Estação Meteorológica IoT para Irrigação

Este projeto visa desenvolver um sistema de monitoramento de irrigação via estação meteorológica conectada à internet (IoT). Os valores coletados pela estação, enviados para um banco de dados, são utilizados na mensuraração da necessidade hídrica da plantação, que por sua vez, é exibido em uma aplicação (PWA) e esses dados serem enviados para o servidor para possibilitar a visualização do seu histórico. Para informações mais detalhadas, veja a documentação

Funcionalidades:

• Cadastro e Autenticação de produtor
• Gerenciamento de cultura;
• Controlde e monitoramento da estação;
• Envio dos dados coletados pela estação para banco de dados.
• Notificação de mal funcionamento de sensores ou coleta de dados.
• Cálculo da Evapotranspiração de Referência e Diária da Cultura.
• Visualização dos dados climatológicos e do tempo de irrigação ativo
• Calculo de conomia de consumo de água.

O projeto possui diversas melhorias, implementando cada vez mais novos recursos.

Componentes Utilizados

• ESP32 NODEMCU
• Módulo Sensor Temperatura e Umidade DHT22
• Módulo Sensor de Luminosidade TEMT600
• Sensor de Pressão, Temperatura e altitude BMP280
• Reed Switch
• Placa solar 12v
• Bateria de lítio 2200a

Software

Estação Meteorológica

O firmware é compilado usando o Arduino IDE e os softwares de envio de dados são desenvolvidos utilizando C/C++, no qual se faz uso das bibliotecas abaixo listadas:

• WiFi.h: Conexão do ESP32 com WiFi.
• IOXhop_FirebaseESP32.h: Comunicação do ESP32 com o Firebase;
• ArduinoJson.h: Manipulação de informações no formato JSON (v5.13.3);
• DHT.h: Manipulação do sensor DHT22 (v1.2.3)

Aplicação

A interface é construida em python, para isso, ela utiliza algumas bibliotecas que permitem o seu desenvolvimento, nas quais incluem:

• flet: Construção da interface
• pyrebase4: Comunicação com o Firebase

Modo de Funcionamento

Considerando um usuário autenticado e com produção cadastrada, o modo de funcionamento geral do sistema é:

1. Funcionando continuamente, onde os sensores realizam medições dos parâmetros necessários;
2. Os dados são enviados para um servidor (Firebase) com um intervalo programado;
3. Faz-se uso dos dados para mensurar a necessidade hídrica da plantação;
4. Com base na necessidade hidrica, o sistema calcula o tempo necessário para irrigação naquele dia;
5. A PWA tem acesso ao Firebase, onde os dados são exibidos

Para mais, veja os Casos de Uso

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