Monitorização da qualidade da água no cultivo de salicórnia

Abstract

Nos dias de hoje o paradigma transversal a qualquer atividade económica é o de otimização de recursos e maximização da produção. Na produção agrícola isto não é exceção e por esse motivo os mecanismos de monitorização de parâmetros que enunciem a rentabilidade e qualidade da produção começam a ser indispensáveis e preponderantes no sucesso do negócio. No cultivo da Salicórnia, uma planta holófita cujo cultivo intensivo tem vindo a crescer na zona da Ria de Aveiro, um dos parâmetros cuja sua rentabilidade pode estar ligada é ao parâmetro da salinidade, mais concretamente do solo e da água de irrigação. É por isso desejada, a fim de maximizar a sua produtividade, uma solução que permita a monitorização deste indicador a fim de fornecer dados que permitam entender de que forma a salinidade influencia o crescimento da planta. A técnica mais popular para obter este indicador é a da sua determinação indireta a partir da condutividade elétrica. Nesta dissertação desenvolveu-se um protótipo autónomo, altamente personalizável, de baixo consumo, baixo custo, capaz de realizar medições de condutividade, com funcionalidades de alarmística e geolocalização. A comunicação é feita utilizando uma recente tecnologia de comunicação denominada por SIGFOX. Dada a versatilidade que o indicador de condutividade tem na monitorização da qualidade da água, existe um vasto número de aplicações onde esta solução pode também ser aplicada, como por exemplo, na monitorização da qualidade da água doce ou na monitorização de poluentes junto a zonas industriais. O resultado do trabalho efetuado demonstra que todas as funcionalidades propostas foram implementadas com sucesso, que as especificações de medição de condutividade foram cumpridas e que a comunicação SIGFOX é uma solução de fácil e rápida implementação e por isso vantajosa neste tipo de sistemas.

Nowadays, the status quo in any economic activity is the resource opti- mization and production maximization. In agricultural production this is no exception thus, the mechanisms to monitor the parameters, which can in uence the production's pro tability and quality, start to become imperative and crucial in business success. In the farming of Salicornia, an halophyte plant which the intensive farming has been growing in the region of Ria de Aveiro, one of the parameters that can be connected to the plant's productivity is the Sa- linity, more speci cally, soil and water salinity. Therefore it is desired a solution that can monitor this indicator in order to provide enough data to understand how salinity a ects Salicornia's growth. The most popular technique to estimate this value is by measuring the electrical conductivity. In this thesis, it was developed an autonomous prototype, highly custo- mizable, low powered, low cost, which is able to measure the electrical conductivity with geolocation and alarmistic features. The wireless communication is achieved using a recent IoT technology named SIG- FOX. Considering the versatility of electrical conductivity in the assessment of the water quality, this solution can be applied to several other sce- narios, like sweet water and water pollutants monitoring. The outcome of this work shows that all the features have been succes- sfully implemented, the conductivity measurement requirements have been ful lled and it was proved that SIGFOX's implementation is easy, fast and therefore a good solution for wireless communication in similar scenarios.