Mini-lisímetro de pesagem IoT para medição da evapotranspiração e conteúdo de água do solo

Descrição

Dentre os diversos métodos existentes para determinação da ET, o método de lisimetria por pesagem é considerado o método padrão para medição direta da evapotranspiração. A montagem de lisímetros de pesagem consiste basicamente do uso de células de carga e de um sistema de leitura do sinal enviado pela célula de carga. Até recentemente, este sistema de leitura era obtido pelo uso de dataloggers, tornando o lisímetro um equipamento oneroso financeiramente, disponível em poucas instituições de pesquisa e de uso prático inviável. Embora o avanço e aumento de produção de microcontroladores e de módulos de amplificadores de sinal proporcionam uma alternativa viável para desenvolvimento de sistema de pesagem, o uso destes dispositivos, para o desenvolvimento de lisímetro, requer uma análise detalhada no erro das medições e da resolução final da medição da evapotranspiração. Este projeto tem como objetivo geral o desenvolvimento e avaliação da resolução e desempenho de um mini-lisímetro de pesagem automatizado de baixo custo para a medição da evapotranspiração e estudo de fluxo de água no solo em vasos. O desenvolvimento do mini-lisímetro de pesagem será realizado no Laboratório de Irrigação e Agrometeorologia (LIA) do Campus de Engenharias e Ciências Agrárias (CECA) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), Rio Largo Alagoas . O protótipo do mini-lisímetroserá idealizado para atender culturas com sistema radicular raso, com profundidade máxima de aproximadamente 25 cm, para estudos de evapotranspiração (ou extração de água do solo) e fluxo de água no solo em vasos. O sistema de pesagem usando célula de carga, os sensores de umidade do solo e sistema de drenagem do solo, assim como armazenamento dos dados e interface com o usurário será feito através, conectados a um microcontrolador Atmega328P. Os dados serão armazenados em um micro cartão SD. A visualização dos dados do lisímetro em tempo real será feita através de um display de LCD 16x2 com módulo I2C. Além disso, o mini-lisímetro contará com um módulo WiFi conectado via serial ao microcontrolador, para envio dos dados a um servidor local para o monitoramento dos dados. A análise de erro e resolução das medições serão analisadas seguindo os procedimentos comuns adotados em trabalhos com lisímetros. Um experimento de evaporação e um de evapotranspiração serão montados para determinar a resolução das medidas.