Um sistema de aquisição de dados de código aberto e baixo custo para monitoramento de águas superficiais: análise da incerteza de medição

Autores

DOI:

https://doi.org/10.28998/rca.23.17805

Palavras-chave:

arduino, datalogger, ultrasonic sensor

Resumo

As atividades agropecuárias são fortemente dependentes da disponibilidade dos recursos hídricos, apesar disso, pouco se sabe sobre a disponibilidade hídrica local. Isso ocorre devido ao alto custo de aquisição e difícil manuseio de sensores. O presente artigo objetiva avaliar um equipamento de baixo custo (sensor e datalogger) capaz de monitorar o nível de água em açudes e rios baseado na plataforma arduino. Para isso foram empregados os sensores: ultrassônico HC-SR04 e DHT11 de umidade e temperatura. Os dados foram armazenados em um micro SD card integrado ao Arduino nano. O custo total foi de U$ 17,98 (dólares). A calibração do equipamento foi realizada de 0,1 a 4,0 m de comprimento e considerando inclinações de superfície de 0, 5, 10 e 15° em relação a horizontal. Os resultados mostram que houve uma tendência à subestimativa dos dados em relação a distribuição dos erros e ainda pode-se considerar um erro admissível menor que 0,04 m para todas as inclinações e distâncias avaliadas. O sensor ultrassônico deve ser instalado perpendicular à superfície alvo, pois o emprego de uma única calibração para diversas inclinações resulta em medições superestimadas. O equipamento mostrou-se viável e de baixo custo para o monitoramento do nível da água em açudes e rios.

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Biografia do Autor

Isaac de Matos Ponciano, Universidade Estadual de Goiás

Possui doutorado em Engenharia de Sistemas Agrícolas (2016), pela Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" ESALQ/USP. Possui graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (2009) e mestrado em Irrigação e Drenagem pela Universidade de São Paulo (2011), tendo desenvolvido o projeto de mestrado na EMBRAPA mandioca e fruticultura. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Engenharia de água e solo, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem inversa, instrumentação, umidade, perda de solo, precipitação e evapotranspiração.

Vanessa de Fátima Grah Ponciano, Instituto Federal Goiano

Possui graduação em Agronomia pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2008), mestrado em Irrigação e Drenagem pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (2011) e doutorado em Engenharia de Sistemas Agrícolas pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (2014). Atualmente é professora do Instituto Federal Goiano. Tem experiência na área da Engenharia Agrícola, com ênfase em Engenharia da Irrigação, atuando principalmente nos seguintes temas: efeitos dos bioinsumos nas culturas irrigadas e na retenção da água no solo, energia fotovoltaica no bombeamento de água, manejo da água nas culturas irrigadas e inovação tecnológica.

Marinaldo Ferreira Pinto, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Possui graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2008), mestrado em Ciências (Irrigação e Drenagem) pela Universidade de São Paulo (2010) e doutorado em Ciências (Irrigação e Drenagem) pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz- USP (2013). Atualmente é professor adjunto a da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Irrigação e Drenagem, Instrumentação, automação e controle de sistemas agrícolas, atuando principalmente nos seguintes temas: controle de obstrução de emissores,caracterização de equipamentos de irrigação, modelagem matemática, desenvolvimento tecnológico em irrigação, automação da irrigação e desenvolvimento de sensores eletrônicos. É membro permanente do curso de pós-graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental da UFRRJ.

Dinara Grasiela Alves, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal Rural de Pernambuco - (UFRPE - 2009), mestrado em Ciências, área de concentração: Irrigação e Drenagem pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP - 2011), doutorado em Engenharia de Sistemas Agrícolas pela ESALQ-USP com período de Doutorado Sanduíche no Exterior (PDSE/CAPES - 2014) no Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'environne (IRSTEA), França. Pós-doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ - 2016). Atualmente é professora adjunta da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Agronomia e Engenharia Agrícola e Ambiental, atuando principalmente com engenharia de irrigação, reuso de água, hidráulica, engenharia de água e solo.

Pedro Rogério Giongo, Universidade Estadual de Goiás

Graduado em Engenharia Agronômica pela Fundação Universidade Federal do Tocantins, UFT - TO (2005). Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal Rural de Pernambuco UFRPE - PE (2008), Doutor em ciências - Irrigação e Drenagem pela Universidade de São Paulo USP/ESALQ - SP (2011). Pós-doutorado no IESA/LAPIG da Universidade Federal de Goias , UFG - GO (2015). É docente na Universidade Estadual de Goias, atuando em cursos de Graduação e pós graduação (lato sensu e stricto sensu). áreas de interesse e pesquisa são no uso e aplicação de geotecnologias ao estudos de bacias hidrográficas, analise ambiental, variáveis biofísicas no cerrado e uso de VANTs na agricultura. trabalha com as áreas de topografia, fotogrametria e fotointerpretação, sensoriamento remoto e sistema de informações geográficas.

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Publicado

2025-07-10

Edição

v. 23 (2025): Periodicidade contínua

Seção

Engenharia Agrícola

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Copyright (c) 2025 Isaac de Matos Ponciano, Vanessa de Fátima Grah Ponciano, Marinaldo Ferreira Pinto, Dinara Grasiela Alves, Pedro Rogério Giongo

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