Desenvolvimento de sistema automatizado de monitoramento de ambientes de produção animal, utilizando uma rede de sensores sem fio

As redes de sensores sem fio, aplicadas à automação do controle de ambientes representam um paradigma emergente da computação, onde múltiplos nós providos de sensores, sistemas computacionais autônomos e capacidade de comunicação sem fio, conformam uma rede cuja topologia altamente dinâmica permite adquirir informações sobre sistemas complexos sendo monitorados. Um dos fatores essenciais para obter um ganho na produtividade avícola é o controle da ambiência animal. Atualmente os métodos utilizados para o monitoramento e controle ambiental não podem considerar a grande quantidade de microambientes internos nos ambientes de produção animal e também requerem infraestruturas cabeadas complexas. Dentro desse contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver e testar um sistema automatizado de controle ambiental, através da utilização de sensores sem fio, que auxilie e proporcione maior segurança no controle de ambientes automatizados. O sistema monitora variáveis que influenciam na produtividade de aves, tais como temperatura e umidade e outras variáveis físico-químicas do aviário. A infraestrutura desenvolvida foi testada em um aviário experimental e resultou em um sistema seguro e com grande escalabilidade, que é capaz de controlar e monitorar o ambiente e ainda coletar e gravar dados. Foi utilizado o protocolo ZigBee® para gerenciar o fluxo de dados do sistema. Foram feitas análises da eficiência de comunicação do sistema no aviário, monitorando os pacotes de dados perdidos. Os testes demonstraram uma perda de dados de aproximadamente 2% dos pacotes enviados, demonstrando a eficiência das redes ZigBee® para gerenciar o fluxo de dados no interior do aviário. Desta forma, pode-se concluir que é possível e viável a implantação de uma rede ZigBee®, para automatizar ambientes de produção animal com coleta de dados em tempo real, utilizando um sistema integrado via internet, que compreende: instrumentação eletrônica, comunicação sem fio e engenharia de software\".

Wireless sensor networks, applied to automation environments control represent an emerging computing paradigm where multiple nodes equipped with sensors, autonomous computing systems and wireless communication capability, make up a network with a highly dynamic topology allows acquiring information systems complex being monitored. One of the key factors for a gain in the poultry productivity is the control of animal ambience. Currently the methods used for environmental monitoring and control may pass large amount of internal microenvironments in animal production environments and also require complex wired infrastructure. In this context the aim of this study was to develop and test an automated environmental control through the use of wireless sensors that assist and provide greater security in the control of automated environments. The system monitors variables that influence the productivity of birds, such as temperature, humidity and other physical and chemical variables of the aviary. The developed infrastructure was tested in an experimental avian and resulted in a secure and highly scalable system, which is able to control and monitor the environment and still collect and record data. The ZigBee® protocol was used to manage the system data flow. Communication efficiency analyzes were made in the aviary, monitoring the lost data packets. Tests have shown a data loss of around 2% of the packets sent demonstrating the efficiency of ZigBee® networks to manage the data flow within an avian. Thus, one can conclude that it is possible and feasible the implementation of a ZigBee® network to automate animal production environment with real-time data collection using an integrated internet system, comprising: electronic instrumentation, wireless communication and Software Engineering\".