Dissertação

{en_GB=Raindrop} {} EVALUATED

{pt=Calcular as necessidades de água de uma cultura é uma tarefa difícil, dado o número de variáveis envolvidas para o efeito. Os sistemas de rega inteligentes ajudam os agricultores a calcular tais necessidades, utilizando previsões meteorológicas e/ou monitorizando os valores de humidade do solo, ativando o sistema de rega quando necessário. Após a análise das soluções existentes, concluímos que existe um problema fundamental, a falta de interoperabilidade quando dois ou mais controladores são necessários, perdendo, assim, capacidades de inteligência. Este documento descreve todos os processos que estão por detrás da conceção e implementação de uma solução, Raindrop, um sistema de rega que resolve o problema acima mencionado e que pode ser acedido remotamente através de um dispositivo inteligente. Este sistema combina as previsões meteorológicas com os valores de humidade do solo para gerar calendarizações de rega de modo a fornecer as quantidades de água necessárias em tempos oportunos, de forma a economizar água e energia e obter culturas saudáveis. A nossa solução foi testada de duas formas: análise de algoritmos e usabilidade. Através da análise de algoritmos pudemos comparar os resultados obtidos pelos nossos algoritmos com os dados observados numa quinta de cultivo. Concluímos que para um melhor funcionamento do sistema devem ser usadas tanto as previsões meteorológicas como as leituras das sondas de humidade. A usabilidade da nossa aplicação foi testada com um grupo de participantes representativos de utilizadores reais que realizaram tarefas inerentes às funcionalidades críticas, tendo o teste SUS obtido uma boa pontuação., en=Predicting crop water requirements is a hard task given the number of variables involved. Smart irrigation systems help farmers calculate such requirements using weather forecasts and/or soil moisture values and irrigate accordingly. After analyzing the existing solutions, we concluded that one major irrigation problem is the lack of interoperability, this is, when two or more controllers are required to acquire the needs of a field, they do not share information with each other, thus preventing any intelligence capabilities. This document describes all the processes behind the conception and implementation of a solution, Raindrop, designed to tackle the problem above. Raindrop is a smart irrigation system that can be remotely accessed through a smart device. It combines meteorological forecasts with soil moisture values to generate irrigation schedules to provide the required amounts of water at the right time, achieving water and energy savings and healthy crops. Our solution was tested in two ways: data analysis and usability. Through data analysis, we were able to compare the results obtained by algorithms with the data observed in a farm, and we concluded that for better system operation both meteorological predictions and readings of the humidity probes must be used. The usability of our application was tested with a group of real users, who performed tasks inherent to the critical functionalities, together with a SUS test that showed a high final score. }
{pt=Rega Inteligente, Evapotranspiração, Sensores de Humidade do Solo, Previsões Meteorológicas., en=Smart Irrigation, Evapotranspiration, Soil Moisture Sensors, Weather Forecast.}

Novembro 9, 2018, 8:30

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Brisson Lopes

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar