zone based on satellite measurements of the top soil layer. The results show that satellite data aligns with field measurements for various locations in Sweden, with NNSE values between 0.08-0.61 and an accuracy (MAE) of 4.51-6.99 % water content. Furthermore, the results indicate that water content in the root zone can be estimated from surface soil moisture using the CDF matching method with an accuracy of 1.28-6.41 %. However, this method requires cross-validation in the field where the estimation is to be performed, and the use of satellite analysis for irrigation decisions is limited to the field level. To effectively utilize satellite analysis as a global decision support, methods for estimating water content in the root zone need to be developed to be more applicable for the different soil types.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A irrigaÃÃo à uma das prÃticas culturais que mais influencia o aumento da produÃÃo. No entanto, para o sucesso desta prÃtica necessita-se determinar o tempo certo da aplicaÃÃo de Ãgua para evitar desperdÃcios. Com isso, o emprego de sensores de umidade, como os sensores capacitivos, para nÃveis reais de umidade do solo aliados a redes neurais artificiais (RNAs) que calculam tempo de irrigaÃÃo, podem ser uma aquisiÃÃo promissora para a automaÃÃo de sistemas de irrigaÃÃo. Desta forma, objetivou-se com o presente trabalho desenvolver uma RNA que estime o tempo de irrigaÃÃo e comparando-o com o tempo estimado pelo mÃtodo do balanÃo volumÃtrico para a cultura da melancia. Foram utilizadas RNAs do tipo perceptron de mÃltiplas camadas. Para o treinamento foram usados dados de manejos em Ãrea do PERÃMETRO IRRIGADO BAIXO ACARAà no estado do Cearà onde a umidade do solo à determinada por sensores capacitivos desenvolvidos pela Universidade Federal do Cearà (UFC). Foram testadas redes para as fases da cultura. A primeira fase determinada entre 0 e 30 dias apÃs a semeadura (DAS) e a segunda fase sendo de 31 à 60 DAS. Foram testadas redes com 2 e 4 entradas; com 5, 10 e 20 neurÃnios na camada intermediÃria (NCI) e 1.000, 5.000 e 10.000 iteraÃÃes. ApÃs os treinamentos, as redes neurais artificiais foram testadas em campo para a sua validaÃÃo, comparando as suas respostas em relaÃÃo ao mÃtodo do balanÃo hÃdrico volumÃtrico (BHV) para a segunda fase da cultura. Avaliando as redes com 2 e 4 entradas, observou-se que as redes de 4 entradas obtiveram menor erro quadrÃtico mÃdio, convergindo mais rapidamente para valores prÃximos a zero, quando comparadas Ãs redes de 2 entradas. Quanto ao NCI, nÃo houve mudanÃas entre as redes, dispensando a necessidade de programar redes maiores que 5 NCI para essa aplicaÃÃo. Para o nÃmero de Ãpocas de treinamento, a que obteve o melhor ajuste aos valores foram as redes com 10.000 iteraÃÃes para a primeira fase da cultura e 5.000 iteraÃÃes para a segunda fase da cultura. Com a etapa de campo pode-se constatar que nÃo houve diferenÃa estatÃstica entre os dois manejos adotados. Assim, a rede neural artificial mostrou-se eficiente para o manejo da irrigaÃÃo, mesmo tendo no experimento valores inÃditos ao treinamento. Neste trabalho pode-se concluir que a RNA de melhores respostas para a primeira fase da cultura apresentou a MLP 4-5-1 com 10.000 Ãpocas de treinamento e taxa de aprendizagem de 0,9 e para a segunda fase, MLP 4-5-1, com 10.000 Ãpocas de treinamento e taxa de aprendizagem de 0,9. Conclui-se tambÃm, com a etapa de campo, que a rede foi bem sucedida em calcular o tempo de irrigaÃÃo. / Irrigation is an agricultural practice that leads to high crop production, however the success of this practice depends largely on correct computation of the timing of the application to avoid excessive or deficit application. Thus, the use of moisture sensors, such as capacitive sensors for determining soil moisture combined with artificial neural networks (ANNs) to calculate irrigation time can be a promising tool for automation of irrigation systems. The objective of this work was to develop an ANN that estimate the irrigation time and to contrast the results with the management based on a volume balance method on a watermelon field. Multilayer perceptron types of ANNs were tested. For ANNs training, data obtained in previous harvest were used. The watermelon field was located in Baixo Acaraà Irrigation District in Cearà State â Brazil, where soil moisture was determined using capacitive sensors developed at the Universidade Federal do Cearà (UFC). Networks were tested for two growing stages. The first stage spanning from 0 to the 30th day after seeding (DAS) and the second stage from the 31st to 60th DAS at harvesting. Networks were tested with 2 and 4 inputs, with 5, 10 and 20 neurons in the intermediate layer (NIL) and 1,000, 5,000 and 10,000 epochs. Upon training, the artificial neural networks were field-tested for validation by comparing their responses to the volumetric water balance method (VWBM) for the second stage an succeeding crop cycle. It was found that networks with four entries presented the largest mean square error, converging rapidly to values close to zero, compared the networks with two entries. For the NIL, it was not found significant difference in the mean square error between all 3 tested architectures, therefore it was not necessary to test networks larger than 5 NIL for this application. For the number of training epochs, the one with the best fit values were networks with 10,000 epochs for the first stage of the crop cycle, and 5,000 epochs for the second stage of the crop cycle. It was found no statistical difference in watermelon yield between the two irrigation timing strategies tested (ANN and VWBM). Therefore the artificial neural network was efficient in irrigation management in the field even though the network was presented to some values not occurring during the training process. Thus, one can conclude that the ANN for best performance was a 4-5-1 with learning rate 0.9, and 10000 and 5000 training epochs, respectively in the first and second crop stage. In addition, it was found that the network successfully scheduled the irrigation during the validation process.