Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10348/664
Title: Desenvolvimento de software de controlo e análise de uma Sonda Multi-Funcional para medição de propriedades do solo
Authors: Peixoto, Alexandre Coumiotis Moreira
Advisor: Valente, António Luís Gomes
Santos, Raul Manuel Pereira dos
Keywords: Sensor de humidade do solo
Pulso de calor
Sensor Multi-Funcional
Aproximação de curvas
Transmissão por radiofrequência
Teor de água no solo
Jennic
Soil moisture sensor
Heat pulse
Multi-Functional sensor
Curve fitting
Wirelles communications
ZigBee
Soil water content
Issue Date: 2010
Abstract: Hoje em dia, com o desenvolver da técnica de gestão de processos agrícolas, torna-se imperativo a utilização de aparelhos de medição mais precisos e baratos de forma a rentabilizar o processo agrícola. Tradicionalmente, a instrumentação associada a esse tipo de aparelhos revela alguns pontos fracos a serem desenvolvidos, tais como a necessidade de fios ou então o desfasamento temporal entre leitura e verificação dos dados. Além disso, as mais recentes técnicas de controlo baseadas na resposta fisiológica das plantas requerem a monitorização de parâmetros extraídos das próprias plantas, parâmetros como o teor de água no solo junto às raízes, concentração de nitratos e de poluentes, bem como o fluxo de água/nutrientes nas raízes. Estas são algumas das grandezas que podem ser obtidas e processadas numa sonda Multi-Funcional com comunicações sem fios. Sensores baseados no método do pulso de calor demonstram eficácia em medir simultânea e automaticamente e em várias situações o teor de água no solo, as propriedades térmicas e a condutividade elétrica do solo. A capacidade de análise dos dados recolhidos in loco por tal conjunto de instrumentos é de grande importância, uma vez que tradicionalmente os dados são colectados e posteriormente processados e, com isso, perde-se tempo de actuação. O presente equipamento pretende dar uma resposta a essa questão na medida em que tanto a leitura como o processamento de dados serão efectuados no próprio dispositivo e posteriormente transmitidos. Na presente dissertação, é demonstrado o desenvolvimento do software por trás de tal dispositivo e são sugeridos e testados alguns métodos de análise de dados tradicionalmente utilizados, como os algoritmos de Levenberg-Marquardt, Trust Region, o método do valor máximo mas também um novo método.
Nowadays with the developing of the management of agricultural processes, becomes imperative the development of cheaper and preciser measurement devices, so to become profitable and economically viable. Traditionally the instrumentation used has some weak spots that must be developed, like the need of wires or the challenge to collect and process de data sequentially. Beyond that, the newest control techniques based on the physiological response of plant require the monitoring of the extracted parameters of plants. Parameters like water content near the roots, pollutant and nitrates concentration, water/nutrients flux in roots. These are some of the characteristics that must be collected and processed in a multi-functional probe enriched with wireless communications. Sensors based in the heat pulse method show efficiency in the simultaneous and automatic measurement of the water content, thermal properties and electrical conductivity in soils. The ability to locally analyze the collected data by such device is of great importance, since, traditionally the data is collected and processed later. In this situation the response time is delayed. The present solution intents to overcome this by means of collecting and processing the data in the same device. In this dissertation it is shown the development of the software underneath such device. It is also compared and tested some methods of data analysis like the Levenberg-Marquardt, Trsut-Region algorithm, peak point algorithm and also a new method.
Description: Dissertação de Mestrado em Engenharia Electrotécnica
URI: http://hdl.handle.net/10348/664
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:OLD - Dissertações de Mestrado

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