O documento descreve um sistema de irrigação automatizado com interface de controle e monitoramento online. O sistema usa sensores para medir a umidade do solo e do ar e a temperatura, e controla uma bomba hidráulica para irrigação com base nos dados coletados. A interface web permite configurar as regras de irrigação e visualizar o histórico. O sistema foi desenvolvido usando Arduino, Java, MySQL e frameworks como Bootstrap.

1. Sistema de Irrigação Automatizado
com Interface de Controle e
Monitoramento Online
Alex Manoel Coelho1, Wesley Bezerra2
1Aluno 7ª fase do Curso de Ciência da Computação do Instituto Federal
Catarinense - Campus Rio do Sul
2Professor de Ensino Superior do Instituto Federal Catarinense - Campus Rio
do Sul

2. Problema
Muitas vezes a irrigação não é manejada de maneira correta.
• Ora exagerado, nisso desperdiçando água, insumos e energia.
• Ora escassa, causando uma queda na produção (lucro).
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 2

3. Objetivo Geral
• Sistema Web que verifica as condições ambientais através de
sensores, e a partir da combinação dos dados climáticos obtidos,
definir o melhor momento para iniciar a irrigação.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 3

4. Objetivos específicos
• Fazer a leitura de umidade do ar, solo, e temperatura.
• Permitir que as configurações responsáveis por definir o momento de
inicio e termino da irrigação, sejam salvas através de uma interfase
Web.
• Gravar o histórico de irrigação.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 4

5. Metodologia
• Para a parte do sistema de monitoramento, foram utilizados um
conjunto de sensores gerenciados por um controlador, que com a
combinação dos dados informados pelos sensores, ativa ou desativa
um reley que controla o acionamento do maquinário responsável pela
irrigação.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 5

6. Arduino
• É uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre e de
placa única, projetada com um microcontrolador e com suporte de
entrada/saída embutido; (CARVALHO, 2013).
• Linguagem de programação padrão em C/C++. (CARVALHO, 2013).
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 6

7. Obtenção de dados climáticos
• Sensor DHT11: Leitura da Temperatura e da Umidade do ar;
• Sensor Moisture Sample: Leitura da humidade do solo.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 7

8. Acionamento da bomba hidráulica
• Relay: Tem a capacidade de controlar diferentes tensões e potências,
sem o risco de danificar o micro-controlador. (CARVALHO, 2013).
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 8

9. Comunicação Serial Java + Arduino
• Para isso foi utilizado a biblioteca “RXTXcomm.jar”.
As configurações para tal estão no link abaixo:
https://www.embarcados.com.br/comunicacao-serial-java-arduino/
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 9

10. Criação da interface WEB
• Foi utilizado HTML, CSS e JavaScript, para agilizar a confecção e
facilitar a criação do código da interface foi usado o Framework
Bootstrap.
• O Framework Bootstrap, é uma biblioteca CSS e HTML que fornece
templates para a tipografia, botões, navegação e componentes de
navegação em geral, onde o usuário basta chamar a classe em uma
determinada tag HTML para o visual ser aplicado na página.
(TWITTER, 2016).
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 10

11. Back-End
Foi utilizado o sistema JSP, que necessita de alguns componentes para
poder ser utilizado. (SESHADRI, 1999). No caso desse projeto os
componentes foram os seguintes :
a) JDK (Java Development Kit);
b) Netbeans IDE;
c) Apache Tomcat Server.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 11

12. Banco de Dados MySql
• Com a finalidade de facilitar a interação com o banco de dados, foi
utilizado o framework JPA.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 12

13. JPA
• JPA é um framework leve, baseado em POJOS (Plain Old Java Objects)
para persistir objetos Java.
• A Java Persistence API, diferente do que muitos imaginam, não é
apenas um framework para Mapeamento Objeto-Relacional, ela
também oferece diversas funcionalidades essenciais em qualquer
aplicação corporativa. (DEVMEDIA, 2017).
• Atualmente temos várias aplicações de grande porte utilizando JPA
para persistir objetos Java.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 13

14. Diagrama de classes
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 14

15. Modelo de Entidades e Relacionamentos
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 15

16. Referências
• COELHO, Eugênio Ferreira et al. Sistemas e Manejo de Irrigação de Baixo Custo
para Agricultura Familiar Sistemas e Manejo de Irrigação de Baixo Custo para
Agricultura Familiar. 2014. Disponível em:
<http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/133043/1/Cartilha-
Manejo-Irrigacao-03-09-2015.pdf>. Acesso em: 02 dez. 2016.
• CARVALHO, Renon Steinbach. Sistema de Irrigação Automatizado. 2013. 12 f. Ifc -
Rio do Sul, Rio do Sul, 2013.
• TWITTER (Estados Unidos) (Org.). Bootstrap is the most popular HTML, CSS, and
JS framework for developing responsive, mobile first projects on the web. 2016.
Disponível em: <http://getbootstrap.com/>. Acesso em: 02 dez. 2016.
• SESHADRI, Govind. Understanding JavaServer Pages. 1999. Disponível em:
<http://www.javaworld.com/article/2076557/java-web-
development/understanding-javaserver-pages-model-2-architecture.html>.
Acesso em: 02 dez. 2016.
CONGRESSO CATARINENSE DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - IFC CAMPUS RIO DO SUL (2017) 26