V_18 3 _Final_TCC_ Automação-Industrial_Estufa_(ETEC Armando-Pannunzio)_20-06-2023_19h38m_GMT-03

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CENTRO PAULA SOUZA 
ETEC ARMANDO PANNUNZIO 
TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 
 
 
 
 
DAVID TOBIAS NUNES 
DAYANE SILVA DE FREITAS 
LEANDRO FERREIRA PEREIRA 
PABLO AYRES RODRIGUES LIMA 
PAULO RICARDO GOMES DOS SANTOS 
 
 
 
 
Estufa automatizada: automação de baixo custo para o pequeno 
produtor rural 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOROCABA – SP 
2023 
DAVID TOBIAS NUNES 
DAYANE SILVA DE FREITAS 
LEANDRO FERREIRA PEREIRA 
PABLO AYRES RODRIGUES LIMA 
PAULO RICARDO GOMES DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estufa automatizada: automação de baixo custo para o pequeno 
produtor rural 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), 
apresentado ao curso Técnico em Automação 
Industrial, do 4º módulo noturno do 1º semestre 
letivo do ano de 2023 da ETEC Armando 
Pannunzio (CEETEPS), como pré-requisito para a 
obtenção do grau de Técnico em Automação 
Industrial. 
Sob orientação do Professor: 
Rodrigo Pita Rolle. 
 
 
 
 
 
 
SOROCABA – SP 
Junho de 2023 
FICHA DE APROVAÇÃO 
ALUNOS RM RA/RG 
 
DAVID TOBIAS NUNES 20212640001 30.649.867-4/SP 
DAYANE SILVA DE FREITAS 20222640434 44.847.092-5/SP 
LEANDRO FERREIRA PEREIRA 20182640142 48.493.879-6/SP 
PABLO AYRES RODRIGUES LIMA 20212640350 44.245.567-7/SP 
PAULO RICARDO GOMES DOS SANTOS 20222640353 50.731.847-X/SP 
 
Estufa automatizada: automação de baixo custo para o pequeno 
produtor rural 
 
Este trabalho foi julgado e aprovado como pré-requisito para conclusão do 
curso Técnico em Automação Industrial, do 4º módulo da Escola Técnica Estadual 
Armando Pannunzio da cidade de Sorocaba, São Paulo (CEETEPS). 
 
Sorocaba, 21 de junho de 2023. 
 
Professor Diego Bianchi Macedo 
 Coordenador do Curso Técnico em Automação Industrial 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
_____________________________ 
Orientador (Avaliador 1) 
Prof. 1: Rodrigo Pita Rolle 
Menção: ______ 
 
_____________________________ 
(Avaliador 2) 
Prof. 2: Paulo Antônio Simões 
Menção: ______ 
_____________________________ 
(Avaliador 3) 
Prof. 3: Edison Blaz Martinez 
Menção: ______ 
 
_____________________________ 
Coordenador (Avaliador 4) 
Prof.4 Diego Bianchi Macedo 
Menção: ______ 
 
 
TERMO DE AUTORIZAÇÃO 
Na qualidade de autores, os alunos do curso Técnico em Automação 
Industrial, do 4º módulo noturno, do primeiro semestre letivo do ano de 2023, da 
Escola Técnica Estadual (ETEC) Armando Pannunzio (CEETEPS), declaram diante 
dos seus respectivos registros de matricula, de alunos (RA/RG) e em conjunto com 
suas assinaturas, que autorizam para fins acadêmicos ou científicos, a reprodução 
parcial ou total deste trabalho por processos fotocopiadores e/ou eletrônicos, desde 
que citada a fonte, sob uso da licença: 
Creative Comuns de Atribuição - Uso Não Comercial - Não a Obras Derivadas 
(BY-ND-NC). 
Attribution Non-commercial No Derivatives (BY-ND-NC) 
 
Sorocaba, 21 de junho de 2023. 
 
 
___________________________________________________________________ 
David Tobias Nunes | RA/RG: 30.649.867-4 | RM: 20212640001 
 
 
 
___________________________________________________________________ 
Dayane Silva de Freitas | RA/RG: 44.847.092-5 | RM: 20222640434 
 
 
 
___________________________________________________________________ 
Leandro Ferreira Pereira | RA/RG: 48.493.879-6 | RM: 20182640142 
 
 
 
___________________________________________________________________ 
Pablo Ayres Rodrigues Lima | RA/RG: 44.245.567-7 | RM: 20212640350 
 
 
 
___________________________________________________________________ 
Paulo Ricardo Gomes | RA/RG: 50.731.847-X | RM: 20222640353 
 
________ 
Etec 277 Armando Pannunzio 
Endereço: Rua Costa Rica, 60 – Bairro: Jardim Parada do Alto, Sorocaba/SP, CEP.: 18.025-805 
 
DEDICATÓRIA 
 
“Dedico este trabalho de conclusão de curso a ele mesmo pelo 
esforço praticado e a dedicação para conseguir finalizar este 
curso tão importante em sua formação profissional” 
(FREITAS, Dayane Silva de. Coautora. 2023). 
 
 
“Dedico este trabalho de conclusão de curso a Deus, familiares. 
colegas de classe e professores que permitiram-me obter 
conhecimento e crescimento pessoal e interpessoal”. 
(GOMES, Paulo Ricardo. Coautor. 2023). 
 
 
“Dedico este trabalho de conclusão de curso a Deus por lhe dar 
sabedoria e saúde para alcançar está conquista que levará até 
o último dia de sua vida. Também aos professores pela 
paciência, dedicação e comprometimento para esta realização 
que o Centro Paula Souza nós proporcionamos”. 
(LIMA, Pablo Ayres Rodrigues. Coautor. 2023). 
 
 
“Dedico este trabalho a minha mãe, Magali Nunes e ao meu pai 
Geraldo Tobias Nunes, pelo incentivo aos meus estudos, e por 
todo o amor que me dão, se algo que faço é bem feito, é reflexo 
da minha família, te amo papai e mamãe!”. 
(NUNES, David Tobias. Coautor. 2023). 
 
 
“Dedico este trabalho de conclusão de curso primeiramente a 
Deus pela grande conquista e também aos professores e sua 
família que sempre o apoiou nessa empreitada”. 
(PEREIRA, Leandro Ferreira. Coautor. 2023). 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Queridos professores, colegas, amigos, e parceiros de jornada, 
 
É com imensa satisfação e alegria que expressamos nossos mais sinceros 
votos de gratidão. Em primeiro lugar, agradecemos ao mestre de tudo e de todas as 
coisas, o mestre do universo, Deus. Agradecemos a ele, por nossas vidas, por nos 
acolher com amor, por nos guiar com suas bençãos e nos proporcionar sabedoria a 
cada passo dado em direção aos nossos objetivos, para que ultrapassemos os 
obstáculos encontrados ao longo de nossas jornadas. 
De igual modo, agradecemos aos nossos familiares, que sempre estiveram 
presentes em nossas vidas, oferecendo suporte emocional, financeiro e a tempo 
despendido para a realização de nossas aspirações e desejos, permeando nossos 
projetos pessoais. Outrossim, eles nos ensinaram a importância da educação e nos 
inspiraram a buscar sempre o melhor para nós mesmos. 
Por sua vez, agradecemos aos nossos colegas de turma, que nos 
proporcionaram um ambiente acolhedor e amigável, onde pudemos aprender e 
crescer juntos, seguindo as práticas de ensino voltadas para adultos (Andragogia) e o 
aprendizado autodirigido (Heutagogia), juntamente com a intermediação dos 
docentes. 
Por derradeiro, agradecemos a todos que contribuíram direta ou indiretamente 
para a realização deste trabalho, pois tornaram possível a concretização de um ideal 
que tanto almejamos. Expressamos nossos mais sinceros votos de gratidão e apreço, 
e esperamos continuar contando com o apoio e a amizade de todos vocês em nossas 
futuras conquistas. 
 
 
Os autores. 2023. 
 
 
AGRADECIMENTOS ESPECIAL 
Em nome de todos os alunos deste curso, agradecemos aos professores 
desta instituição, citamos: Alessandro Cravo da Costa; Carlos Vanderlei Garcia; Clovis 
Augusto Bismara; Edison Blaz Martinez; Eliezer dos Santos; Elvio Alexandrini Maciel; 
Gisele da Silva Castanharo; José Antonio Micheletti; Paulo Antonio Simões; Ricardo 
Shindi Hosokawa; e Rodrigo Pita Rolle, que com sua bagagem, empenho e amor à 
docência, nos propuseram cada qual de sua melhor forma uma ascensão teórica, 
técnica e prática profissional. Embora nem todos discentes, tiveram aulas com alguns 
desses professores, sem exclusão de ninguém, todos foram responsáveis para que 
nos tornássemos alunos melhores, profissionais melhores, pessoas melhores, e que 
conquistemos cada vez mais nossos objetivos profissionais e pessoais por intermédio 
e mérito do conhecimento que nos foi proporcionado. 
Agradecemos ainda a toda a equipe de colaboradores direto e indiretos desta 
instituição e ao núcleo de gestão do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula 
Souza (CEETEPS), que viabilizaram um ensino de qualidade, assegurando que a 
execução deste projeto pudesse acontecer. 
Deixamos aqui uma citação em agradecimento ao corpo docente do curso 
Técnico em Automação Industrial, que nos proporcionaram oconhecimento 
necessário para o crescimento pessoal de cada um de nós. 
 
Ninguém chega ao ápice do conhecimento senão por um professor, seja ele 
da escola tradicional ou da escola da vida, todos nós clamamos por nossa 
auto evolução, e os professores são os únicos que transformam totalmente 
uma geração. (NUNES, David Tobias. 2021). 
 
Uma singela homenagem dos discentes: David Tobias Nunes, Dayane Silva 
de Freitas, Leandro Ferreira Pereira, Pablo Ayres Rodrigues Lima, e Paulo Ricardo 
Gomes dos Santos, aos nossos estimados docentes. Agradecemos a oportunidade 
de fazer parte desta escola, desta história e ter ao meu lado professores que amam o 
que fazem, proporcionando sabedoria a todos aqueles que desejam um banquete do 
mesmo... 
 
Carpe Diem professores. 
 
Obrigado Etec Armando Pannunzio (CEETEPS) 
 
EPÍGRAFE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“O futuro dependerá daquilo que fazemos 
no presente.” (GANDHI). 
(Mohandas Karamchand Gandhi) 
 
 
 
FREITAS, Dayane Silva de et al. Estufa automatizada: automação de baixo custo para o pequeno 
produtor rural. Trabalho de Conclusão de Curso (Técnico em Automação Industrial), ETEC Armando 
Pannunzio. CEETEPS (Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza). Sorocaba/São Paulo 
Brasil. 2023. 
 
RESUMO 
Este trabalho de conclusão de curso Técnico em Automação Industrial, tem 
como objetivo, a confecção de projeto eletroeletrônico como complemento de aulas 
teóricas e práticas ministrada como: eletricidade básica, eletrônica analógica e digital, 
montagem de circuitos eletroeletrônicos, robótica, programação aplicada, introdução 
à internet das coisas (IoT) e automação de processos. Diante dessa sinergia os 
autores puderam desenvolver competências devido ao conjunto de conhecimentos, 
habilidades e atitudes que desenvolveram. Para tanto, através de reuniões iniciais 
como a tempestade de ideias (brainstorming), propuseram com votação unanime a 
criação de um projeto que atendesse aos dispostos dos Objetivos de Desenvolvimento 
Sustentáveis (ONU) da Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU) no 
Brasil, como o objetivo 2 (fome zero), objetivo 12 (consumo e produção responsáveis), 
objetivo 17 (parceria em prol das metas), entre outros objetivos indiretamente. 
Pensando nessa cadeia de evolução foi criada uma estufa automatizada com foco no 
pequeno produtor rural. Para produzir esse feito, o time deste projeto desenvolveu um 
protótipo utilizando de equipamentos IoT como o ESP32, bombas de sucção líquido, 
motor exaustor (cooler), sensores de umidade, monitor de controle visual para simular 
um sistema supervisório, e luzes indicativas do procedimento de operações, e também 
uma miniatura de uma estufa. Foram realizadas pesquisas secundárias e a 
justificativa, foi a necessidade de fazer o pequeno produtor ser competitivo diante dos 
grandes produtores do agronegócio, bem como diminuir significativamente esforços 
físicos e problemas ergonômicos, e contribuir para melhor performance, crescimento 
verticalizado em aversão a grandes espaços territoriais, e facilidade de gestão do 
plantio quando este centralizado e em condições adequadas de climatização de forma 
automatizada, evitando dispêndios. Como considerações, os autores deste projeto, 
apresentam o protótipo funcional e descrevem as competências desenvolvidas. 
 
Palavras-chave: estufa automatizada de baixo custo; pequeno produtor; 
automatização de estufa; iot; microcontrolador esp32. 
 
FREITAS, Dayane Silva de et al. Automated greenhouse: low-cost automation for the small rural 
producer. Completion of course work (Technician in Industrial Automation), ETEC Armando 
Pannunzio. CEETEPS (State Center for Technological Education Paula Souza). Sorocaba/São Paulo, 
Brazil. 2023. 
 
ABSTRACT 
This work for the conclusion of a Technical Course in Industrial Automation, 
aims at making an electronics project as a complement to theoretical and practical 
classes taught such as: basic electricity, analogue and digital electronics, assembly of 
electronic circuits, robotics, applied programming, introduction to internet of things 
(IoT) and process automation. Given this synergy, the authors were able to develop 
skills due to the set of knowledge, skills, and attitudes they developed. To this end, 
through initial meetings such as brainstorming, they unanimously proposed the 
creation of a project that would meet the provisions of the Sustainable Development 
Goals (UN) of the 2030 Agenda of the United Nations (UN) in Brazil, such as objective 
2 (zero hunger), objective 12 (responsible consumption and production), objective 17 
(partnership in favor of the goals), among other indirect objectives. Thinking about this 
chain of evolution, an automated greenhouse was created with a focus on the small 
rural producer. To produce this feat, the project team developed a prototype using IoT 
equipment such as the ESP32, liquid suction pumps, exhaust motor (cooler), humidity 
sensors, visual control monitor to simulate a supervisory system, and procedure 
indicator lights of operations, and a miniature of a greenhouse. Secondary research 
was carried out and the justification was the need to make the small producer 
competitive in the face of large agribusiness producers, as well as significantly reduce 
physical efforts and ergonomic problems, and contribute to better performance, vertical 
growth in aversion to large territorial spaces, and ease of management of planting 
when it is centralized and in suitable climatization conditions in an automated way, 
avoiding expenses. As considerations, the authors of this project present the functional 
prototype and describe the skills developed. 
 
Keywords: low-cost automated greenhouse; small producer; greenhouse 
automation; iot; esp32 microcontroller. 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 – Camada de protocolos de dispositivos IoT. ............................................. 22 
Figura 2 – Esp32. ..................................................................................................... 23 
Figura 3 – Sensor de temperatura e umidade do ar DHT11. .................................... 25 
Figura 4 – Regulador de tensão de 5V modelo 7805. .............................................. 25 
Figura 5 – PCB de transistores com interface I2c (pinos das e scl). ........................ 26 
Figura 6 – Módulo Higrômetro com ajuste de sensibilidade. .................................... 27 
Figura 7 – Módulo relé de 5V de 2 canais. ............................................................... 28 
Figura 8 – Display LCD 16x2 backlight azul + módulo serial I2C soldado. ............... 29 
Figura 9 – kit 20 cabos jumpers fêmea x fêmea 10 cm (destacáveis). ..................... 30 
Figura 10 – Cooler Fan 80x80x25mm - 12v. (sleeve / sem rolamento). ................... 30 
Figura 11 – Duto de ar para cooler de 80mm. .......................................................... 31 
Figura 12 – Estrutura da estufa em MDF, (60 L, 50 C, 45 A ) cm. ............................ 32 
Figura 13 – Exemplo de uma estufa real enclausurada. .......................................... 32 
Figura 14 – Lona filme plástico de 75 micras para aplicação em estufa. ................. 33 
Figura 15 – Testes de montagem e disposição dos elementos da estufa. ............... 34 
Figura 16 – Principais componentes eletroeletrônicos além do Esp32. ................... 35 
Figura 17 – caixa do adaptador fonte chaveada tipo colmeia (5V 6A). .................... 36 
Figura 18 – Fonte chaveada tipo colmeia (5V 6A). ................................................... 36 
Figura 19 – Captura de tela e ferramentas da IDE Blink do Arduino (Exemplo). ...... 39 
Figura 20 – Exemplo de código fonte pronto da IDE Blink Arduino. ......................... 40 
Figura 21 – Escopo do esquema elétrico da estufa automatizada. .......................... 46Figura 22 – Esquema elétrico: saída de acionamento de cargas. ............................ 46 
Figura 23 – Testes de Entradas (E), Processamento (P), e Saídas (S). .................. 47 
 
 
 
LISTA DE QUADROS 
Quadro 1 – Lista de materiais e orçamento do protótipo da estufa. ......................... 33 
 
 
LISTA DE FLUXOGRAMAS 
Fluxograma 1 – Inicialização do sistema. ................................................................ 37 
Fluxograma 2 – Processo de leitura de sensores. ................................................... 37 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
Unidade Nome Tradução 
A = Ampère 
ABNT = Associação Brasileira de Normas Técnicas 
AC = Alternating Current Corrente Alternada 
ADC = Analog-to-Digital Converter Conversor Analógico-Digital 
Ah = Ampère 
CI = Circuito Integrado 
DAC = Digital-to-Analog Converter Conversor Digital-Analógico 
DC = Direct Current Corrente Contínua 
DIP = Dual In-line Package Pacote duplo em linha 
DPI = Dots Per Inch Pontos por polegada 
EPC = Equipamento de Proteção Coletiva 
EPI = Equipamento de Proteção Individual 
F = Farad 
GND = Ground Terra ou Referência 
GNG = Graduated Neutral Density Filter Filtro Graduado de Densidade Neutra 
HPS = High-Pressure Sodium 
Lâmpada de Vapor de Sódio de Alta 
Pressão 
I/O = Input/Output Entrada/Saída (E/S) 
IBGE = Instituto brasileiro de Geografia e Estatística 
IDE = Integrated Development Environment Ambiente Integrado de Desenvolvimento 
IOT = Internet of Things Internet das Coisas 
LCD = Liquid Crystal Display Display de Cristal Líquido 
LED = Light-Emitting Diode Diodo Emissor de Luz 
MDF = Medium Density Fiberboard Placa de Fibra de Média Densidade 
NC = Normally Closed Normalmente Fechado 
NO = Normally Open Normalmente Aberto 
NTC = Negative Temperature Coefficient Coeficiente de Temperatura Negativo 
OBS = Observação 
P = Potência 
PCB = Printed Circuit Board Placa de Circuito Impresso 
PCBA = Printed Circuit Board Assembly Montagem de Placa de Circuito Impresso 
PCI = Placa de Circuito Impresso 
PTH = Pin Through Hole Pino Através do Buraco 
PVC = Policloreto de Vinila 
R = Resistência 
RF = Rádio Frequência 
RTC = Real-Time Clock Relógio de Tempo Real 
SMD = Surface Mount Device Dispositivo de Montagem em Superfície 
SMT = Surface Mount Technology Tecnologia de Montagem em Superfície 
USB = Universal Serial Bus Barramento Serial Universal 
Vcc = Voltagem de Corrente Contínua 
Vdc = Voltage Direct Current Voltagem de Corrente Contínua 
W = Watt 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS 
© Copyright (Direito autoral) 
® Marca registrada 
 Micron 
m³ Metro cúbico 
F Micro Farad 
Ω Ohm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................... 16 
1.1 Apresentação ................................................................................................... 16 
1.2 Agro 4.0 ........................................................................................................... 17 
1.3 Hipótese ........................................................................................................... 18 
1.4 Justificativa ...................................................................................................... 18 
1.5 Objetivos .......................................................................................................... 19 
1.5.1 Objetivo Geral ............................................................................................ 19 
1.5.2 Objetivo Específico .................................................................................... 19 
CAPÍTULO 2 PESQUISAS ....................................................................................... 20 
2.1 Pesquisas secundárias .................................................................................... 20 
2.1.2 Sistema de irrigação ..................................................................................... 20 
2.1.2 Sensores ....................................................................................................... 21 
2.2 Equipamentos IoT ............................................................................................ 22 
2.2.1 IoT para automação de estufa ................................................................... 22 
2.3 Pesquisa de componentes ............................................................................... 23 
2.3.1 Esp32 ......................................................................................................... 23 
2.3.2 Dht11 ......................................................................................................... 24 
2.3.3 Regulador de tensão 5v – 7805 ................................................................. 25 
2.3.4 Conversor de nível lógico I2c 3,3-5v bidirecional. ...................................... 26 
2.3.5 Módulo sensor de umidade de solo (Higrômetro) ...................................... 27 
2.3.6 Módulo relé 5V - 2 canais com optoacoplador ........................................... 28 
2.3.7 Display LCD I2C 16x2 backlight azul ......................................................... 29 
2.3.8 Cabos Jumpers Fêmea x Fêmea ............................................................... 30 
2.3.9 Coolers para o sistema de troca de ar (entrada e saída) ........................... 30 
2.3.10 Duto de ar para cooler de 80mm ............................................................. 31 
2.4 Infraestrutura física (miniatura da estufa) ......................................................... 32 
2.5 Insumos ........................................................................................................... 32 
2.5.1 Plástico Cobertura Estufas 75 Micras Transparente 4m X 1m .................. 32 
2.6 Orçamento do projeto ...................................................................................... 33 
CAPÍTULO 3 PROCEDIMENTOS ............................................................................ 34 
3.1 Processo construtivo da estufa ........................................................................ 34 
3.2 Fluxograma ...................................................................................................... 37 
 
3.3 Memorial descritivo do funcionamento ............................................................. 38 
3.3.1 Nível do Tanque......................................................................................... 38 
3.3.2 Sensor de umidade de solo ....................................................................... 38 
3.4 Programas e protocolos de comunicação utilizados ........................................ 39 
3.4.1 Arduino IDE (Arduino Integrated Development Environment) .................... 39 
3.4.2 Blynk .......................................................................................................... 40 
3.4.3 TINKERCAD .............................................................................................. 41 
3.5 Algoritmo lógico do projeto ............................................................................... 41 
3.5 Código fonte ..................................................................................................... 41 
3.6 Esquema elétrico ............................................................................................. 46 
CAPÍTULO 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................ 48 
CONSIDERAÇÕES ................................................................................................... 49 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 52 
APÊNDICES ............................................................................................................. 54 
APÊNDICE A – Logo do projeto: Estufa automatizada de baixo custo.................. 54 
APÊNDICE B – Imagens do protótipo: estufa de baixo custo finalizada ................ 55 
 
 
16 
 
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO 
1.1 Apresentação 
Diante do crescimento populacional no mundo e no Brasil, a necessidade de 
alimentos para suprir a demanda da população aumenta a cada dia. Atualmente, com 
o advento da evolução das Tecnologias da Informação e Comunicação, a população 
se torna mais consciente em relação à alimentação saudável em oposição aos 
alimentos industrializados ou de origem desconhecida, em razão dos riscos à saúde 
comprovadamente associados ao seu consumo. 
É notório que a alimentação saudável é uma das bases para a promoção da 
saúde e bem-estar da população, porém, a produção de alimentos saudáveis enfrenta 
desafios significativos em todo o mundo, principalmente no que se refere à agricultura 
tradicional e ao sistema agroindustrial dominante, por não alcançar a produção 
esperada sem métodos de defensivos contaminantes ao meio, e isso tem uma grande 
consequência, como uma reação em cadeia generalizada. 
No Brasil, por sua vez, a agricultura familiar, é uma alternativa que pode 
contribuir para a produção de alimentos saudáveis e sustentáveis. Essa modalidade 
geralmente envolve pequenos produtores familiares, que utilizam técnicas 
agroecológicas para cultivar alimentos de qualidade, sem a necessidade de insumos 
químicos ou transgênicos. 
Pensando nessa cadeia de evolução, os autores propõem um projeto de 
estufa automatizada de baixo custo, que visa reduzir significativamente a mão de obra 
manual e ampliar a produtividade para os pequenos produtores rurais do Brasil, 
tornando o empreendedorismo mais acessível e competitivo no mercado regional, e 
este por sua vez, poderá manter a tradicional qualidade de alimentos orgânicos, com 
o uso de defensivos agrícolas naturais. 
Para preencher essa lacuna, é investigado através de pesquisas 
bibliográficas, e, por conseguinte o desenvolvimento de um protótipo com os princípios 
da automação industrial. 
Para tentar comprovar a hipótese, os autores colocam a interdisciplinaridade 
aplicada do ensino aprendizagem, transpondo as barreiras da escola para análise de 
viabilidade de uma estufa automatizada. 
17 
 
1.2 Agro 4.0 
De acordo com a Massruhá e Leite (2017), doutoras pesquisadoras da 
EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), definem o agro Agro 4.0 
como: 
 
O Agro 4.0 emprega métodos computacionais de alto desempenho, rede de 
sensores, comunicação máquina para máquina (M2M), conectividade entre 
dispositivos móveis, computação em nuvem, métodos e soluções analíticas 
para processar grandes volumes de dados e construir sistemas de suporte à 
tomada de decisões de manejo. 
 
Assim de acordo com esses mesmos autores, teremos grandes desafios nos 
próximos 50 anos, devido ao crescimento previsto de nove bilhões de habitantes no 
planeta terra, e diante do alarmante cenário critico em escassez de recursos. 
Outrossim, o Agro 4.0 busca promover a integração de tecnologias disruptivas no 
setor agrícola, visando o aumento da eficiência para prover significativamente a 
eficiência, produtividade e sustentabilidade. Com a aumento exponencial por 
demanda de alimentos, se faz necessário otimizar a produção e sua mão de obra, 
obtendo competitividade assertiva e redução de perdas e uso adequado dos recursos 
naturais. 
Nesse sentido, endossando as alegações dos autores supracitados, a 
utilização de recursos de automação do Agro 4.0, baseados na filosofia da Indústria 
4.0, conhecidos como "Agrométodos computacionais" em consonância com 
tecnologias de comunicação, permitem a coleta de dados em tempo real, o 
monitoramento preciso das condições das plantações. 
Diante desse cenário, é crucial investir em pesquisa, inovação e capacitação 
para impulsionar o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias no setor agrícola. O 
Agro 4.0 representa uma oportunidade para aprimorar a produtividade e a 
sustentabilidade da agricultura, contribuindo para enfrentar os desafios futuros e 
alimentar uma população crescente de forma responsável e eficiente. 
No entanto, é importante destacar que o Agro 4.0 também deverá enfrentará 
desafios significativos, como a escassez de recursos, assim a adoção de tecnologias 
avançadas requer investimentos consideráveis, infraestrutura adequada e 
capacitação dos profissionais envolvidos, e em nosso projeto, pretendemos construir 
18 
 
soluções otimizadas de baixo custo em detrimento a grandes soluções corporativas, 
aplicando assim para o pequeno agricultor. 
 
1.3 Hipótese 
A criação de uma estufa automatizada de baixo custo pode contribuir 
significativamente para a produção de alimentos saudáveis e sustentáveis pelos 
pequenos produtores rurais do Brasil e ao mesmo tempo ser competitivo para suprir 
a demanda de consumo com espaço reduzido de terra e mão de obra. 
Redução do uso de insumos químicos: uma produção de alimentos em 
ambiente controlado e monitorado de forma automatizada, pode contribuir para a 
reduzir o uso de defensivos agrícolas químicos, possibilitando a produção de 
alimentos mais saudáveis e sustentáveis. 
Aumento da produtividade: a automatização de um ambiente controlado, 
otimiza a produtividade dos pequenos produtores, uma vez que pode monitorar 
remotamente e controlar diversas produções simultaneamente com parâmetros 
manuais e automáticos pré-definidos. 
Redução de custos: viabiliza o empreendedorismo dos pequenos produtores, 
tornando a produção de alimentos orgânicos mais acessível e competitiva no mercado 
regional, pela redução de mão de obra, e otimização de esforços manuais. 
Sustentabilidade: a produção de alimentos orgânicos é uma alternativa mais 
sustentável em relação aos alimentos industrializados, pois não utilizam agrotóxicos 
que podem contaminar o solo e os recursos hídricos, em consonância com os 
Objetivos de Desenvolvimento Sustentáveis da Agenda 2030 da ONU. 
 
1.4 Justificativa 
Com o aumento da demanda por alimentação balanceada e saudável, e 
pensando na sustentabilidade por uso excessivo de pesticida agrícolas, a agricultura 
realizada pelo pequeno produtor tem tido uma maior visibilidade, devido a sua logística 
facilitada e por vezes fazer uso de pesticidas naturais, podendo ofertar produtos 
orgânicos que não agridam a saúde humana, de animais, e contaminação de solo. 
De acordo com dados do censo agropecuário (2017) 23% da alimentação que 
chega à mesa dos brasileiros, tem participação do pequeno produtor rural. 
19 
 
Para se enquadrar como pequeno produtor de acordo com a Lei 11.326 de 24 
de julho de 2006, que estabelece as diretrizes para a formulação da Política Nacional 
da Agricultura Familiar e Empreendimentos Familiares Rurais. Entretanto devido a 
condições atípicas, muitas famílias estão abandonadas a agricultura familiar em razão 
de êxodo rural para industrias, ou porque a produtividade é baixa e muitas vezes com 
grandes perdas. 
Para tanto, com um número reduzido pessoas, é possível ainda desenvolver 
alimentação agroecológica, e evitar perda de produção com ambiente controlado 
como estufas, no entanto as estufas exigem trabalhos como abertura para troca de ar 
quando está acima do limite, entre irrigações diversas vezes ao dia. 
 
1.5 Objetivos 
1.5.1 Objetivo Geral 
Desenvolver um protótipo de estufa para controle automatizado de irrigação e 
climatização. 
 
1.5.2 Objetivo Específico 
Confeccionar um protótipo de estufa automatizada em escala reduzida com 
uso de equipamentos IoT (Internet of Things), e outros recursos eletroeletrônicos para 
exemplificar a implementação de automação industrial de baixo custo para o público 
alvo de pequenos produtores como os da agricultura familiar. 
20 
 
CAPÍTULO 2 PESQUISAS 
2.1 Pesquisas secundárias 
Após a ideação do projeto definida, os autores partiram para pesquisas 
secundárias, onde, de acordo com o Ministérioda Agricultura, Pecuária e 
Abastecimento (MAPA) apud Mazaro (2020) a atividade da agricultura gera até 70% 
da renda de 4,4 milhões de famílias, e são responsáveis pela maior parte da 
alimentação brasileira. Outrossim dados do IBGE de 2017 apud Mazaro (2020), 
mostram que só na agricultura familiar é produzido cerca de 70% do feijão nacional, 
34% do arroz, 87% da mandioca. 
Como grande desafio os pequenos agricultores têm dificuldades competitivas, 
pois para implementar recursos tecnológicos pois possuem apenas 14% crédito para 
financiamento e esse crédito está concentrado em apenas 23% das terras com 
capacidades cultiváveis no Brasil. 
A vista disso, uma solução de automatizar essas propriedades, necessita de 
algo de baixo custo, todavia esses produtores se esforçam tanto, e também apenas 
5% deles tem cursos superior, o que pode acarretar ainda mais em desinformação 
administrativa do negócio. 
Em razão do exposto, nossa solução é desenvolver automatização de 
recursos para que os esforços sejam concentrados em outras áreas, por conseguinte 
toda essa cadeia é beneficiada. 
 
2.1.2 Sistema de irrigação 
O sistema de irrigação é uma variável chave para garantir a qualidade de um 
processo produtivo de alimentos, e para tanto em uma estufa, se faz necessário irrigar 
de acordo com a necessidade de cada tipo de plantio. Existem vários métodos de 
irrigação e cada qual é adequado a uma especificidade, podendo ser os principais por 
aspersão e gotejamento. Em nosso projeto utilizaremos o sistema de irrigação por 
gotejamento, que melhor elucida uma situação de controle contínuo de uma estufa e 
de forma sustentável em aversão ao dispêndio de água. 
A irrigação automatizada, será controlada pelas rotinas da programação de 
um sistema IoT que irá produzir as ações de saída, e acordo com as entradas de 
sensores que irá receber os dados e agirá de acordo com a parametrização pré-
21 
 
definida. O algoritmo em execução, seleciona o melhor horário, período do dia e 
quantidade de água a ser irrigada. A irrigação controlada além de ser adequada para 
a maioria dos plantios, principalmente em um ambiente controlado como a estufa, 
proporciona aumento de produtividade e economia de água. (Irrigaflora). 
 
2.1.2 Sensores 
Um sensor eletrônico, é um dispositivo, do qual detecta um estímulo físico de 
acordo com sua construção e projeta sinais que podem ser interpretados em sinais 
elétricos e /ou contatos eletromecânicos. 
Os sensores são equipamentos que geram sinais que podem ser convertidos 
direta ou indiretamente em grandezas éltricas, para diversos fins que se aplicam, 
como: medição de temperatura, vibração, som, peso, umidade, velocidade, campo 
eletromagnético, entre outras mais. 
Assim como no corpo humano temos sensores como os nossos sentidos de 
paladar, visão, tato, olfato, audição, os sensores eletrônicos, eletromecânicos, dentre 
outros fazem basicamente desse conceito o mesmo, juntamente com nosso cérebro 
que processa essas informações, um sensor ainda não é independente, mesmo sendo 
sensores preparados e prontos para a indústria 4.0, como é o caso de sensores IoT, 
que são independentes de processamento inteligente externo, muitos sensores, ainda 
são codependentes de equipamentos de telemetria para associação, e interpretação 
desses dados. 
A aplicação dos sensores são as mais “diversas possíveis”, no caso de uma 
estufa automatizada, um sensor de umidade pode detectar de acordo com a umidade 
percebida, um nível de tensão e/ou corrente elétrica diferente e ser interpretado por 
um sistema, e atuar uma ação de acordo com a lógica programada, disparando assim 
as suas saídas como em caso de umidade baixa como a irrigação até que conclua 
novamente um nível maior de umidade, operando assim em looping (lógica de laço). 
Outrossim em caso de aumento de temperatura acima do que foi parametrizado, 
aciona um ventilador de entrada de ar externa, e um exaustor de saída de ar interno, 
provendo um sistema de circulação e troca de ar. 
 
22 
 
2.2 Equipamentos IoT 
Equipamentos IoT (Internet das Coisas), são dispositivos que possuem uma 
pequena unidade de processamento de baixo custo, e se conecta a internet e/ou redes 
de comunicações em vários protocolos, podendo ser por via cabeada pelo protocolo 
Ethernet, por via sem fio como Wifi, Bluetoothm, NFC, 3G, 4G, 5G, dentre inúmeros 
outros que se conectam diretamente a internet, redes locais, ou redes mistas, 
juntamente com sensores, captam telemetria, compartilham dados de forma 
bidirecional e se conectam a outros dispositivos por uma camada transparente de 
inúmeros outros protocolos, para otimização de processos automatizados. 
 
Figura 1 – Camada de protocolos de dispositivos IoT. 
 
Fonte: LATERE; Embarcados. 2022. 
 
Esses equipamentos ainda possuem uma infinidade de expansão, podendo 
ser conectado a sensores, câmeras, transdutores, e além disso ser incluso a sistema 
supervisório devido a recepção de dados em tempo real (com pequenos 
milissegundos dependendo da qualidade da rede e rotas por onde passam os 
protocolos). Podem ser utilizados desde o ambiente acadêmico, ambiente residencial, 
predial, veículos, indústria, e dependendo do equipamento IoT ele é certificado para 
uso em ambientes hostis, de alta demanda, performance, e em regime de missão 
crítica, todavia o investimento total em infraestrutura e equipamentos, todavia nesse 
caso a probabilidade de custos elevados. 
 
2.2.1 IoT para automação de estufa 
A IoT permite adquirir metadados de sensores como diversas grandezas 
como temperatura do ambiente, umidade, luminosidade, entre outros fatores, e podem 
23 
 
ser utilizados para que remotamente os agricultores monitorem e controlem de 
qualquer lugar que se possua internet, e caso seja necessário realizar nova 
parametrização manual, no entanto essa tarefa pode ser automatizada, e inclusive 
com envio de alarmes quando uma rotina é terminada e outra iniciada, como registro 
dos processos por hora e data em que ocorrem (log). Além disso a irrigação, é 
facilitada, evitando dispêndio de tempo e logístico, e preparado com sistema 
redundantes em caso de missão crítica como a água, e se houver baixa quantidade, 
é enviado alarmes antecipados, e tudo depende da lógica de programação. 
 
2.3 Pesquisa de componentes 
2.3.1 Esp32 
É um equipamento IoT, composto por uma pcb integrada a um processador 
microcontrolada extremamente poderosa, que é equipada com o moderno chip 
ESP32, com módulos de transmissão e recepção integrados como Wi-Fi e Bluetooth, 
dois processadores de alta velocidade, conversores DAC, ADC, portas PWM via 
software e grande capacidade de armazenamento de programas. 
Eles possuem quase a mesma utilidade que uma placa Arduino, com a 
vantagem de poder entrar na internet e se comunicar com celulares via Bluetooth. Isso 
faz com que aumente bastante a gama de projetos que podem ser feitos. 
O módulo ESP32 é um módulo de alta performance para aplicações 
envolvendo wifi, contando com um baixíssimo consumo de energia. Com 4 MB de 
memória flash, o ESP32 permite criar variadas aplicações para projetos de IoT, acesso 
remoto, webservers e dataloggers, entre outros. 
 
Figura 2 – Esp32. 
 
Fonte: Markerhero. 
24 
 
Características técnicas 
• Certificação ANATEL: 02152-20-11541; 
• Módulo: ESP32-WROOM-32D; 
• Chip Base: ESP32-D0WD; 
• Processador: Xtensa 32-Bit LX6 Dual Core; 
• Clock: 80 a 240 MHz (Ajustável); 
• Memoria ROM: 448KB; 
• Memória SRAM: 520Kb; 
• Memória Flash Externa: 32-Bit de acesso e 4Mb; 
• Tensão de Alimentação: 4,5 a 12,0 VDC (Pino Vin); 
• Tensão de nível lógico: 3,3VDC (não tolera 5V); 
• Corrente de consumo: 80mA (típica); 
• Corrente de consumo: 500mA (máxima); 
• Interfaces: Cartão SD, UART (3 canais), SPI (3 canais), SDIO, I2C (2 canais), I2S (2 canais), 
IR, PWM LED (2 canais) e PWM motor (3 canais); 
• Tipos GPIO: Digital IO (36), ADC 12-Bits(16 canais), DAC 8-Bits (2 canais), Sensor Capacitivo 
(10 canais); LNA pré-amplificador; 
• WiFi 802.11 b/g/n: 2.4 a 2.5 GHz; 
• Segurança WiFi: WPA / WPA2 / WPA2-Enterprise / WPS; 
• Criptografia WiFi: AES / RSA / ECC / SHA; 
• Bluetooth 4.2 BR / EDR e BLE (Bluetooth Low Energy); 
• RTC Integrado de 8Kb (Slown / Fast); 
• Sensor integrado: Temperatura e Hall; 
• Temperatura de trabalho: -40° à +85° C; 
• Compatível com a IDE do Arduino; 
• Dimensões: 27,5 x 51,0 x 7,0 mm; 
• ESP32 Pinout: 30 Pinos. 
 
2.3.2 Dht11 
O sensor dht11 é um sensor de temperatura e umidade com um sinal digital 
em sua saída. Sua tecnologia garante excelente estabilidade e confiabilidade. Um 
microcontrolador de alta performance de 8 bits garante isto no encapsulamento do 
módulo. Este sensor inclui um elemento resistivo do tipo ntc que faz a medição da 
temperatura. Possui excelente qualidade, resposta rápida, habilidade de anti-
interferência e vantagens antes só encontradas em dispositivos de alto custo. 
Faixa de temperatura recomendada para leitura: 0 a 50ºc 
faixa de umidade recomendada para leitura: 20 a 80% 
25 
 
Figura 3 – Sensor de temperatura e umidade do ar DHT11. 
 
Fonte: Eletrogate. 
 
 
Especificações: 
• Tensão de alimentação e sinal: 3 a 5v 
• Corrente durante a leitura: 2.5ma 
• Recomendado para leituras de umidade entre 20 a 80% com precisão de 5% 
• Recomendado para leituras de temperatura entre 0 a 50ºc com precisão de ±2°c 
• Sampling rate de 1hz (a cada segundo) 
• Tamanho: 15.5mm x 12mm x 5.5mm 
• Espaçamento entre os pinos: padrão 0.1" 
 
2.3.3 Regulador de tensão 5v – 7805 
Talvez o chip regulador de tensão mais usado no mundo. Este é o 7805. Este 
circuito integrado é muito fácil de usar e consegue regular tensões contínuas para 5v 
livre de ruídos. 
 
Figura 4 – Regulador de tensão de 5V modelo 7805. 
 
Fonte: Robocore. 
 
26 
 
Especificações: 
• corrente de saída superior a 1,0 a 
• nenhum componente externo necessário 
• proteção interna contra sobrecarga térmica 
• limitação de corrente de curto-circuito interno 
• compensação de área segura do transistor de saída 
• tensão de saída oferecida em 1,5%, 2% e 4% de tolerância 
• disponível em montagem em superfície d2pak-3, dpak-3 e padrão 
 
2.3.4 Conversor de nível lógico I2c 3,3-5v bidirecional. 
O conversor de nível lógico i2c é usado para interligar dispositivos que 
trabalham com diferentes tensões de sinal, como por exemplo o Arduino uno (nível de 
sinal de 5v) e sensores com nível de sinal de 3.3v. 
 
Figura 5 – PCB de transistores com interface I2c (pinos das e scl). 
 
Fonte: Eletrônica OMEGA. 
 
 
Este conversor também é bidirecional, ou seja, converte tanto de 3v para 5v 
como de 5v para 3v, e pode ser utilizado em placas como o Arduino due ou o 
Raspberry pi. Obs: a barra de pinos não vem soldada no módulo. 
Além da função básica de converter sinais da interface i2c (pinos sda e scl), 
pode ser usado como um conversor de nível lógico de uso geral, e elimina a 
necessidade de montar divisores de tensão com resistores, como é muito comum. 
 
Especificações: 
• Conversor de tensão 3,3-5v 
• Funciona também para 2.2v 
• Dimensões: 15 x 10 x 1,5mm (sem os pinos) 
27 
 
2.3.5 Módulo sensor de umidade de solo (Higrômetro) 
Este sensor foi feito para detectar as variações de umidade no solo, sendo 
que quando o solo está seco a saída do sensor fica em estado alto, e quando úmido 
em estado baixo. O limite entre seco e úmido pode ser ajustado através do 
potenciômetro presente no sensor que regulará a saída digital d0. Contudo para ter 
uma resolução melhor é possível utilizar a saída analógica a0 e conectar a um 
conversor ad, como por exemplo a existente no Arduino. 
 
Figura 6 – Módulo Higrômetro com ajuste de sensibilidade. 
 
Fonte: Markerhero. 
 
 
Especificações: 
• Tensão de operação: 3,3-5V 
• Informação: sensibilidade ajustável via potenciômetro 
• Saída: digital e analógica 
• Led indicador para: tensão (vermelho) 
• Led indicador para: saída digital (verde) 
• Comparador: LM393 
• Dimensões PCB: 3x1,5 cm 
• Dimensões sonda: 6x2 cm 
 
Pinagem 
• VCC: 3,3-5V 
• GND: GND 
• D0: Saída Digital 
• A0: Saída analógica 
 
28 
 
2.3.6 Módulo relé 5V - 2 canais com opto acoplador 
Com o Módulo Relé 5V 2 Canais você pode controlar lâmpadas, motores, 
eletrodomésticos e outros equipamentos utilizando apenas um pino de controle, já que 
o opto acoplador (os opto acopladores podem isolar tensões de entrada e saída na 
ordem de milhares de Volts, por isso são bastante utilizados em aplicações envolvendo 
circuitos digitais que interagem com circuitos de corrente alternada) isola o circuito a 
ser alimentado do circuito do microcontrolador, protegendo o circuito. Fácil utilização 
com Arduino. O módulo relé 2 canais funcionam com tensão de 5V, e pode acionar 
cargas de até 250 VAC ou 30 VDC, suportando uma corrente máxima de 10A. Possui 
led indicador de energia, 2 pinos de energia e 1 de controle, além do borne de saída 
com parafusos, facilitando a conexão dos equipamentos. 
 
Figura 7 – Módulo relé de 5V de 2 canais. 
 
Fonte: Vida de silício. 
 
Obs.: Para nosso projeto, de acordo com a configuração de acionamento de saída 
poderá utilizar outros módulos ou conjunto de relés. 
 
Especificações: 
• Tensão de operação: 5V (VCC e GND) 
• Tensão de sinal: TTL – 5V DC (IN1 e IN2) 
• Possui um acoplador óptico, isolando o circuito. 
• Capacidade do relé: 30 VDC e 10A ou 250VAC e 10A 
• Dimensões 51mm x 39mm x 20mm 
Pinagem: 
• Vcc (+) 
• IN1 – entrada controle relé 1, acionado por nível logico baixo 0v; 
• IN2 – entrada controle relé 2, acionado por nível logico baixo 0v; 
• GND (-) 
• Sinal (S) 
29 
 
2.3.7 Display LCD I2C 16x2 backlight azul 
O display LCD 16x2 (16 colunas por 2 linhas)com fundo azul + módulo Serial 
I2C soldado, é atualmente o circuito mais barato e confiável para exibição de dados 
em um processo de monitoramento e controle. Sua interface com os controladores é 
feita através do Módulo Serial I2C que soldamos ao display, para facilitar e reduzir 
suas conexões. 
 
Figura 8 – Display LCD 16x2 backlight azul + módulo serial I2C soldado. 
 
Fonte: Electrocrea. 
 
 
Especificações: 
• Tensão de operação: ≈ 5v 
• Corrente: ≈ 2,5mA 
• Tamanho: ≈ 80 mm x 36 mm 
• Tamanho da área de exibição: ≈ 64 mm x 16 mm 
• Fundo azul ou texto branco 
• Comumente usado em: copiadoras, aparelhos de fax, impressoras, ferramentas industriais, 
monitores e outros dispositivos. 
• Módulo serial I2C já soldado 
 
 
 
30 
 
2.3.8 Cabos Jumpers Fêmea x Fêmea 
Os Cabos Jumpers Fêmea x Fêmea foram desenvolvidos para ligação entre 
sensores e módulos externos as placas Arduino. São uma excelente escolha para a 
montagem dos seus projetos e interligação do Arduino com a sua protoboard 
 
Figura 9 – kit 20 cabos jumpers fêmea x fêmea 10 cm (destacáveis). 
 
Fonte: Casa da Robótica. 
 
 
Especificações: 
• Flat com 20 cabos destacáveis; 
• Conector Fêmea - Fêmea; - Fios de 24 AWG; 
• Comprimento de cada cabo 10 cm. 
 
2.3.9 Coolers para o sistema de troca de ar (entrada e saída) 
O cooler é um mini ventilador (fan) utilizado para troca de ar forçada, tanto no 
sentido ventilador, quanto no sentido exaustor, dependendo do lado que se usa. 
 
Figura 10 – Cooler Fan 80x80x25mm - 12v. (sleeve / sem rolamento). 
 
Fonte: Baú da Eletrônica. 
 
 
31 
 
Especificações: 
• Dimensões: 80 x 80 X 25mm 
• Fluxo de ar: 32,37CFM (Cubic Feet per minute | fluxo de ar medido em pés cúbicos por minuto) 
• Velocidade: 2.500rpm 
• Tensão: 12v- Ruído: 27 dBA 
 
 
O tipo de cooler escolhido é o sleeve, sendo o mais simples rodando sobre 
um mancal liso e lubrificado em contato direto com o eixo. 
Há alguns coolers que possuem um terceiro fio para controle de feedback de 
rotação, mas para nosso projeto será apenas um acionamento de carga de entrada e 
de saída de ar.2.3.10 Duto de ar para cooler de 80mm 
Para complemento do sistema de troca de ar, será utilizado dutos de 
direcionamento de entrada e saída de ar. Os dutos tem por facilidade o ajuste de seu 
comprimento, o que facilita a adaptação e fixação de coolers no projeto. 
 
Figura 11 – Duto de ar para cooler de 80mm. 
 
Fonte: NUNES, David Tobias (coautor). 2023. 
 
 
Especificações: 
Composição: Termoplástico (polímero artificial) 
Dimensões (10 C x 10,5 L x11 A) cm. 
Peso: 50g. 
32 
 
2.4 Infraestrutura física (miniatura da estufa) 
Para acomodar o projeto, foi desenvolvida uma miniatura de estufa em 
formato de galpão com cobertura curva e estrutura esqueleto aberta, o que permite a 
passagem da radiação solar. 
 
Figura 12 – Estrutura da estufa em MDF, (60 L, 50 C, 45 A ) cm. 
 
Fonte: os autores. 2023. 
 
 
Figura 13 – Exemplo de uma estufa real enclausurada. 
 
Fonte: Nortene. 
 
 
2.5 Insumos 
2.5.1 Plástico Cobertura Estufas 75 Micras Transparente 4m X 1m 
Características: Matéria-prima 100% virgem; Filme transparente multicamada; 
Proteção uvs e antioxidantes com aditivos para coberturas que requerem proteção 
sem deixar de receber luz solar, antiestático (menor acúmulo de poeira). 
33 
 
Figura 14 – Lona filme plástico de 75 micras para aplicação em estufa. 
 
Fonte: Arrud's Estufas Agrícolas. 
 
 
2.6 Orçamento do projeto 
Depois da ideação do projeto de estufa, e definição dos componentes a serem 
utilizados, foram realizados diversos orçamentos de componentes, e findado o 
seguinte orçamento final, conforme o quadro abaixo. 
 
Quadro 1 – Lista de materiais e orçamento do protótipo da estufa. 
Lista de materiais 
Qtd. Descrição R$ unitário R$ total 
1 Módulo Sensor DHT 11 - Sensor de temperatura R$ 15,00 R$ 15,00 
1 Conversor de nível lógico bidirecional 12c 5v-3,3v R$ 4,99 R$ 4,99 
1 Regulador de Tensão 7805 5v 1a To-220 R$ 2,17 R$ 2,17 
3 Higrômetro Sensor de umidade do solo 3,3-5v R$ 20,05 R$ 60,15 
1 Plástico para cobertura 75 Micras transparente 4mx1m R$ 39,28 R$ 39,28 
1 Display LCD 16X2 Modulo 12c soldado R$ 49,10 R$ 49,10 
1 Mini bomba de Água Submersa (kit 1) R$ 20,05 R$ 20,05 
3 Modulo Relé 5v (kit 1) R$ 8,90 R$ 26,70 
1 ESP 32 R$ 43,00 R$ 86,00 
2 Mini ventilador Cooler 80x80x25-12v R$ 29,99 R$ 59,98 
1 Cabos Jumper 10 x 20 cm Fêmea × Fêmea (qtd. 10) (Kit 1) R$ 0,66 R$ 6,60 
1 Estrutura da estufa em madeira MDF R$ 50,00 R$ 50,00 
1 Adaptador fonte chaveada tipo colméia 127-240Vac / 5Vcc 6A (50W) R$ 48,00 R$ 48,00 
 
 Total Geral R$ 468,02 
 
Fonte: quadro dos autores; pesquisas referenciadas em cada componente. 2023. 
 
 
Obs.: outros insumos, materiais irrisórios e ferramental não foram contabilizados. 
34 
 
CAPÍTULO 3 PROCEDIMENTOS 
3.1 Processo construtivo da estufa 
No desenvolvimento da estufa, foi necessário, primeiramente, construir a 
estrutura. Para isso, foram utilizadas madeiras (compensado e MDF). Já para a 
cobertura, foi utilizada uma lona transparente que serve como proteção contra danos 
causados por fenômenos da natureza, pragas agrícolas e para uniformizar a 
quantidade de luz e calor que incide no cultivo. Com a finalidade de controlar os 
dispositivos eletrônicos da estufa, foi utilizado o ESP 32, uma plataforma de 
desenvolvimento para internet das coisas (IoT). 
 
Figura 15 – Testes de montagem e disposição dos elementos da estufa. 
 
Fonte: os autores. 2023. 
 
 
Para a iluminação, foi utilizada uma lâmpada que estará localizada no centro 
da estufa. Esta lâmpada irá acender quando a luminosidade do ambiente estiver muito 
baixa. Para a medição da luminosidade, foi utilizado um sensor de luminosidade (LDR) 
localizado na parte superior da borda da estufa. Esse sensor enviará a informação 
para o ESP 32, que então acionará um relé (interruptor), permitindo a passagem da 
corrente elétrica para a lâmpada. 
Quando a luminosidade do ambiente voltar ao normal, o relé será desativado 
e a lâmpada apagará. Esse sistema de iluminação permitirá um menor consumo de 
35 
 
energia, visto que a iluminação será acionada e desativada de maneira automática. 
Para evitar que a luz vinda da lâmpada interfira no sensor, o mesmo fica direcionado 
para cima. 
Para a irrigação, foi utilizada uma válvula solenoide que está conectada a uma 
mangueira própria para irrigação que percorre a estufa. A água para a irrigação vem 
de um tanque de 5 litros ligado à válvula (bomba) através de uma mangueira. Três 
sensores de umidade do solo, localizados na parte inferior da estufa, comunicarão ao 
ESP 32 o estado do solo quando a umidade estiver muito baixa. Assim como na 
iluminação, quando a umidade estiver muito baixa, um relé é acionado, que por sua 
vez, acionará a válvula, permitindo a passagem de água do tanque para a mangueira 
de irrigação, irrigando assim o solo. Quando o solo estiver propriamente irrigado, o 
relé é desativado, e a irrigação para. 
 
Figura 16 – Principais componentes eletroeletrônicos além do Esp32. 
 
Fonte: os autores. 2023. 
 
 
Além do sensor de umidade do solo, foram instalados sensores de 
temperatura e umidade do ar. Esses sensores são utilizados para uma maior precisão 
no controle da irrigação. 
 
36 
 
 
Para alimentação das cargas do sistema, foi utilizada uma fonte chaveada, 
onde retifica a corrente alternada em corrente contínua. 
 
Figura 17 – caixa do adaptador fonte chaveada tipo colmeia (5V 6A). 
 
Fonte: dos autores. (2023). 
 
Figura 18 – Fonte chaveada tipo colmeia (5V 6A). 
 
Fonte: dos autores. (2023). 
37 
 
3.2 Fluxograma 
Fluxograma 1 – Inicialização do sistema. 
 
 
Fonte: os autores. 2023. 
 
 
Fluxograma 2 – Processo de leitura de sensores. 
 
Fonte: dos autores. 2023. 
38 
 
3.3 Memorial descritivo do funcionamento 
A estufa automatizada trabalha para garantir o melhor plantio utilizando das 
técnicas de controle de umidade, temperatura, luz*, reaproveitamento da água. 
Ao iniciar o plantio, determinamos, a quantidade necessária de umidade do 
solo, a luz ideal, e a temperatura ambiente para o plantio (Parametrização), todo esse 
controle é exibido e monitorado por um dispositivo de saída de dados (Monitor LCD), 
com os seguintes dados: 
• Umidade do solo; 
• Temperatura ambiente; 
• Umidade do ar; 
• Nível do tanque reservatório de água de captação de chuva (águas 
pluviais). 
Quando o solo é identificado com umidade abaixo dos parâmetros 
estabelecidos, inicia-se o processo de gotejamento, que é realizado através da bomba 
de água, retirando a água do tanque e passando pela mangueira perfurada em pontos 
estratégicos conforme regra do plantio. Quando identificado que o gotejamento atingiu 
o nível de umidade do solo (preestabelecido), se chegou ao nível pré-definido pelo 
sensor de umidade do solo, a bomba é desligada. 
Quando a temperatura for acima do máximo, aciona o exaustor, quando 
abaixo do mínimo desliga o exaustor. 
 
3.3.1 Nível do Tanque. 
Serão 2 tanques, um de captação de água da chuva, e outro de água 
encanada. 
Por prioridade para o gotejamento será utilizada o tanque 1 da água da chuva, 
até o seu nível atingir o nível mínimo estipulado em 5 %, será acionado o segundo 
tanque abastecido por água encanada, em caso de esgotamento de 15% ele será 
abastecido novamente até seu nível máximo. 
 
3.3.2 Sensor de umidade de solo 
Verifica o nível de umidade do solo, caso esteja abaixo, irá verificar o nível de 
água do tanque 1 (água de captação de chuva), se acima de 50% da sua capacidade 
39 
 
então aciona a bomba do primeiro tanque, caso abaixo de 50% aciona a bomba do 
tanque 2 (água encanada). 
 
3.4 Programas e protocolos de comunicação utilizados 
3.4.1 Arduino IDE (Arduino Integrated Development Environment)Esse software é uma aplicação de plataforma cruzada, escrito em funções de 
C e C ++. É usado para escrever e fazer upload de programas em placas compatíveis 
com Arduino, mas também, com a ajuda de núcleos de terceiros, outras placas de 
desenvolvimento de fornecedores, como por exemplo nesse projeto foi utilizado o 
ESP32. 
O ESP32 é um pequeno microcontrolador desenvolvido com a capacidade de 
proporcionar comunicação sem fio através do Wifi e através do próprio sistema 
Bluetooth. 
Figura 19 – Captura de tela e ferramentas da IDE Blink do Arduino (Exemplo). 
 
Fonte: PORTELLA; Projeto Android. 
40 
 
Figura 20 – Exemplo de código fonte pronto da IDE Blink Arduino. 
 
Fonte: PORTELLA; Projeto Ardroid. 
 
 
3.4.2 Blynk 
O Blynk é uma plataforma completa desenvolvida para prototipação, 
implantação e gerenciamento remoto de dispositivos eletrônicos em Internet das 
Coisas (Internet of Things – IoT), permitindo que o usuário crie interfaces para 
controlar e monitorar projetos de hardware. 
Com o Blynk é possível controlar microcontroladores de qualquer lugar do 
mundo, coletar dados de sensores em tempo real, criar painéis visuais personalizados 
41 
 
e salvar dados automaticamente na nuvem, receber notificações importantes e muito 
mais. 
 
3.4.3 TINKERCAD 
É um programa de modelagem tridimensional online gratuito que roda em um 
navegador da web, bem conhecido por sua simplicidade e facilidade de uso, permite 
a simulação de circuitos elétricos analógicos e digitais em modelo 3D. 
 
3.5 Algoritmo lógico do projeto 
• Algoritmo “Estufa automatizada” 
• Inicializar microcontrolador e componentes; 
• Conectar à internet; 
• Realizar leituras de temperatura e umidade e nível; 
• Processar leituras; 
• Enviar dados para monitoramento remoto; 
• Adicionar leds indicativos. 
• Realizar acionamento de bombas submersíveis quando necessário; 
• Exibir leituras para o usuário. 
 
3.5 Código fonte 
#include <Blynk.h> 
#include <WiFi.h> 
#include <WiFiClient.h> 
#include <BlynkSimpleEsp32.h> 
#include <DHT.h> 
 
DHT dht(13, DHT11); 
 
#include <Wire.h> 
#include <LiquidCrystal_I2C.h> 
 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); 
 
#define Uanalog 12 // SENSOR de ummidade de solo 
#define Wled 23// led solo úmido 
#define Dled 3// led solo seco 
#define IP 5 // relé da bomba de iriigação 
#define RP 17 // relé da bomba do reservatorio 
#define HLR 25 //nivel alto reservatorio 
#define LLR 26 //nivel baixo reservatorio 
#define HLI 32 //nivel alto caixa da irrigação 
#define LLI 33 //nivel baixo caixa da irrigação 
42 
 
#define l1 15 //led reservatório nível baixo 
#define l2 0 //led reservatório nível alto 
#define l3 4 //led caixa nível baixo 
#define l4 16 //led caixa nível alto 
 
char auth[] = "0O3cI_keup75nNu9tyjvnmLRwT2aW2P4"; //ARMAZENAR AUTENTICAÇÃO 
 
#define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPL2v5rFcd1j" 
#define BLYNK_TEMPLATE_NAME "ProtostarT" 
#define BLYNK_AUTH_TOKEN "0O3cI_keup75nNu9tyjvnmLRwT2aW2P4" 
#define BLYNK_PRINT Serial 
 
char ssid[] = "POINTMAX-2.4G"; 
char pass[] = "pointmaxpsf10"; 
 
#define NTP_SERVER "pool.ntp.org" 
#define UTC_OFFSET -3*60*60 
#define UTC_OFFSET_DST 0 
 
bool HSR; // variável que recebe o valor do nível alto reservatório 
bool LSR; // variável que recebe o valor do nível baixo reservatório 
bool HSI; // variável que recebe o valor do nível alto caixa 
bool LSI; // variável que recebe o valor do nível alto caixa 
 
void spinner() { 
 static int8_t counter = 0; 
 const char* glyphs = "\xa1\xa5\xdb"; 
 lcd.setCursor(15, 1); 
 lcd.print(glyphs[counter++]); 
 if (counter == strlen(glyphs)) { 
 counter = 0; 
 } 
} 
 
void printLocalTime() { 
 struct tm timeinfo; 
 if (!getLocalTime(&timeinfo)) { 
 lcd.setCursor(0, 1); 
 lcd.println("Connection Err"); 
 return; 
 } 
 
 lcd.setCursor(8, 0); 
 lcd.println(&timeinfo, "%H:%M:%S"); 
 lcd.setCursor(0, 1); 
 lcd.println(&timeinfo, "%d/%m/%Y %Z"); 
} 
 
 BlynkTimer timer; 
void myTimerEvent(){ 
 
float h; 
float t; 
 
Blynk.virtualWrite(V0,h); 
Blynk.virtualWrite(V1,t); 
} 
 
void setup(){ 
 
 Blynk.begin(auth,ssid,pass); 
43 
 
 lcd.begin(); 
 lcd.backlight(); 
 dht.begin(); 
 Serial.begin(115200); 
 
 lcd.begin(); 
 lcd.backlight(); 
 lcd.setCursor(0, 0); 
 lcd.print("Connecting to "); 
 lcd.setCursor(0, 1); 
 lcd.print("WiFi "); 
 delay(2000); 
 lcd.clear(); 
 
 WiFi.begin(ssid, pass); 
 while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { 
 delay(250); 
 spinner(); 
 } 
 
 Serial.println(""); 
 Serial.println("WiFi connected"); 
 Serial.print("IP address: "); 
 Serial.println(WiFi.localIP()); 
 
 lcd.clear(); 
 lcd.setCursor(0, 0); 
 lcd.println("Online"); 
 lcd.setCursor(0, 1); 
 lcd.println("Updating time.."); 
 delay(2000); 
 lcd.clear(); 
 
 pinMode(Wled, OUTPUT); 
 pinMode(Dled, OUTPUT); 
 pinMode(IP, OUTPUT); 
 pinMode(Uanalog, INPUT); 
 pinMode(HLR, INPUT); 
 pinMode(LLR, INPUT); 
 pinMode(HLI, INPUT); 
 pinMode(LLI, INPUT); 
 pinMode(RP, OUTPUT); 
 pinMode(l1, OUTPUT); 
 pinMode(l2, OUTPUT); 
 pinMode(l3, OUTPUT); 
 pinMode(l4, OUTPUT); 
 
 delay(2000); 
 timer.setInterval(1000L,myTimerEvent); 
} 
void loop(){ 
 
 float t = dht.readTemperature(); 
 float h = analogRead(Uanalog); 
 h = map(h, 4095, 2200, 0, 100); 
if(h > 100){ 
 h = 100;} 
 
 lcd.setCursor(0,0); 
 lcd.print("Humidade: "); 
 lcd.setCursor(0,1); 
44 
 
 lcd.print(h); 
 lcd.print(" % " ); 
 delay(2000); 
 lcd.clear(); 
 lcd.setCursor(0,0); 
 lcd.print("Temperature:"); 
 lcd.setCursor(0,1); 
 lcd.print(t); 
 lcd.print(" C"); 
 delay(2000); 
 lcd.clear(); 
 
if(h<30){ 
 lcd.setCursor(0,0); 
 lcd.print("Solo seco"); 
 lcd.setCursor(0,1); 
 lcd.print("Bomba acionada"); 
 digitalWrite(IP, LOW); 
 Serial.println("Bomba de irrigação acionada"); 
 digitalWrite(Dled, HIGH); 
 digitalWrite(Wled, LOW); 
 delay(2000); 
 lcd.clear();} 
else { 
 lcd.setCursor(0,0); 
 lcd.print("Solo umido"); 
 digitalWrite(IP, HIGH); 
 digitalWrite(Dled, LOW); 
 digitalWrite(Wled, HIGH); 
 delay (2000); 
 lcd.clear(); 
} 
HSR = digitalRead(HLR); 
LSR = digitalRead(LLR); 
HSI = digitalRead(HLI); 
LSI = digitalRead(LLI); 
 
if (LSR == 0){ 
digitalWrite(l1, HIGH); 
Serial.println("Nível do reservatório extremamente baixo");} 
else{ 
 digitalWrite(l1,LOW);} 
if (HSR == 1){ 
digitalWrite(l2, HIGH); 
Serial.println("Nível do reservatório alto");} 
else{ 
 digitalWrite(l2,LOW);} 
if (LSI == 0){ 
digitalWrite(l3, HIGH); 
Serial.println("Nível da caixa principal extremamente baixo");} 
else{ 
 digitalWrite(l3,LOW);} 
if (HSI == 1){ 
digitalWrite(l4, HIGH); 
Serial.println("Nível da caixa principal alto");} 
else{ 
 digitalWrite(l4,LOW);} 
 
 if (HSR == true) 
 { 
 
45 
 
 digitalWrite(RP, LOW); 
 Serial.println("Bomba ligada"); 
 } 
if (HSI==true){ 
 digitalWrite(RP, HIGH); 
 delay(500); 
} 
delay(500); 
 
 Blynk.run(); 
 timer.run(); 
 
 printLocalTime(); 
 delay(2000); 
} 
 
 
 
 
46 
 
3.6 Esquema elétrico 
Figura 21 – Escopo do esquema elétrico da estufa automatizada. 
 
Fonte: os autores. (2023). 
 
Figura 22 – Esquema elétrico: saída de acionamento de cargas. 
 
Fonte: os autores. (2023). 
 
 
47 
 
Figura 23 – Testes de Entradas (E), Processamento (P), e Saídas (S). 
 
Fonte: os autores. 2023. 
 
 
 
 
 
 
 
48 
 
CAPÍTULO 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Com base nos objetivos traçados, ferramentas e materiais disponíveis e testes 
realizados, foi possível gerar um sistema customizável de controle de umidade do solo 
para hortas domésticas. O sistema é também expansível, ou seja, existe a 
possibilidade de se adicionar mais sensores e mais bombas para aumentar sua 
capacidade de irrigação. Embora cada planta exija cuidados diferentes, o sistema não 
estáamarrado a parametrizações fixas. Permeiam como possibilidades para trabalhos 
futuros, criação de banco de dados, acionamentos e parametrização remota, entre 
outras aplicações possíveis com a utilização do microcontrolador ESP32, este como 
ferramenta, nos possibilitou uma primeira experiência do protótipo. 
 
Fonte: os autores. 2023. 
49 
 
CONSIDERAÇÕES 
O presente trabalho do curso Técnico em Automação Industrial, teve como 
principal objetivo o desenvolvimento de um protótipo miniaturizado de uma estufa 
automatizada de baixo custo para aplicação da agricultura familiar, fazendo uso de 
tecnologias conceitos do agronegócio 4.0. Através de uma abordagem multidisciplinar 
foi permeado uma integração teórica e prática relacionando os conceitos da 
automação industrial, com ênfase na eletroeletrônica e a internet das coisas (IoT), o 
que juntamente com pesquisas secundárias realizada pelos autores, foi identificado 
uma lacuna e para tanto pensamos em uma aplicação que em uma de suas vertentes 
colabora para a produção de alimentos saudáveis e sustentáveis do pequeno produtor 
do agronegócio, fazendo uso de tecnologias disruptivas, livre e de baixo custo de 
implementação e manutenção. 
Por conseguinte, foi despertado o interesse dos autores em solucionar um 
problema do agronegócio, e diante do apoio dos docentes, possibilizou a ideação e 
concepção do protótipo, que consiste em uma solução eficiente de baixo, custo e baixo 
consumo integrado a controles remoto e tomada de decisões com base em 
sensoriamento, assim o agro 4.0, que é baseado nos princípios dos pilares 
integradores e o ciclo da indústria 4.0. E de modo hodierno, neste cenário da 
agricultura e agropecuária, com atualizações dinâmicas da hiperconectivade de todos 
dispositivos conectados a grande rede mundial de computadores, pode obter a 
maximização dos esforços, antes realizados de modo presencial, para os processos 
automatizadas como realizar operações, monitoramento, ajustes, parametrização, 
enfim tudo ao mesmo tempo em qualquer lugar. 
O protótipo da estufa automatizada, possui diversos componentes eletrônicos, 
e como núcleo do sistema, foi utilizado componentes IoT como o microcomputador 
ESP32, sensores de umidade, bombas de sucção de líquido. 
Para Controle e monitoramento e feedback, foi simulado um sistema 
supervisório com botões físicos para alguma manipulação manual do sistema, e 
regular condições físicas dentro da estufa, e para controle visual das ações que estão 
ocorrendo, foi implementando um display. 
Através dos recursos físicos e lógicos da sinergia eletroeletrônica, foi possível 
realizar controle e monitoramento eficiente das condições ambientais, como umidade 
do solo, temperatura do ambiente, e prover tomada de decisões baseadas em 
50 
 
parametrizações identificada por sensores e através de algoritmos cuja sequência de 
passos finitas executadas numa determinada ordem efetua uma lógica computacional 
para efetuar ações como irrigação para aumento de umidade no solo, acionamento 
de cargas de saída para ligar exaustores, lâmpadas para aquecimento contra geada, 
e também realizar rotinas em horários programados. 
Com a implementação deste projeto, espera-se alcançar resultados 
significativos para a agroindústria, possibilitando que o pequeno produtor se torne 
cada vez mais competitivo diante dos grandes produtores, e este possa automatizar 
suas operações para uma melhor assertividade, uma vez que permite o 
monitoramento e controle remoto de diversas produções simultaneamente. Assim 
otimiza-se os processos, reduz custo de mão de obra embutida, e torna a produção 
eficiente e competitiva no mercado de atuação e na produção de alimentos mais 
saudáveis e sustentáveis, endossando os Objetivos de Desenvolvimento Sustentáveis 
(ODS) da Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU), como o objetivo 
de fome zero, consumo e produção responsáveis e parcerias em prol das metas. 
Outrossim, a produção controlada em estufa automatizada, permite, a 
redução do uso de insumos agroquímicos, como os defensivos agrícolas 
industrializados que muitas vezes acabam por uma reação em cadeia por contaminar 
a fauna apícola e por sua conseguinte a própria polinização. 
Como consequência dos benefícios agregados a este projeto, provém a 
redução de custo e crescimento, uma produção com um padrão de qualidade e mais 
rápida em relação daquelas sem ambiente controlado, a mão de obra e esforços 
físicos também são reduzidos, e há para o produtor a possibilidade de verticalização 
do espaço físico, otimizando a produção com menores áreas de terra e facilidade de 
gestão na plantação e colheita. 
No quesito de contribuição acadêmica/profissional, este Trabalho de 
Conclusão de Curso (TCC), permitiu aos autores adquirirem competências, 
relevantes, desenvolver habilidades e aplicá-las de forma concreta em um projeto real, 
e atitudes ideação de gestão de recursos, além de demonstrar a importância dos 
projetos interdisciplinares aplicados no ensino no desenvolvimento de soluções 
inovadoras que podem beneficiar toda a sociedade, além do aprendizado sistêmico e 
expertise proporcionada a temática. 
Por desfecho, os autores ressaltam que este projeto está aberto e pronto para 
ser reproduzido, adaptado e aprimorado em escala real, e testado in loco, pois ele 
51 
 
representa uma possibilidade de resolver um problema existente, propondo uma 
solução viável e econômica para a o agronegócio, pela implementação do agro 4.0, 
que fornece uma integração sinérgica para outras tecnologias disruptivas como a 
Inteligência Artificial, que hoje estão ficando cada vez mais acessíveis, pela 
democratização das Tecnologias da Informação e Comunicações, sendo um exemplo 
inspirador de como de forma ética e assertiva a tecnologia pode ser aplicada 
consciente para beneficiar a sociedade como um todo. 
 
 
 
52 
 
REFERÊNCIAS 
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transparente 4x100m. Disponível em: <https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-
2054024288-lona-para-estufa-filme-plastico-75-micra-transparente-4x100m-_JM>. 
Acesso em: 10 abr. 2023. 
 
AWS workshop studio. What is ESP32? Disponível em: <https://catalog.us-east-
1.prod.workshops.aws/workshops/5b127b2f-f879-48b9-9dd0-35aff98c7bbc/en-
US/module1/esp32>. Acesso em: 11 fev. 2023. 
 
BRASIL. Lei nº 11.326, de 24 de julho de 2006. Estabelece as diretrizes para a 
formulação da Política Nacional da Agricultura Familiar e Empreendimentos 
Familiares Rurais. Diário Oficial da União, Brasília. DF. 2006. Disponível em: 
<https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2006/lei/l11326.htm>. Acesso 
em: 20 mar. 2023. 
 
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Agricultura Familiar. 
Brasília, DF. Disponível em: <https://www.gov.br/agricultura/pt-
br/assuntos/mda/agricultura-familiar-1>. Acesso em: 30 mar. 2023. 
 
BAÚ da eletrônica. Cooler 12V 80x80x25mm. Disponível em: 
<https://www.baudaeletronica.com.br/cooler-12v-80x80x25mm.html>. Acesso em: 16 
abr. 2023. 
 
CASA da Robótica. 20x Cabo Jumper Fêmea x Fêmea 10 cm. 
Disponível em: <https://www.casadarobotica.com/prototipagem-e-
ferramentas/prototipagem/cabos/20x-cabo-jumper-femea-x-femea-10-cm>. Acesso 
em: 19 mar. 2023. 
 
CONAB. Agricultura familiar. Boletim Agricultura Familiar. n. 14, ago. 2019. 
Disponível em: <https://www.conab.gov.br/agricultura-familiar/boletim-agricultura-
familiar/item/download/38377_7dac27b51027ba76f740ff76800a570b>. Acesso em: 6 
abr. 2023. 
 
ELECTROCREA. Display LCD I2C 1602 Azul 16x2 + Módulo Serial I2C Soldado. 
Disponível em: <https://electrocrea.com/collections/pantallas/products/i2c-1602-azul-
display-lcd-16x2-modulo-serial-i2c-soldado>. Acesso em: 15 abr. 2023. 
 
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<https://www.eletrogate.com/sensor-de-umidade-e-temperatura-dht11>. Acesso em: 
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https://catalog.us-east-1.prod.workshops.aws/workshops/5b127b2f-f879-48b9-9dd0-35aff98c7bbc/en-US/module1/esp32
https://catalog.us-east-1.prod.workshops.aws/workshops/5b127b2f-f879-48b9-9dd0-35aff98c7bbc/en-US/module1/esp32
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https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/mda/agricultura-familiar-1
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https://www.baudaeletronica.com.br/cooler-12v-80x80x25mm.html
https://www.casadarobotica.com/prototipagem-e-ferramentas/prototipagem/cabos/20x-cabo-jumper-femea-x-femea-10-cm
https://www.casadarobotica.com/prototipagem-e-ferramentas/prototipagem/cabos/20x-cabo-jumper-femea-x-femea-10-cm
https://www.conab.gov.br/agricultura-familiar/boletim-agricultura-familiar/item/download/38377_7dac27b51027ba76f740ff76800a570b
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https://electrocrea.com/collections/pantallas/products/i2c-1602-azul-display-lcd-16x2-modulo-serial-i2c-soldado
https://electrocrea.com/collections/pantallas/products/i2c-1602-azul-display-lcd-16x2-modulo-serial-i2c-soldado
https://www.eletrogate.com/sensor-de-umidade-e-temperatura-dht11
https://www.eletronicaomega.com/conversor-de-nivel-logico-i2c-33-5v-bidirecional
https://www.eletronicaomega.com/conversor-de-nivel-logico-i2c-33-5v-bidirecional
https://www.irrigaflora.com.br/irrigacao-estufa
53 
 
LATERE, Representante Newark; Embarcados. Protocolos de Rede sem fio de 
IoT. Disponível em: <https://embarcados.com.br/protocolos-de-rede-sem-fio-de-iot/>. 
Acesso em: 31 mar. 2023. 
 
LOJA DA ELÉTRICA. Módulo Relé 5V 1 Canal. Disponível em: 
<https://daeletrica.com.br/modulo-rele-5v-1-canal>. Acesso em: 15 mar. 2023. 
 
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em: <https://www.makerhero.com/produto/sensor-de-umidade-do-solo-higrometro/>. 
Acesso em: 15 abr. 2023. 
 
______. Módulo Wifi ESP32 Bluetooth. Disponível em: 
<https://www.makerhero.com/produto/modulo-wifi-esp32-bluetooth/>. Acesso em: 15 
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4.0 – Rumo à Agricultura Digital. Embrapa Informática Agropecuária, 2017. 
Disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/166203/1/PL-
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MAZARO, Gabriel. POLITIZE! Qual a situação da agricultura familiar no Brasil? 
2020. Disponível em: <https://www.politize.com.br/agricultura-familiar/>. Acesso em 
4 mar. 2023. 
 
NORTENE. filmes | Nortene Plásticos. Disponível em: 
<https://nortene.com.br/filmes-agricolas/>. Acesso em: 17 abr. 2023. 
 
NUNES, David Tobias. Pensamentos de David Tobias Nunes. PENSADOR, 2021. 
Disponível em: <https://www.pensador.com/autor/david_tobias_nunes>. Acesso em: 
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PORTELLA, Henrique Kolle. Arduino. Disponível em: 
<http://projetoardroid.blogspot.com/p/arduino.html>. Acesso em: 2 abr. 2023. 
 
ROBOCORE. Regulador de Tensão 5V - 7805. Disponível em: 
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Acesso em: 14 abr. 2023. 
 
VIDA de silício. Módulo Relé 2 Canais 5v. Disponível em: 
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https://embarcados.com.br/protocolos-de-rede-sem-fio-de-iot/
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https://nortene.com.br/filmes-agricolas/
https://www.pensador.com/autor/david_tobias_nunes
http://projetoardroid.blogspot.com/p/arduino.html
https://www.robocore.net/regulador-de-tensao/regulador-de-tensao-5v-7805
https://www.vidadesilicio.com.br/produto/modulo-rele-2-canais/
54 
 
APÊNDICES 
APÊNDICE A – Logo do projeto: Estufa automatizada de baixo custo 
 
O logo desenvolvido representa um galpão com teto arredondado e uma 
estrutura de amarração. 
As cores verdes representam o agro, e especificamente as folhas com dois 
tamanhos diferentes representam o crescimento do plantio, e por último a base 
formada por uma letra “T” invertida, simboliza a base, e estrutura de plantio 
verticalizada para otimização de espaço e as laterais abertas simbolizam os filmes 
plásticos para a estufa. 
Assim o logo se assemelha muito ao protótipo final do nosso projeto. 
 
 
55 
 
APÊNDICE B – Imagens do protótipo: estufa de baixo custo finalizada 
 
	CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO
	1.1 Apresentação
	1.2 Agro 4.0
	1.3 Hipótese
	1.4 Justificativa
	1.5 Objetivos
	1.5.1 Objetivo Geral
	1.5.2 Objetivo Específico
	CAPÍTULO 2 PESQUISAS
	2.1 Pesquisas secundárias
	2.1.2 Sistema de irrigação
	2.1.2 Sensores
	2.2 Equipamentos IoT
	2.2.1 IoT para automação de estufa
	2.3 Pesquisa de componentes
	2.3.1 Esp32
	2.3.2 Dht11
	2.3.3 Regulador de tensão 5v – 7805
	2.3.4 Conversor de nível lógico I2c 3,3-5v bidirecional.
	2.3.5 Módulo sensor de umidade de solo (Higrômetro)
	2.3.6 Módulo relé 5V - 2 canais com opto acoplador
	2.3.7 Display LCD I2C 16x2 backlight azul
	2.3.8 Cabos Jumpers Fêmea x Fêmea
	2.3.9 Coolers para o sistema de troca de ar (entrada e saída)
	2.3.10 Duto de ar para cooler de 80mm
	2.4 Infraestrutura física (miniatura da estufa)
	2.5 Insumos
	2.5.1 Plástico Cobertura Estufas 75 Micras Transparente 4m X 1m
	2.6 Orçamento do projeto
	CAPÍTULO 3 PROCEDIMENTOS
	3.1 Processo construtivo da estufa
	3.2 Fluxograma
	3.3 Memorial descritivo do funcionamento
	3.3.1 Nível do Tanque.
	3.3.2 Sensor de umidade de solo
	3.4 Programas e protocolos de comunicação utilizados
	3.4.1 Arduino IDE (Arduino Integrated Development Environment)
	3.4.2 Blynk
	3.4.3 TINKERCAD
	3.5 Algoritmo lógico do projeto
	3.5 Código fonte
	3.6 Esquema elétrico
	CAPÍTULO 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
	CONSIDERAÇÕES
	REFERÊNCIAS
	APÊNDICES
	APÊNDICE A – Logo do projeto: Estufa automatizada de baixo custo
	APÊNDICE B – Imagens do protótipo: estufa de baixo custo finalizada