Desenvolvimento de plataforma multi-sensor de solos para uso em agricultura de precisão
Development of soil multi-sensor platform for use in precision agriculture
| dc.contributor | Queiroz, Daniel Marçal de | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/3682039140895268 | |
| dc.contributor | Valente, Domingos Sárvio Magalhães | |
| dc.contributor | Pinto, Francisco de Assis de Carvalho | |
| dc.contributor | Santos, Nerilson Terra | |
| dc.creator | Sousa, Emanoel Di Tarso dos Santos | |
| dc.date | 2021-09-28T20:11:57Z | |
| dc.date | 2021-09-28T20:11:57Z | |
| dc.date | 2019-07-30 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-27T20:45:47Z | |
| dc.date.available | 2023-09-27T20:45:47Z | |
| dc.identifier | SOUSA, Emanoel Di Tarso dos Santos. Desenvolvimento de plataforma multi-sensor de solos para uso em agricultura de precisão. 2019. 88 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019. | |
| dc.identifier | https://locus.ufv.br//handle/123456789/28357 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8947355 | |
| dc.description | Na agricultura de precisão é essencial o conhecimento sobre a variabilidade espacial e temporal dos campos. No entanto, para caracterizar a variabilidade espacial destes por meio de amostragem de solo é um procedimento caro e que demanda tempo. Uma alternativa para reduzir os custos com amostragem é a utilização de sensores de solo. Existem vários tipos de sensores de solo no mercado. Dentre estes os sensores de condutividade elétrica aparente (CEa) do solo são amplamente utilizados. Entretanto, estes sensores podem ser considerados caros para alguns produtores e são susceptíveis a ruídos na aquisição de dados. Além disso, pesquisas indicam que a caracterização da variabilidade espacial dos campos apresenta melhores resultados quando mais de um sensor é utilizado na aquisição de dados. Outros fatores que podem influenciar na caracterização espacial é o número de leituras por ponto amostral e a frequência da corrente elétrica adotados na determinação da CEa. Sendo assim, esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um sistema Multisensor de solo de baixo custo, com ajuste de frequência de corrente elétrica aplicada para determinar a CEa, para uso na agricultura de precisão. No desenvolvimento do Multisensor foi utilizado um computador de placa única Beaglebone Black, módulo GNSS (sistema de navegação global por satélites), tela LCD touchscreen de 178 mm (7 polegadas), circuitos para amplificação, determinação de diferença de potencial, e condicionamento de sinal para determinação da CEa do solo, sensor de temperatura, sensor de umidade, Arduíno Nano e célula de carga para o sensor de resistência do solo à penetração. O Multisensor foi testado em três áreas com solos de diferentes granulometrias e em duas condições de umidade. A influência do número de leituras por ponto amostral e da frequência da corrente elétrica sobre a CEa foi verificada por meio da análise de regressão linear. Um Multisensor de solo com sensor de CEa, sensor de umidade, sensor de temperatura e sensor de resistência do solo a penetração foi desenvolvido. Os dados obtidos com o Multisensor foram submetidos a análise de semivariância e krigagem e se mostraram confiáveis na elaboração dos mapas das respectivas variáveis. Os resultados obtidos demonstram que o número de leituras por ponto amostral influenciou na acurácia dos mapas de CEa. Já a frequência da corrente elétrica aplicada ao solo não influenciou nem na magnitude dos valores nem na distribuição espacial da CEa. | |
| dc.description | In precision agriculture knowledge about spatial and temporal variability of fields is essential. However, to characterize the spatial variation by soil sampling is an expensive and time-consuming procedure. An alternative to reduce sampling costs is the use of soil sensors. There are several types of soil sensors on the market. Among these, the soil apparent electrical conductivity (ECa) sensors are widely used. However, these sensors can be considered expensive for some farmers and are also susceptible to noise in data acquisition. In addition, surveys indicate that the spatial variability characterization of the fields shows better results when more than one sensor is used in data acquisition. Other factors that may influence the spatial characterization are the number of readings per sample point and the frequency of electric current adopted in ECa determination. Thus, the objective of this study was to develop a low-cost soil Multisensor device, with frequency of the applied electric current to determine ECa chosen by the user. In development of Multisensor was used a single board computer Beaglebone Black, a GNSS (Global Navigation Satellite Systems) module, a 178 mm (seven inches) LCD touchscreen, circuits for amplification, determination of potential difference, and signal conditioning for measurement of soil ECa, a temperature sensor, a soil moisture sensor, a Arduino Nano and a load cell for the soil penetration resistance sensor. The Multisensor was tested in three areas with different soil texture and in two soil moisture conditions. The influence of number of readings per sampling point and frequency of electric current on ECa was verified by linear regression analysis. A soil Multisensor with ECa, soil moisture, temperature and soil penetration resistance sensors wer developed. The data obtained with the Multisensor were submitted to semivariance and kriging analysis and showed to be reliable in elaboration of maps of respective variables. The obtained results showed that the number of readings per sampling point influenced the accuracy of the ECa maps. However, the frequency of electric current applied to the soil did not influence either magnitude of values or spatial distribution of ECa. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Viçosa | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Agricultura de precisão | |
| dc.subject | Computadores de placa única | |
| dc.subject | Solos | |
| dc.subject | Análise espacial (Estatística) | |
| dc.subject | Máquinas e Implementos Agrícolas | |
| dc.title | Desenvolvimento de plataforma multi-sensor de solos para uso em agricultura de precisão | |
| dc.title | Development of soil multi-sensor platform for use in precision agriculture | |
| dc.type | Tese |