AUTOMAÇÃO DE AVIÁRIO UTILIZANDO A PLATAFORMA ARDUINO

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1 AUTOMAÇÃO DE AVIÁRIO UTILIZANDO A PLATAFORMA ARDUINO Paulo Sergio Mattos Périgo¹, Bruno Fernando Serrano¹, Wyllian Fressati¹ ¹Universidade Paranaense (Unipar) Paranavaí PR Brasil pauloperig@gmail.com, brunofserrano@gmail.com, wyllian@unipar.br Resumo: Com o grande crescimento no setor de aviários e a exigência do mercado 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 de estufas. 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 utilização da 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 dos animais 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

2 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. Metodologia Para 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 opensorce 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.

3 Figura 1 - Arduino UNO Fonte: < O Arduino UNO faz uso do micro controlador ATmega328, disponibilizando um total 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 assim através 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 DHT11 Fonte: <

4 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 na vida 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 um aviário utilizando Arduino. MATUCHAKI, Graziel. (2011) Projeto de um sistema de climatização de aviário.

5 ARDUINO. (2014) O que é Arduino. Disponível em: < Acessado em: 10 de agosto de MCROBERTS, Michael. (2011) Arduino básico. Tradução Rafael Zanolli. São Paulo: Novatec.