🌱 Sistema Operacional em Campo

Sistema de Irrigação
Inteligente com IA

Monitoramento de solo em tempo real com IoT de baixo custo e predição de irrigação por Machine Learning para agricultura de precisão.

3
Sensores Ativos
10min
Ciclo de Coleta
8km
Alcance LoRa
TRL 6
Maturidade
01

O Problema

A irrigação no Brasil ainda é majoritariamente baseada em intuição, gerando desperdício e perdas significativas.

💧

Desperdício de Água

Irrigação baseada em calendário fixo ou "feeling" do produtor, sem dados reais sobre a necessidade do solo.

40%
Água desperdiçada
🚜

Tecnologia Inacessível

Sistemas de agricultura de precisão custam R$50-200k, inviáveis para pequenos e médios produtores.

R$100k+
Custo médio de soluções
📉

Perdas de Produtividade

Estresse hídrico não detectado a tempo causa perdas irreversíveis na produção agrícola.

25%
Perda por má irrigação
🌍

Impacto Ambiental

Cerrado goiano sob pressão hídrica crescente, com secas mais frequentes e severas.

70%
Goiás é Cerrado
02

A Solução SAFERT

Sistema IoT de baixo custo com IA preditiva para democratizar a agricultura de precisão.

📡

Sensoriamento IoT

Sensores Modbus coletando umidade, temperatura e condutividade do solo em tempo real.

  • 3 sensores HaliSense calibrados
  • Comunicação LoRa (433MHz, 8km)
  • Deep sleep (10min ciclo)
  • Watchdog para resiliência
☁️

Cloud & Visualização

Dados armazenados em InfluxDB Cloud e visualizados em dashboard Grafana em tempo real.

  • InfluxDB time-series
  • Dashboard Grafana interativo
  • Mapa geolocalizado
  • Alertas configuráveis
🤖

IA Preditiva (Próximo)

Modelo de Machine Learning para prever necessidade de irrigação nas próximas 24-72 horas.

  • LSTM / Random Forest
  • Integração dados climáticos
  • Alertas preditivos
  • Recomendações automatizadas
💰

Custo Acessível

Hardware de baixo custo usando componentes ESP32 e comunicação LoRa sem taxas mensais de operadora.

  • ~R$500/kit transmissor
  • ~R$200/kit receptor
  • Sem custo de celular
  • 100% open-source
03

Arquitetura do Sistema

Fluxo de dados do sensor até a inteligência artificial.

🌱

Sensores

HaliSense x3

Modbus RS485
📡

Transmissor

ESP32 + LoRa

Deep Sleep 10min
📶

Receptor

ESP32 + WiFi

LoRa 433MHz
☁️

InfluxDB

Time-series DB

HTTPS API
📊

Grafana

Dashboard

Flux Query
🤖

Modelo IA

ML Preditivo

Python/TensorFlow

TRANSMISSOR

MCU: ESP32-WROOM-32
LoRa: E32-433T30D (30dBm)
RS485: MAX485 (pino 33)
Sensores: 3x Modbus ID 1,2,3
Sleep: 10 min ciclo
Watchdog: 15 min timeout
Calibração: R² > 0.94

RECEPTOR

MCU: ESP32-WROOM-32
LoRa: E32-433T30D
Display: OLED SSD1306
WiFi: 802.11 b/g/n
Config: Captive Portal
Upload: InfluxDB Cloud
Watchdog: 15 min timeout

CALIBRAÇÃO

Sensor 1: y = 0.7272x + 9.74
          R² = 0.9575

Sensor 2: y = 0.6210x + 13.98
          R² = 0.9406

Sensor 3: y = 0.6163x + 15.01
          R² = 0.9427

Faixa: 20-60% umidade
04

Dashboard em Tempo Real

Visualização dos dados coletados em Santa Fé - GO.

Santa Fé - Premium Edition v2a | Grafana Cloud
43.9%
🌱 Umidade Média
31.2°C
🌡️ Temperatura Média
0.015
⚡ Condutividade (S/m)
S1: 43.5% | 31.9°C
S2: 45.4% | 32.1°C
S3: 61.0% | 31.4°C
Santa Fé - GO | -17.75°, -50.58°
Umidade 24h ↑ 2.3%
Temperatura 24h ↓ 0.8°C
Condutividade 24h → 0.001
05

Impacto Esperado

Benefícios econômicos, sociais e ambientais da solução.

💧
-30%

Redução no consumo de água

📈
+20%

Aumento de produtividade

💰
R$500

Custo por kit (vs R$50k+)

🌾
1000+

Produtores potenciais em GO

06

Roadmap de Desenvolvimento

O que foi feito e os próximos passos.

FASE 1 - Q4 2025

Hardware IoT

Desenvolvimento do transmissor e receptor ESP32 com comunicação LoRa e sensores Modbus.

✓ Concluído
FASE 2 - Q4 2025

Calibração de Sensores

Calibração individual de cada sensor com regressão linear (R² > 0.94 para todos).

✓ Concluído
FASE 3 - JAN 2026

Cloud & Dashboard

Integração com InfluxDB Cloud e criação de dashboard Grafana com mapa e gráficos em tempo real.

✓ Concluído
FASE 4 - Q1 2026

Coleta de Dados

Operação contínua em Santa Fé-GO coletando dados para treinamento do modelo de IA.

⏳ Em Andamento
FASE 5 - Q2 2026

Modelo de IA Preditiva

Desenvolvimento e treinamento de modelo ML para previsão de irrigação (LSTM/Random Forest).

📋 Planejado
FASE 6 - Q3 2026

App Mobile & Alertas

Aplicativo para agricultores com notificações inteligentes e recomendações de irrigação.

📋 Planejado
07

Stack Tecnológica

Tecnologias utilizadas no desenvolvimento.

ESP32
Microcontrolador
📡
LoRa 433MHz
Comunicação RF
🔌
Modbus RS485
Protocolo Industrial
💾
InfluxDB
Time-series DB
📊
Grafana
Visualização
🐍
Python
ML Pipeline
🧠
TensorFlow
Deep Learning
🔧
Arduino IDE
Firmware Dev