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Radiografia do processo de geração de mapas de produtividade de grãos em agricultura de precisão

15/03/2004

Por: Luciano Shozo Shiratsuchi e Leonardo Menegatti

A tecnologia para a produção de mapas de produtividade está totalmente desenvolvida, e existem vários equipamentos de mercado para a realização desta tarefa. Tais equipamentos, denominados monitores de produtividade, possuem sensores que medem os fatores de produção, como área colhida, produção e umidade do grão. O GPS tem função de localização da máquina no campo, e não é parte do monitor de produtividade, embora seja imprescindível para a realização de um mapa de produtividade. Há grande diversidade com relação aos monitores de produtividade, porém, todos são compostos por sensores de produtividade, umidade de grão, velocidade da máquina e monitor/coletor de dados.

Sensor de produtividade é responsável pela mensuração da quantidade de material colhida pela máquina. Esse sensor fica instalado no elevador de grãos limpos (Figura 1) e pode ser um sensor volumétrico, radiométrico, ou de placa de impacto. O volumétrico mede o volume de grãos que passa pelo sensor, composto por um emissor e receptor de raios infravermelhos, instalados no elevador de grãos limpos, a radiação de energia é captada pelo fotossensor e convertida em sinais elétricos. Medidas de luz e escuro feitas pelo sensor servem para estimar a taxa de fluxo do volume de grãos do elevador de canecas. O sensor radiométrico possui uma fonte radioativa instalada na saída do elevador de grãos limpos, com um receptor instalado no lado oposto à fonte. Esse sensor mede a radiação absorvida pela massa de grãos, sendo esta proporcional à quantidade de grãos que entra na colhedora. Já os sensores de placa de impacto podem ser divididos em duas subclasses, aqueles que medem força com potenciômetro e com célula de carga. Ambos são instalados no topo do elevador de grãos limpos e medem a força com que a massa de grãos é aremessada contra a placa. Tal força é proporcional à quantidade de produtos que entra na máquina.

Sensor de umidade mede a umidade da massa de grão para que seja feita a correção para a umidade padrão. É instalado na saída do caracol espalhador no tanque graneleiro (Figura 1) ou no elevador de grãos limpos, numa rota alternativa para os grãos. O sensor de capacitância é o mais comumente usado para medir a umidade do grão, quanto maior o teor de água do grão maior é a constante dielétrica.

Sensor de velocidade mede a velocidade de deslocamento da máquina que, juntamente com a largura da plataforma fornece a área colhida (Figura 1). Em alguns monitores esse sensor já faz parte da máquina e em outros é um sensor à parte, instalado na árvore se saída do câmbio para a redução final da colhedora. Existem quatro tipos diferentes no mercado:

a) No eixo da roda motriz: através de sensores magnéticos que registram os giros do eixo da roda motriz, que está diretamente relacionada com a velocidade. Porém existem alguns problemas como a patinagem e a deflexão dos pneus.

b) Radar: montado na estrutura da colhedora emite microondas ao solo que é refletido mudando a freqüência do sinal captado pelo sensor de velocidade, alguns problemas são a rugosidade do solo e restos de culturas.

c) Ultrassom: semelhante ao radar, porém emite ondas de alta frequência

Sensor de velocidade do elevador de grãos limpos está presente apenas nos monitores que utilizam sensores de produtividade tipo placa de impacto, e monitoram a velocidade do elevador de grãos par que correções no sinal de produtividade sejam feitas.

Interruptor de coleta de dados interrompe a coleta de dados quando a plataforma é levantada, impedindo que áreas de manobra e percursos da colhedora sejam somadas à área de produção(Figura 1).

Monitor e coletor de dados é o aparelho que recebe os sinais de todos os sensores associados aos sinal de localização fornecido pelo GPS e os grava para posterior utilização (Figura 1).

Todos os monitores apresentam também uma chave seletora de largura de plataforma, para situações em que a colhedora não está com a plataforma cheia. Esta chave pode ser mecânica, com um potenciômetro, ou eletrônica, como uma porcentagem de utilização da plataforma, indicada no monitor. Em qualquer caso, o operador é responsável por informar ao sistema a largura de plataforma utilizada.

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Luciano Shozo ShiratsuchiEnvie um email!
Pesquisador - EMBRAPA/CPAC

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