SISTEMA DE MONITORAMENTO DE QUALIDADE DA SEIVA EXTRAÍDA DA FLOR DO COQUEIRO PARA PRODUÇÃO DE AÇÚCAR DE COCO
O Açucar de coco
O açúcar de coco é um produto que tem ganhado cada vez mais espaço no mercado, tendo atualmente a maior parte de sua produção concentrada no sudeste asiático, em países em que as condições locais levam a exportação de um produto com níveis de padronização e controle de qualidade que, em muitos casos, deixam a desejar. Seu processo produtivo se resume basicamente à coleta e concentração da seiva, sendo esta um material com alta concentração de açúcar e rápida fermentação. Por conta disso, é comum que ocorram perdas que reduzem a eficiência das produções
O projeto
Tendo em vista que a fermentação da seiva é um problema para as produções de açúcar de coco, neste projeto foi desenvolvido um sistema capaz de coletar e armazenar dados em campo, a fim de entender melhor como as condições do ambiente influenciam na taxa de fermentação de tal material, visando futuramente permitir um planejamento mais assertivo do fluxo de trabalho e aumentar a eficiência da produção, apoiando a estabilização de uma produção em solo nacional
Sistema desenvolvido
Tendo como base o entendimento geral do problema e conversas com pessoas mais próximas à produção do açúcar de coco, foi definido que o sistema desenvolvido deveria ser capaz de coletar os seguintes parâmetros: pH da seiva, temperatura ambiente, umidade ambiente e a luminosidade incidente sobre a solução. Partindo dessa definição, o sistema desenvolvido se baseou em uma arquitetura na qual, sabendo que o sensoriamento deverá funcionar em áreas remotas, são utilizados microcontroladores da classe ESP32, para garantir uma melhor eficiência energética, e a comunicação LoRa, para permitir a conexão do equipamento posicionado em áreas remotas. Assim, os dados coletados pelo módulo de sensoriamento são enviados para o receptor, que por sua vez insere as informações em um banco de dados em um servidor web, por meio de um ponto de acesso WiFi. Esses dados podem ser visualizados em tempo real pelos produtores e ser utilizados para análises mais aprofundadas das condições de fermentação da seiva.
ESP32 Devkit V1
Sensor de pH Ph4502c
Transceptor LoRa SX1278
Testes realizado
Testes em ambiente controlado
Visando validar o funcionamento geral dos equipamentos e obter um volume maior de dados para análise, utilizando seivas congeladas, a fim de garantir condições similares para todos testes
Teste real na fazenda
Executado com o objetivo de validar o funcionamento por completo e entender a dinâmica operacional real da aquisição de dados
Resultados
A temperatura foi o parâmetro mais relevante para a taxa de fermentação (comportamento esperado, devido a natureza do fenômeno)
O uso de madeira de jaca como um inibidor natural de fermentação trouxe resultados positivos relevantes
Foi possível elaborar um modelo simples capaz de indicar a curva de fermentação da seiva para uma faixa de temperaturas (pode ser melhor trabalhado com mais dados)
Funcionamento plenamente validado na fazenda