Nos últimos anos na agricultura vem se aplicando uma gama variada de tecnologias com o intuito de maximizar a produção, minimizar os custos e diminuir o impacto ambiental. Atualmente a área utiliza muitos recursos baseados em sensores para os mais diferentes fins, desde monitoramento de condições climáticas, acompanhamento das culturas e análise de componentes de solo.
Todas estas tecnologias convergem para um campo chamado de agricultura de precisão, que se utiliza de técnicas agronômicas aplicadas em sistemas especialistas baseados em dados georreferenciados. Entre os exemplos, podem-se destacar informações meteorológicas, de produtividade, de utilização de fatores de produção, etc. Atualmente estão surgindo no mercado, os chamados fito-sensores que promovem a coleta automatizada de informação sobre a própria planta cultivada.
Uma vez que estas tecnologias não fazem mais do que ampliar a capacidade de coleta e armazenamento de dados a campo, coloca-se então o desafio aos técnicos e empresários do setor para desenvolverem formas de converter esses dados em informação e conhecimento de modo a utilizá-los nos processos de tomada de decisão do quotidiano da exploração agrícola.
Paralelamente observa-se uma evolução notória nos sistemas de comunicação de dados sem fio, desde o Bluetooth, passando pelo Wi-Fi, até chegar à WiMax e às mesh networks, oferecendo atualmente soluções que permitam a cobertura de grandes áreas.
A agricultura de precisão adota tecnologias de informação e comunicação tão distintas como:
· Sistemas de Informação Geográfica (SIG),
· Sistemas de Posicionamento Global (GPS),
· Sensoriamento Remoto,
· Tecnologias de aplicação Variável,
· Sensores diversos,
· Telecomunicações,
· Sistemas de apoio à decisão,
· E outros.
Projetando-se em um cenário ligado a computação ubíqua, no nível da exploração agrícola, o potencial da utilização integrada de soluções móveis, redes de sensores, comunicações sem fio e imagens aéreas em um sistema de informação georreferenciado dando apoio, no campo ou no escritório, a tomada de decisão do empresário agrícola em tempo real, suportado por um repositório único de conhecimento, integrando variáveis culturais, ambientais, sanitárias e econômicas.
Esta solução utilizaria um sistema inovador para coletar e analisar dados de múltiplas fontes integradas dinamicamente e em tempo real, baseados em sensores, captura de imagens e comunicação sem fio, combinados com PDAS, celulares, veículos terrestres e aéreos não tripulados, robôs e serviços Web.
COMPONENTES PRINCIPAIS DO SISTEMA
As múltiplas funcionalidades seriam baseadas em um sistema integrado baseado em módulos, interligados por um meio em comum como o sistema WEB.
Sensores de monitoramento sem fio ou que equipam robôs possibilitando a coleta de dados, proporcionando:
· Informação de temperatura do ar, temperatura à superfície do solo, umidade relativa do ar, umidade do solo, radiação solar, velocidade do vento, precipitação.
· Informação da planta (fito-sensores) – Stress hídrico, fluxo de seiva, variação do diâmetro do tronco, temperatura da folha, dimensão do fruto.
· Câmeras de vídeo/fotográficas sem fio para coleta de imagens e visitas virtuais a campo;
· PDAS, integrando capacidades de comunicação/acesso à Internet, para coleta de informação a campo e acesso direto.
· Cobertura de redes sem fio para suportar a coleta e transmissão em tempo real dos dados que estão sendo monitorados, acesso à Intranet e Internet a partir do campo;
· Coleta de imagens aéreas em veículos aéreos não tripulados para produção de cartográfica de análise (stress hídrico, problemas fitos sanitários, grau de maturação, etc.)
· Colhedoras, tratores, caminhões não tripulados, baseados em decisões ou por inteligência artificial ou por controle humano.
Ligado a tudo isto ainda teria um sistema de apoio à decisão para naturezas diversas, com ferramentas de apoio à gestão, previsão de ocorrência de problemas como pragas e doenças, cálculo de necessidades de nutrientes, previsão de colheita.
Um sistema que consiga se comunicar com os outros sistemas de informação em outros setores existentes, sejam na gestão da produção, estoques, faturamento, contabilidade, recursos humanos e outros.Com tecnologias como a Internet, deverá assegurar a possibilidade de coletar, armazenar e disponibilizar informação do meio externo, como informações de mercado local e internacional, legal, administrativo, em uma arquitetura orientada para serviços.
Todas estas tecnologias convergem para um campo chamado de agricultura de precisão, que se utiliza de técnicas agronômicas aplicadas em sistemas especialistas baseados em dados georreferenciados. Entre os exemplos, podem-se destacar informações meteorológicas, de produtividade, de utilização de fatores de produção, etc. Atualmente estão surgindo no mercado, os chamados fito-sensores que promovem a coleta automatizada de informação sobre a própria planta cultivada.
Uma vez que estas tecnologias não fazem mais do que ampliar a capacidade de coleta e armazenamento de dados a campo, coloca-se então o desafio aos técnicos e empresários do setor para desenvolverem formas de converter esses dados em informação e conhecimento de modo a utilizá-los nos processos de tomada de decisão do quotidiano da exploração agrícola.
Paralelamente observa-se uma evolução notória nos sistemas de comunicação de dados sem fio, desde o Bluetooth, passando pelo Wi-Fi, até chegar à WiMax e às mesh networks, oferecendo atualmente soluções que permitam a cobertura de grandes áreas.
A agricultura de precisão adota tecnologias de informação e comunicação tão distintas como:
· Sistemas de Informação Geográfica (SIG),
· Sistemas de Posicionamento Global (GPS),
· Sensoriamento Remoto,
· Tecnologias de aplicação Variável,
· Sensores diversos,
· Telecomunicações,
· Sistemas de apoio à decisão,
· E outros.
Projetando-se em um cenário ligado a computação ubíqua, no nível da exploração agrícola, o potencial da utilização integrada de soluções móveis, redes de sensores, comunicações sem fio e imagens aéreas em um sistema de informação georreferenciado dando apoio, no campo ou no escritório, a tomada de decisão do empresário agrícola em tempo real, suportado por um repositório único de conhecimento, integrando variáveis culturais, ambientais, sanitárias e econômicas.
Esta solução utilizaria um sistema inovador para coletar e analisar dados de múltiplas fontes integradas dinamicamente e em tempo real, baseados em sensores, captura de imagens e comunicação sem fio, combinados com PDAS, celulares, veículos terrestres e aéreos não tripulados, robôs e serviços Web.
COMPONENTES PRINCIPAIS DO SISTEMA
As múltiplas funcionalidades seriam baseadas em um sistema integrado baseado em módulos, interligados por um meio em comum como o sistema WEB.
Sensores de monitoramento sem fio ou que equipam robôs possibilitando a coleta de dados, proporcionando:
· Informação de temperatura do ar, temperatura à superfície do solo, umidade relativa do ar, umidade do solo, radiação solar, velocidade do vento, precipitação.
· Informação da planta (fito-sensores) – Stress hídrico, fluxo de seiva, variação do diâmetro do tronco, temperatura da folha, dimensão do fruto.
· Câmeras de vídeo/fotográficas sem fio para coleta de imagens e visitas virtuais a campo;
· PDAS, integrando capacidades de comunicação/acesso à Internet, para coleta de informação a campo e acesso direto.
· Cobertura de redes sem fio para suportar a coleta e transmissão em tempo real dos dados que estão sendo monitorados, acesso à Intranet e Internet a partir do campo;
· Coleta de imagens aéreas em veículos aéreos não tripulados para produção de cartográfica de análise (stress hídrico, problemas fitos sanitários, grau de maturação, etc.)
· Colhedoras, tratores, caminhões não tripulados, baseados em decisões ou por inteligência artificial ou por controle humano.
Ligado a tudo isto ainda teria um sistema de apoio à decisão para naturezas diversas, com ferramentas de apoio à gestão, previsão de ocorrência de problemas como pragas e doenças, cálculo de necessidades de nutrientes, previsão de colheita.
Um sistema que consiga se comunicar com os outros sistemas de informação em outros setores existentes, sejam na gestão da produção, estoques, faturamento, contabilidade, recursos humanos e outros.Com tecnologias como a Internet, deverá assegurar a possibilidade de coletar, armazenar e disponibilizar informação do meio externo, como informações de mercado local e internacional, legal, administrativo, em uma arquitetura orientada para serviços.
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