Desenvolvimento de um sensor de molhamento foliar para prevenção de doenças no manejo de hortaliças

Abstract

O molhamento foliar é uma variável climática agrícola importante na prevenção de patologias em hortaliças, que influencia também no crescimento das folhas, fotossíntese, polinização e finalmente o rendimento econômico do seu cultivo. Devido às consequências advindas dos índices não favoráveis da duração desta, é de suma relevância a implementação de dispositivos que possam mitigar este problema, evitando infortúnios indesejados no decorrer dos processos de desenvolvimento das hortaliças. Tendo isto em vista, desenvolveu-se um sensor com baixo custo de fabricação, capaz de detectar este fenômeno de forma confiável, e que, por meio deste, seja possível também, verificar a duração do molhamento nas aplicações de manejo de hortaliças. De modo a verificar a adequação da estrutura sensorial do dispositivo, usou-se de um software de simulações eletromagnéticas para obtenção prévia dos parâmetros de comportamento do sensor na presença de gotículas de água em sua superfície, de modo a evitar o desenvolvimento de protótipos dispendiosos. Quanto a composição do modelo, esse é formado pela integração de um sensor capacitivo e um circuito oscilador, cuja presença de umidade na superfície sensorial deste acarreta em uma variação da resposta do circuito, que é dada em frequência. Por fim, para verificar sua eficiência, utilizou-se como método de referência na comparação dos dados, um sensor comercial de alta precisão, com o qual se pode verificar, através de experimentos práticos de monitoramento, a efetividade do comportamento em relação a ocorrência e duração do molhamento em ambos os dispositivos, para conferir se a atuação do proposto é adequada.Leaf moisture is an important agricultural climatic variable in the prevention of pathologies in vegetables. It influences leaf growth, photosynthesis, pollination and, therefore, the harvest economic yield. Due to unfavorable indices of leaf moisture, it is extremely important to implement devices that can mitigate this problem, avoiding unwanted misfortunes during the development processes of vegetables. In this work, a low-cost sensor has been developed to estimate leaf moisture in order to control the wetting in vegetable management applications. Additionally, an electromagnetic simulation software was used to assesses the sensor behavior in the designated applications, thus avoiding the development of expensive prototypes. The prototype consists of the integration of a capacitive sensor and an oscillating circuit, in which the presence of moisture on the sensory surface results in a frequency response variation. Finally, to check its efficiency, a high-precision commercial sensor was used as a reference method in the data comparison. With this, it is possible to carry out tests to evaluate the effectiveness of the sensor in relation to the occurrence and duration of wetting, to infer the suitability of the proposed device.