VirtualWatering

An autonomous watering system was developed using both physical and virtual sensors for the optimisation of water and energy consumption.

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  • Desafio First Foundation Project by Feedzai

Description

Secas são um problema cada vez mais comum em Portugal.

E as grandes explorações agrícolas devem ter todas ferramentas e dados para lidar com este problema, mas de forma sustentável. 


Com o objetivo de diminuir o consumo de água, de lixo eletrónico e uma melhor gestão de terreno agrícola, um sistema IOT composta por sensores físicos, virtuais, redes neurais e atuadores foi desenvolvida. 


Através de um website, um utilizador pode dividir diferentes zonas para diferentes culturas e castas. Dentro de cada zona, podem ser acessadas as últimas medidas feitas por sensores físicos. No entanto, também podem ser feitas medidas em locais onde não existem sensores físicos: medidas providenciadas por sensores virtuais.

Exemplo da interface: Um campo agrícola delimitado por diferentes castas de videiras. A preto sensores físicos instalados on-site e a verde sensores virtuais escolhidos pelo o utilizador a qualquer momento.


Aplicando esta solução a sistemas de rega já instalados, o consumo de água pode ser reduzido através do estudo de condições atmosféricas e tendo em conta a preferências de rega do utilizador. 

O sensores virtuais são modelos de redes neurais treinadas em simulações de elementos finitos baseados em equações de difusão e calor. Isto permite uma maior transparência e compreensão do treino da rede neural devido ao uso de modelação física.


A interface gráfica web foi desenvolvida com HTML, CSS, Bootstrap e JS foi criada para apresentação da leituras dos os tipos de sensores e organização do terreno agrícola. 

A infraestrutura física e de comunicação foi também desenvolvida baseada em protocolos como MQTT, Modbus, I2C, TCP/IP, RJ45 e RS485.


Exemplo da Ideia: https://hiddengarc.github.io/Shift-Appens-VirtualWatrening/

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