Sistema de automação do irrigâmetro utilizando-se instrumentos digitais

Abstract

O manejo da irrigação consiste em determinar o momento de irrigar e o tempo de funcionamento de um equipamento de irrigação, ou a sua velocidade de deslocamento, com a finalidade de aplicar a quantidade de água necessária ao pleno desenvolvimento da cultura. O Irrigâmetro é um aparelho evapo- pluviométrico que aglutina a ciência relacionada ao manejo da irrigação no que se refere às características da cultura, do solo, do clima e do sistema de irrigação, visando otimizar o uso da água na agricultura irrigada. Nesse aparelho, o momento de irrigar e o tempo de irrigação são definidos pelo deslocamento de uma coluna de água dentro de um tubo denominado tubo de alimentação. O sistema de automação desenvolvido neste trabalho contempla: medição do nível de água no tubo de alimentação; medição da precipitação pluvial; programação das estratégias de controle em um microcontrolador; sinalização luminosa para instruir o operador sobre operações manuais necessárias; controle liga-desliga para o acionamento automático do equipamento de irrigação; controle automático para acionamento das válvulas de controle instaladas no Irrigâmetro. Para todo o controle do sistema automático foi utilizado um microcontrolador PIC ® (Periferal Interface Controler), 16F877, fabricado pela Microchip Technology Inc. O microcontrolador foi programado para converter o dado analógico vindo do sensor de nível do tubo de alimentação em digital, contar os pulsos provenientes do sensor de precipitação pluvial, comandar o equipamento de irrigação com o respectivo tempo de funcionamento, controlar os servomotores para o posicionamento dos atuadores das válvulas de controle do Irrigâmetro no momento de incluir no manejo a lâmina de água precipitada, gerenciar e armazenar dados, além de receber dados do operador como, por exemplo, qual equipamento de irrigação será comandado.

The operation of an irrigation system consists of determining the moment of irrigating and the duration time the irrigation equipment should operating, or its displacement speed, with the purpose of applying the necessary amount of water for the complete development of the crop. The Irrigâmetro is an apparatus based on the evapotranspiration and precipitation that agglutinates the science related to the management of the irrigation process related to the characteristics of the crop, the soil, the climate and irrigation system, seeking to optimize the use of the water in the irrigated agriculture. In that equipment, the moment of irrigating and the time of irrigation are defined by the displacement of a column of water inside of a tube installed on it, named as feeding tube. The automation system developed in the present work includes: measurement of the level of water in the feeding tube; measurement of the precipitation; programming of the control strategies in a microcontroller; luminous signaling to instruct the operator about necessary manual operations; on-off control for the automatic activation of the irrigation equipment; automatic control for activating of the control valves installed in the Irrigâmetro. For the complete control of the automatic system a PIC® 16F877 microcontroller, manufactured by the Microchip Technology Inc., was used. The microcontroller was programmed to convert the analog data coming from the level sensor of the feeding tube in digital, to count the coming pulses of the precipitation sensor, to command the irrigation equipment with the respective operating time, to control the servomotors for the positioning of the Irrigâmetro control valves actuators in the moment of including in the irrigation management the amount of water precipitated, to manage and store data, besides receiving data from the operator such as, for example, which irrigation equipment will be commanded.