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Previous issue date: 2012-12-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Traditional irrigation projects do not locally determine the water availability in the soil. Then,
irregular irrigation cycles may occur: some with insufficient amount that leads to water
deficit, other with excessive watering that causes lack of oxygen in plants. Due to the nonlinear
nature of this problem and the multivariable context of irrigation processes, fuzzy logic
is suggested to replace commercial ON-OFF irrigation system with predefined timing. Other
limitation of commercial solutions is that irrigation processes either consider the different
watering needs throughout plant growth cycles or the climate changes. In order to fulfill
location based agricultural needs, it is indicated to monitor environmental data using wireless
sensors connected to an intelligent control system. This is more evident in applications as
precision agriculture. This work presents the theoretical and experimental development of a
fuzzy system to implement a spatially differentiated control of an irrigation system, based on
soil moisture measurement with wireless sensor nodes. The control system architecture is
modular: a fuzzy supervisor determines the soil moisture set point of each sensor node area
(according to the soil-plant set) and another fuzzy system, embedded in the sensor node, does
the local control and actuates in the irrigation system. The fuzzy control system was simulated
with SIMULINK? programming tool and was experimentally built embedded in mobile
device SunSPOTTM operating in ZigBee. Controller models were designed and evaluated in
different combinations of input variables and inference rules base / Projetos de irriga??o tradicionais n?o determinam localmente a disponibilidade de ?gua no
solo. Assim, podem ocorrer ciclos irregulares de irriga??o: alguns insuficientes, o que provoca
d?ficit de ?gua; outros em demasia, o que causa falta de oxigena??o nas plantas. Devido ?
natureza n?o-linear do problema e do ambiente multivari?vel de processos de irriga??o, a
l?gica fuzzy ? sugerida como substituta aos sistemas comerciais de irriga??o tipo ON-OFF
com temporiza??o pr?-definida. Outra limita??o das solu??es comerciais ? que os processos
de irriga??o n?o atendem ?s diferentes necessidades h?dricas dos ciclos de crescimento das
culturas nem ?s mudan?as nas vari?veis clim?ticas. Dessa maneira, para atender necessidades
agr?colas baseadas em localiza??o, ? indicado monitorar dados ambientais usando sensores
sem fio, interligados a um sistema de controle inteligente. Isso ? mais evidente em aplica??es
de agricultura de precis?o. Este trabalho apresenta o desenvolvimento te?rico e experimental
de um sistema de controle fuzzy espacialmente diferenciado para um sistema de irriga??o,
baseado no sensoriamento da umidade do solo com n?s sensores sem fio. A arquitetura do
sistema de controle ? modular: um sistema supervis?rio fuzzy determina o set point de
umidade do solo da regi?o de atua??o do n? sensor (de acordo com o conjunto solo-plantaclima)
e outro fuzzy, embarcado no n? sensor, faz o controle local e atua no sistema de
irriga??o. O sistema de controle fuzzy foi simulado com a ferramenta de programa??o
SIMULINK? e foi constru?do experimentalmente como sistema embarcado em um
dispositivo m?vel SunSPOTTM operando com ZigBee. Modelos de controladores foram
desenvolvidos e avaliados em diferentes combina??es de vari?veis de entrada e base de regras
de infer?ncia
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15467 |
| Date | 20 December 2012 |
| Creators | Feliciano, Rafaelle de Aguiar Correia |
| Contributors | CPF:82675090468, http://lattes.cnpq.br/5473196176458886, Maitelli, Andr? Laurindo, CPF:42046637100, http://lattes.cnpq.br/0477027244297797, Gabriel Filho, Oscar, CPF:11376040697, http://lattes.cnpq.br/4171033998524192, Ara?jo, F?bio Meneghetti Ugulino de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, UFRN, BR, Automa??o e Sistemas; Engenharia de Computa??o; Telecomunica??es |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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