Modelagem matemática de um protótipo de estufa agrícola

Abstract

Neste trabalho, apresenta-se a modelagem matemática para um protótipo de estufa agrícola construído na UACSA/UFRPE. Seus principais componentes são: ventiladores (FAN) para ventilação e exaustão, reservatório de água para irrigação, fita led para iluminação, display LCD para visualização de dados, sensor DHT11 para medições de temperatura e umidade relativa do ar, sensor LDR para leitura de luminosidade, sensor higrômetro FC-28 para detectar as variações da umidade do solo e o microcontrolador Arduino Uno. A modelagem para esse protótipo inicia-se com as equações não lineares que representam a dinâmica que rege o clima no interior de uma estufa agrícola. O microclima de uma estufa é resultado de diversas interações entre plantas, solo, estrutura e condições climáticas externas, essas condições são constatadas por meio dos processos de balanço de massa e transferência de energia. Pela dinâmica do clima de uma estufa, é possível determinar que os principais parâmetros a serem controlados nesse ambiente são a temperatura (Tin) e a umidade relativa do ar (Win). Para o presente resumo, foi adotado o modelo matemático não linear de estufa agrícola apresentado nas equações (1) e (2) em [2].