A elaboração de um sistema de telemetria e telecomando para suporte à agricultura foi concluído com sucesso, visto que foi construído um protótipo funcional que ao ser submetido à testes, pode-se avaliar os resultados obtidos e verificou-se a satisfatoriedade para os itens requisitados. O destaque do trabalho, além de desenvolver um equipamento que auxilie o desenvolvimento da agricultura urbana, dado como umas das principais formas para combater a escassez de alimentos no futuro, foi o desenvolvimento do sensor de umidade, devido ao desenvolvimento do seu conceito, concepção e validação, terem sido dados pelos desenvolvedores, atingindo valores que atendessem às exigências para o correto funcionamento do equipamento. A escolha do processo de fabricação para o corpo principal do equipamento também se mostrou de grande importância, pois o método escolhido foi a fabricação digital, o que garante o baixo custo de desenvolvimento, imprescindível para o desenvolvimento do projeto, além de ser extremamente receptivo às alterações de projeto, necessárias nesse momento de desenvolvimento. Porém, foi importante atentar a dificuldades de estanqueidades, contornados com métodos de fabricação, e utilização de vedação externa, que foram satisfatórios ao realizar-se testes em campo.
A aquisição dos demais dados, além da umidade, se dão por sistemas previamente desenvolvidos, porém, ao reunir todos os dados, abre-se um leque de possibilidades que agregam um enorme valor ao cultivador:
- Diário de cultivo automatizado (histórico de plantio para servir de planejamento no próximo ciclo de plantio);
- Descentralizar a tomada de decisão sobre o controle de irrigação (qualquer um que tenha acesso garantido ao sistema pode executar as funções de controle);
- Processamento em nuvem dos dados obtidos dos sensores, somados a entradas do cultivador (qualidade do cultivo, etc.) permite estabelecer e reconhecer padrões ideais de cultivo.
Dentre as melhorias possíveis do projeto, destaca-se a utilização de sensor de solo capacitivo ao invés de resistivo, melhoria pela nova versão de microcontrolador (utilizada ESP8266) pela nova ESP32 com conversor analógico/digital integrado, a implementação de baterias, energia solar e a comunicação via GPRS substituindo a WiFi.
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ANEXOS
ANEXO A - OVERVIEW DATASHEET ESP8266EX
Espressif’s ESP8266EX delivers a highly integrated Wi-Fi SoC solution to meet the continuous demand for efficient power usage, compact design and reliable
performance in the industry.
With its complete and self-contained Wi-Fi networking capabilities, ESP8266EX can perform either as a standalone application, or as a slave to a host MCU. When ESP8266EXhosts an application, it promptly boots up from the external flash. The integrated high speed cache optimizes the system's performance and memory. Also, ESP8266EX can be applied to any micro-controller design as a Wi-Fi adaptor through SPI/SDIO or I2C/UART interfaces.
Besides the Wi-Fi functionalities, ESP8266EX also integrates an enhanced version of Tensilica’s L106 Diamond series 32-bit processor and on-chip SRAM. It can be
interfaced with external sensors and other devices through the GPIOs, resulting in low development cost at early stage and minimum footprint. Software Development Kit (SDK) provides sample codes for various applications.
ESP8266EX integrates antenna switches, RF balun, power amplifier, low-noise receive amplifier, filters and power management modules. The compact design minimizes the PCB size and the external circuitry.
ESP8266EX enables sophisticated features, such as:
• Fast switching between sleep and wake-up modes for efficient energy use; • Adaptive radio biasing for low-power operation;
• Advanced signal processing; • Spur cancellation;
• Radio co-existence mechanisms for common cellular, Bluetooth, DDR, LVDS, LCD interference mitigation.
ANEXO B - FEATURES, APPLICATIONS AND DESCRIPTION
DATASHEET ADS111x
1 Features
• Ultra-Small X2QFN Package:2 mm × 1.5 mm × 0.4 mm • Wide Supply Range: 2.0 V to 5.5 V
• Low Current Consumption: 150 µA(Continuous-Conversion Mode) • Programmable Data Rate:8 SPS to 860 SPS
• Single-Cycle Settling
• Internal Low-Drift Voltage Reference • Internal Oscillator
• I2C Interface: Four Pin-Selectable Addresses
• Four Single-Ended or Two Differential Inputs(ADS1115) • Programmable Comparator (ADS1114 andADS1115) • Operating Temperature Range:–40°C to +125°C
2 Applications
• Portable Instrumentation
• Battery Voltage and Current Monitoring • Temperature Measurement Systems • Consumer Electronics
• Factory Automation and Process Control
3 Description
The ADS1113, ADS1114, and ADS1115 devices(ADS111x) are precision, low- power, 16-bit, I2Ccompatible,analog-to-digital converters (ADCs)offered in an ultra- small, leadless, X2QFN-10package, and a VSSOP-10 package. The ADS111xdevices incorporate a low-drift voltage reference and an oscillator. The ADS1114 and ADS1115 also incorporate a programmable gain amplifier (PGA) and a digital comparator. These features, along with a wide operating supply range, make the ADS111x well suited for power- and space-constrained, sensor measurement applications. The ADS111x perform conversions at data rates up to 860 samples per second (SPS). The PGA offers input ranges from ±256 mV to ±6.144 V, allowing precise large- and small-signal measurements. TheADS1115 features an input multiplexer (MUX) that allows two differential or four single-ended input measurements. Use the digital comparator in theADS1114 and ADS1115 for under- and over voltage detection. The ADS111x operate in either continuous conversion mode or single-shot mode. The devices are automatically powered down after one conversion in single-shot mode; therefore, power consumption issignificantly reduced during idle periods.