Modelagem de Objetos e Algoritmo de Distribuição de Sensores para uma Ferramenta Computacional Visando Aplicações em Agricultura de Precisão

Abstract

A economia brasileira e fortemente baseada no agronegocio, que representa de forma direta, aproximadamente 25% (R$ 1,65 trilhoes), do PIB brasileiro, que no ano 2017 foi de R$ 6,6 trilhoes. A area de uso efetivo com agronegocio e de 305 milhoes de ha, distribuidos em 56 milhoes de unidades de agronegocio, fazendo o pais ser o maior em area produtiva no mundo. Esta dissertacao tem como objetivo a proposicao e desenvolvimento do metodo MOOADSFECOMAP baseado em modelo de objetos e algoritmo de distribuicao de sensores para uma ferramenta computacional visando aplicacoes em agricultura de precisao. A distribuicao dos sensores, com uma heuristica de distribuicao baseada na variacao dos valores de referencia para a melhoria de area de cobertura e a obtencao de informacoes em tempo real para monitorar atributos de solo, e um desafio possivel de ser vencido. Esta cobertura da distribuicao foi atingida ao se executar pesquisa experimental e pesquisa de campo de forma a definir e validar a representatividade da condutividade eletrica em relacao aos atributos de solo e sua distribuicao para maior cobertura. Com o uso de ferramentas computacionais de automacao e controle para melhorar a aquisicao e o nivel das informacoes sobre solos e lavouras, contribuindo assim para suporte a gestao nas unidades de agronegocio e criando condicoes para a melhoria da sustentabilidade e da rentabilidade destas unidades. Dentre os resultados alcancados pela pesquisa estao o desenvolvimento da ferramenta computacional de distribuicao baseado no metodo proposto por esta pesquisa, que funciona atraves da leitura da Condutividade Eletrica do solo e a implementacao da cobertura da distribuicao dos pontos de sensoriamento que se utilizou da heuristica, tambem proposta por este trabalho, que realiza a Cobertura por Busca Binaria de Variacao Significativa (CBBVS). Nas unidades de trabalho de campo a condutividade eletrica medida pelo sensor de proximidade em relacao a analise tradicional apresentou um coeficiente de correlacao linear variando entre 0,96 e 0,97, que se mostra adequada em relacao a concentracao dos atributos de solo da pesquisa, comparando-se com a analise tradicional em funcao da forte correlacao encontrada, o que permitiu uma distribuicao adequada dos sensores atraves da ferramenta de distribuicao. O desempenho nas unidades de trabalho de campo ficou dentro do esperado em relacao ao grau de correlacao da CE com os valores dos atributos de solo, apresentando forte correlacao na ordem de 0,96 a 0,97