Um Sistema Automatizado de Monitoramento de Culturas e Irrigação com Análise Preditiva

Contexto: A crescente população global e a diminuição das terras agrícolas desafiam o suprimento de alimentos, agravados pela degradação do solo e escassez de água. Utilizando soluções de IoT, a agricultura de precisão oferece promessas para enfrentar esses problemas, aumentando a produtividade, a lucratividade e a sustentabilidade ambiental. Este artigo propõe um sistema automatizado de monitoramento e irrigação baseado em IoT com análise preditiva como solução. Objetivos: Desenvolver um modelo de irrigação baseado em IoT com computação em nuvem, um aplicativo móvel para monitoramento remoto e controle de irrigação, e um método de análise preditiva para previsão das condições climáticas. Métodos: Sensores de IoT estão conectados a um node MCU, monitorando em tempo real a temperatura, umidade e umidade do solo. Uma bomba de água ajusta a irrigação de acordo. Os dados são enviados para o ThingSpeak para visualização e para o Firebase para armazenamento, sendo acessíveis via um aplicativo móvel. A análise preditiva combina dados de sensores e dados históricos do clima usando o algoritmo Random Forest para otimizar a irrigação. Isso determina a frequência, duração e horário ideais de irrigação com base nas temperaturas e níveis de umidade do solo previstos, garantindo a umidade ideal do solo para o crescimento das plantas. Resultados: O sistema apresentou resultados encorajadores. Mostrou potencial transformador ao aproveitar IoT, computação em nuvem e análises preditivas. Oferecendo monitoramento preciso da umidade do solo, acesso instantâneo a dados e conselhos personalizados, o sistema pode elevar o gerenciamento de culturas, otimizar o consumo de água e aumentar a produtividade entre os agricultores indianos. Discussão: O sistema automatizado de monitoramento de culturas e irrigação tem potencial transformador na agricultura. Algumas perspectivas e aprimoramentos futuros podem incluir a ampliação da compatibilidade de culturas, a integração de dados de satélites, o aprimoramento da monitoramento de pragas, a melhoria da conectividade, a enriquecimento do aplicativo móvel, a expansão por meio de parcerias e o refinamento dos modelos preditivos. Conclusões: O sistema de monitoramento de culturas guiado por IoT revoluciona a agricultura indiana ao otimizar a irrigação e integrar previsões climáticas. Com aprimoramentos do aplicativo móvel e melhorias futuras, promete uma agricultura sustentável e o empoderamento dos agricultores.