Considering that irrigation occupies the major percentage of consumed water in agriculture
and that Brazil intends to expand considerably its irrigated area in the coming decades, there
is a growing need in improving the irrigation water management, mostly in regions with limited
availability of water or occurrences of hydric deficiency periods. Therefore, the increase of
technologies for performing irrigation using environmental information is becoming important
because they enable the maximization of water and energy consumption, maintaining or even
improving the yield and quality of agricultural production. This work proposes a context-aware
remote sensing architecture for irrigation and its contributions are: (a) the development of two
prototypes of a moisture and precipitation meter based on the proposed architecture using open
hardware technologies; (b) the development of a context taxonomy that defines the types of
information that can be used in the prototype s architecture; and (c) a comparison between two
different types of soil moisture sensors. For the validation of the architecture, two case studies
were realized to verify the correct functioning of the architecture components, as well as a data
collection was performed to make the comparison between a resistive low-cost sensor produced
at the Federal University of Santa Maria, and a high-accuracy and high-cost frequency domain
reflectometry (FDR) sensor (CS616 - Campbell Scientific, United States). The results obtained
from the analyzed data were satisfactory, where it was verified that the architecture is viable,
meeting the requirements to which it has proposed. In addition, the comparison performed
showed a determination coefficient of up to 95 % between the low-cost resistive soil moisture
sensors and the soil moisture sensors CS616 of Campbell
R . / Considerando que a irrigação ocupa a maior porcentagem da água consumida na agricultura,
e que o Brasil pretende expandir consideravelmente a sua área irrigada nas próximas
décadas, há uma crescente necessidade de melhorar o manejo da água de irrigação, principalmente
em regiões com reduzida disponibilidade de água ou ocorrência de períodos de deficiência
hídrica. Por isso, o incremento de tecnologias na realização da irrigação utilizando-se de
informações referentes ao ambiente, estão tornando-se importantes por permitirem a maximização
do uso da água e energia, mantendo, ou mesmo melhorando, o rendimento e a qualidade
da produção agrícola. Este trabalho propõe uma arquitetura de sensoriamento remoto sensível
ao contexto para irrigação, e suas contribuições são: (a) o desenvolvimento de dois protótipos
de um medidor de umidade e pluviometria baseados na arquitetura proposta utilizando tecnologias
open hardware; (b) o desenvolvimento de uma taxonomia de contextos que define os tipos
de informações que podem ser utilizadas na arquitetura dos protótipos; e (c) uma comparação
entre dois tipos distintos de sensores de umidade do solo. Para a validação da arquitetura, foram
realizados dois estudos de caso para verificar o correto funcionamento dos componentes da
arquitetura, bem como a coleta de dados para efetuar a comparação entre um sensor resistivo
de baixo custo produzido na Universidade Federal de Santa Maria, e um sensor de alta precisão
e custo que utiliza a técnica de reflectometria no domínio da frequência (FDR) (CS616 -
Campbell Scientific, Estados Unidos). Os resultados obtidos com os dados analisados foram satisfatórios,
onde verificou-se que a arquitetura atende aos requisitos aos quais se propôs. Além
disso, a comparação realizada apresentou coeficientes de determinação de até 95% entre os sensores
resistivos de umidade do solo de baixo custo e os sensores de umidade do solo CS616 da
Campbell
R .
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5448 |
| Date | 07 August 2015 |
| Creators | Boufleuer, Rafael |
| Contributors | Augustin, Iara, Stein, Benhur de Oliveira, Yamin, Adenauer Correa |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Informática, UFSM, BR, Ciência da Computação |
| 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 UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100300000007, 400, 300, 300, 300, 300, 5b1e0fb6-84d4-496b-9ed8-36761f15b4bf, 6168298a-4bcd-47b0-8319-7845a146db8a, 2fa86ce3-f602-449c-b18d-476466841e8c, 139c9ac7-f44e-43fc-a447-59bec907fc36 |
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