Sistema de gestão de rega inteligente suportado em IoT de baixo custo

Abstract

Na atualidade a Internet das Coisas faz parte do quotidiano de todos nós, havendo cada vez mais dispositivos conectados entre si. Face aos rápidos progressos nesta área, aquando da realização do trabalho de investigação e desenvolvimento apresentado nesta dissertação, constatou-se um enorme conjunto de trabalho associado a este tema, em particular relacionados com a aplicação de redes de sensores sem fios a diferentes projetos de IoT. Porém, verificámos a ausência de sistema tão complexo como o desenvolvido, que consiste numa rede de sensores sem fios descentralizada, flexível, de forma modular e adaptável. Esta é capaz de ser implementada em diversos sistemas de IoT de médias e grandes dimensões. Isto tornou-se possível porque a comunicação entre os nós integrantes desta, é constituída por um módulo rádio que suporta a tecnologia LoRa. A rede desenvolvida tem como seu objetivo principal monitorizar elementos do ambiente onde está implementada, como a temperatura, humidade, luminosidade, entre outros, e atuar sobre o processo de controlo de modo a aumentar a eficiência do sistema em questão, conseguindo ainda aumentar a área de cobertura do mesmo. Esta rede foi aplicada a um sistema de rega já existente, que foi substancialmente melhorado por via das alterações introduzidas. Alterações estas que permitem a rega individualizada, sem intervenção humana, das diferentes zonas do jardim de acordo com as suas características especificas, diminuindo assim os gastos desnecessários de água utilizada na rega e consequentemente a redução da pegada hídrica.

Nowadays the Internet of Things is part of everyday life of all of us, with more and more devices connected to each other. In light of the progress made in this area, the research and development work presented in this dissertation revealed a huge set of work associated with this topic, in particular related to the application of wireless sensor networks to different IoT projects. However, we note that there is no such complex system as the one developed, which is a decentralized, flexible and adaptable WSN. Which is capable of being implemented in several medium and large IoT systems. This has become possible because the communication between the nodes constituents of this, is carried out by a radio module that supports the LoRa technology. The main aim of the developed network is to monitor elements of the environment where it is implemented, such as temperature, humidity, luminosity, among others, and to act on the control processto increase the efficiency of the system in question, coverage. This network was applied to an existing irrigation system, which has been substantially improved by the changes introduced. These changes allow individual watering without human intervention of the different areas of the garden according to their specific characteristics, thus reducing the unnecessary expenditure of water used in irrigation and consequently the reduction of the water footprint.