Desenvolvimento de um Sistema IoT para Controle e Monitoramento de Umidade do Solo

Abstract

RESUMO: Este trabalho consiste no desenvolvimento e aplicação de um protótipo que integra tecnologias e plataformas, vinculadas aos conceitos de Internet of Things (Internet das Coisas) (IoT) para o controle e monitoramento de umidade do solo. Para isso, foram criados dois dispositivos: o End-Device e o Gateway . O End-Device possui um sensor de umidade e realiza o acionamento da válvula, comunicando-se com o Gateway por meio do padrão Long Range (Longo alcance) (LoRa). O Gateway, que tem acesso à internet, é responsável por enviar os dados de umidade e do estado da válvula ao Thingspeak e ao aplicativo desenvolvido, possibilitando a integração do usuário com o sistema de irrigação por meio do telefone celular. A comunicação é feita através do protocolo Message Queuing Telemetry Transport (Transporte de Filas de Mensagem de Telemetria) (MQTT). O aplicativo oferece uma interface interativa contendo botões para controle manual, visores de umidade e temperatura, configuração de setpoints para controle automático, além de gráficos que mostram o histórico de umidade e acionamento da válvula. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a associação dessas tecnologias representa uma solução funcional, proporcionando ao usuário o controle de sua irrigação.

ABSTRACT: This project consists of developing and implementing a prototype that integrates technologies and platforms related to the Internet of Things (IoT) for soil moisture control and monitoring. Two devices were created for this purpose: the End-Device and the Gateway. The End-Device features a soil moisture sensor and controls a valve, communicating with the Gateway using the LoRa standard. The Gateway, which has internet access, is responsible for sending moisture data and valve status to Thingspeak and the developed application, enabling user integration with the irrigation system via a mobile phone. Communication is facilitated through the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol. The application provides an interactive interface with buttons for manual control, displays for moisture and temperature readings, setpoint configuration for automatic control, and graphs showing historical moisture levels and valve activations. Based on the results obtained, it is concluded that integrating these technologies represents a functional solution, giving users control over their irrigation systems.