Automação de Estufa com Arduino

Introdução

A automação de estufas é uma aplicação prática e eficiente da eletrônica para o controle ambiental em ambientes agrícolas. Com o uso do Arduino, podemos monitorar e controlar parâmetros críticos como temperatura, umidade e iluminação, otimizando o crescimento das plantas e economizando recursos. Este artigo aborda a criação de um sistema de automação de estufa utilizando Arduino, demonstrando passo a passo como implementar essa solução.

Projeto

O projeto consiste em criar um sistema automatizado para controlar a temperatura, umidade e iluminação de uma estufa. O objetivo é manter as condições ideais para o crescimento das plantas, utilizando sensores para monitorar o ambiente e atuadores para ajustar esses parâmetros conforme necessário.

Objetivos:

• Monitorar a temperatura e a umidade dentro da estufa.
• Controlar um sistema de ventilação para manter a temperatura ideal.
• Controlar a irrigação automática baseada na umidade do solo.
• Gerenciar a iluminação artificial para complementar a luz solar.

Funcionalidades:

• Leitura contínua de temperatura e umidade.
• Acionamento de ventiladores quando a temperatura excede um limite pré-definido.
• Ativação do sistema de irrigação quando a umidade do solo estiver baixa.
• Controle de lâmpadas LED para simular a luz solar durante períodos de baixa luminosidade.

Lista de Componentes

1. Arduino Uno - 1 unidade
2. Sensor de Temperatura e Umidade (DHT22) - 1 unidade
3. Sensor de Umidade do Solo - 1 unidade
4. Módulo Relé - 3 unidades
5. Ventilador 12V - 1 unidade
6. Bomba de Água 12V - 1 unidade
7. Lâmpada LED 12V - 1 unidade
8. Fonte de Alimentação 12V - 1 unidade
9. Jumpers e Cabos de Conexão - Vários
10. Breadboard - 1 unidade

Exemplos

Código Arduino para Monitoramento e Controle:

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 2           // Pin connected to DHT22 data pin
#define DHTTYPE DHT22      // DHT 22 (AM2302), AM2321
#define SOIL_MOISTURE_PIN A0 // Analog pin connected to soil moisture sensor
#define RELAY_FAN 3        // Pin connected to relay for fan
#define RELAY_PUMP 4       // Pin connected to relay for water pump
#define RELAY_LIGHT 5      // Pin connected to relay for light

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();

  pinMode(RELAY_FAN, OUTPUT);
  pinMode(RELAY_PUMP, OUTPUT);
  pinMode(RELAY_LIGHT, OUTPUT);

  digitalWrite(RELAY_FAN, HIGH); // Turn off fan
  digitalWrite(RELAY_PUMP, HIGH); // Turn off pump
  digitalWrite(RELAY_LIGHT, HIGH); // Turn off light
}

void loop() {
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();
  int soilMoisture = analogRead(SOIL_MOISTURE_PIN);

  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" °C, Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %, Soil Moisture: ");
  Serial.println(soilMoisture);

  // Control fan based on temperature
  if (temperature > 25) {
    digitalWrite(RELAY_FAN, LOW); // Turn on fan
  } else {
    digitalWrite(RELAY_FAN, HIGH); // Turn off fan
  }

  // Control pump based on soil moisture
  if (soilMoisture < 300) {
    digitalWrite(RELAY_PUMP, LOW); // Turn on pump
  } else {
    digitalWrite(RELAY_PUMP, HIGH); // Turn off pump
  }

  // Control light based on time of day or light sensor (not implemented in this example)
  // Here we assume we want the light on for demonstration purposes
  digitalWrite(RELAY_LIGHT, LOW); // Turn on light

  delay(2000); // Wait for 2 seconds before next loop
}

Comentários sobre o Código:

• Inclusão da Biblioteca DHT: A biblioteca DHT é usada para facilitar a leitura dos dados do sensor de temperatura e umidade.
• Definição dos Pinos: Os pinos para o sensor DHT, sensor de umidade do solo e os relés são definidos.
• Configuração Inicial: No setup(), os pinos dos relés são configurados como saídas e os relés são desligados inicialmente.
• Leitura dos Sensores: No loop(), a temperatura e a umidade são lidas do sensor DHT, e a umidade do solo é lida do sensor analógico.
• Controle dos Atuadores: Dependendo dos valores lidos dos sensores, os relés são acionados para controlar o ventilador, a bomba de água e a lâmpada LED.

Tags

Arduino, Automação de Estufa, Sensor de Temperatura e Umidade, Sensor de Umidade do Solo, Módulo Relé, Agricultura Inteligente, Controle Ambiental

Com este projeto, você terá uma base sólida para criar um sistema de automação de estufa eficiente, garantindo condições ideais para o crescimento das plantas e otimizando o uso de recursos.