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Título: Automation of irrigation by electronic tensiometry based on the arduino hardware platform
Outros títulos: Automação de irrigação por tensiometria eletrônica baseada na plataforma de hardware arduino
Autor(es): Pereira, Rodrigo Moura
Sandri, Delvio
Rios, Gervásio Fernando Alves
Sousa, Daniel Ataydes de Oliveira
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0964-8079
https://orcid.org/0000-0002-0975-9916
https://orcid.org/0000-0002-6252-5297
https://orcid.org/0000-0001-8092-6054
Assunto: Inovações tecnológicas
Irrigação - manejo
Data de publicação: 2020
Editora: Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas
Referência: PEREIRA, Rodrigo Moura et al. Automation of irrigation by electronic tensiometry based on the arduino hardware platform. Revista Ambiente & Água [online], Taubaté, v. 15, n. 4 , e2567, 2020. DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2567. Disponível em: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2567. Epub 10 Aug 2020. Acesso em: 9 jun. 2021.
Resumo: Neste estudo, foi desenvolvido e avaliado um sistema eletrônico de controle da irrigação acionado a partir do potencial matricial de água do solo. O controlador utiliza o tensiômetro e transdutor de pressão como mecanismo de leitura, integrado a uma placa microcontroladora Arduino que atua no acionamento de válvulas solenoides e um conjunto motobomba monofásico de 1/3 CV. Quatro tensiômetros eletrônicos foram instalados em embalagens plásticas contendo 6 kg de Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) de textura argilosa e quatro com 7 kg de Neossolo Regolítico (NR) de textura arenosa. Os acionamentos dos componentes de automação da irrigação ocorreram de forma autônoma nos valores de potenciais críticos de - 20, - 25, - 30 e - 35 kPa para o LVA e - 10, - 15, - 20 e - 25 kPa para o NR, com tolerância de 20% de variação, e desacionados quando o potencial de água no solo atingia a capacidade de campo de cada tipo de solo. A performance da automação de irrigação foi considerada satisfatória por manter os potenciais críticos dentro dos limites pré-estabelecidos nos dois tipos de solo. O controle de automação foi funcional para potenciais matriciais entre - 10 kPa e - 35 kPa no LVA e entre - 5 kPa e - 25 kPa no NR.
Abstract: This study developed and evaluated an electronic irrigation system controlled by soil water matric potential. The controller uses tensiometers and pressure transducers as a reading mechanism, integrated with an Arduino microcontroller board that drives the solenoid valves and a 1/3 hp single-phase motor. Four electronic tensiometers were installed in plastic containers filled with 6 kg of Red-Yellow Latosol (RYL) with a clayey texture, and another four in plastic containers filled with 7 kg of Regolitic Neosol (RN) with a sandy texture. Irrigation automation components were activated autonomously at the critical potentials of -20, -25, -30, and -35 kPa for RYL, and -10, -15, -20, and -25 kPa for RN, with a 20% variation tolerance. The entire system is able to monitor and control irrigation based on soil water matric potential. Components were deactivated when the soil water potential reached the field capacity of each soil type. Irrigation automation performance was considered satisfactory, as it kept critical potentials within the pre-established thresholds in both soil types. Automation control was set for matric potentials between -10 kPa and -35 kPa in RYL, and between -5 kPa and -25 kPa in RN.
Unidade Acadêmica: Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAV)
Licença: (CC BY) - This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2567
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