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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86370| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação do sensor de umidade S12 para arduíno no monitoramento automático da umidade do solo |
| Título em inglês: | Evaluation of the S12 moisture sensor for arduino in automatic soil moisture monitoring |
| Autor(es): | Cavalcante, Ruan Santana |
| Orientador: | Azevedo, Benito Moreira de |
| Palavras-chave em português: | Estimativa da umidade do solo;Sonda de Nêutrons;Curva de calibração |
| Palavras-chave em inglês: | Soil moisture estimation;Neutron probe;Calibration curve |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | CAVALCANTE, Ruan Santana. Avaliação do sensor de umidade S12 para arduíno no monitoramento automático da umidade do solo. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumo: | A água é um recurso abiótico fundamental para a vida na terra, estando presente em diversas atividades humanas, principalmente na agricultura. O crescimento populacional trouxe um aumento na demanda de água e por esse motivo houve a necessidade de se implementar novas tecnologias agrícolas voltadas para controle o controle do uso água, de forma sustentável e aprimorada, com a utilização do monitoramento da água através de sensores de umidade do solo. Os sistemas Arduino vêm ganhando espaço no mercado e nas pesquisas científicas voltadas a engenharia agrícola, devido a sua simplicidade operacional e baixo custo, proporcionando o desenvolvimento de sistemas de sensores automatizados de monitoramento da umidade do solo. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial desempenho do sensor de umidade do solo resistente a corrosão modelo S12 para Arduíno, por meio da análise do tempo de resposta do sensor em comparação com o tempo de resposta de uma sonda de nêutrons devidamente calibrada. A metodologia consistiu na avaliação do tempo de resposta do sensor de umidade S12 utilizando como base de comparação uma sonda de nêutrons, previamente calibrada para medições da umidade do solo. Para isto, observaram-se as variações das medidas de umidade feitas na sonda em relação as medidas feitas no sensor S12 no interior de um sistema de tanque com terra com controle constante da umidade e temperatura do solo. As medidas de umidade foram feitas partindo da umidade de saturação até o limite de menor umidade detectado pelo sensor e a partir desses dados foi construído a curva de calibração e a curva do tempo de resposta do sensor que foi comparada com o tempo de resposta da sonda de nêutrons. A curva de calibração do sensor S12 mostrou coerência com seu comportamento linear e uma correlação positiva entre os valores de umidade do solo medidas e o tempo, com um coeficiente de determinação de 0.98, valor este entre o intervalo de aceitabilidade para a equação. Além disso, os resultados da análise de variância da variação da umidade do solo medida pelo sensor e o tempo não apresentou nenhuma diferença significativa entre as medidas feitas em diferentes amostras de solo, o que revela uma boa precisão do sensor para estimativa da umidade do solo. |
| Abstract: | Water is a fundamental abiotic resource for life on Earth, present in various human activities, especially in agriculture. Population growth has led to an increase in water demand, which has necessitated the implementation of new agricultural technologies focused on controlling and using water in a sustainable and improved way, with the use of water monitoring through soil moisture sensors. Arduino systems have been gaining popularity in the market and in scientific research related to agricultural engineering due to their operational simplicity and low cost, enabling the development of automated sensor systems for soil moisture monitoring. The objective of this study is to evaluate the potential performance of the corrosion-resistant Arduino soil moisture sensor model S12 by analyzing its response time compared to the response time of a properly calibrated neutron probe. The methodology consists of evaluating the response time of the Arduino S12 moisture sensor using a calibrated neutron probe as a comparison for soil moisture measurements. The variation in moisture readings made with the Arduino S12 sensor will be observed relative to those taken with the neutron probe within a tank system with soil, where the moisture and temperature of the soil are kept under constant control. Moisture measurements will be taken from saturation to the lowest moisture limit detected by the sensor, and from these data, the calibration curve and the response time curve of the sensor will be constructed and compared with the neutron probe's response time. The calibration curve of the Arduino sensor showed consistency with its linear behavior and a positive correlation between the measured soil moisture values and time, with a coefficient of determination of 0.98, a value within the acceptable range for the equation. Moreover, the results of the analysis of variance for the variation in soil moisture measured by the sensor and time showed no significant difference between measurements taken from different soil samples, which indicates good precision of the sensor for estimating soil moisture. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86370 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0009-0003-5710-9525 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/1369578750379341 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0001-7391-1719 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/7675816809046074 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | PPGENA - Dissertações defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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