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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Marcelo Eduardo de Oliveira
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2019
Orientador
Banca examinadora
Tech, Adriano Rogerio Bruno (Presidente)
Bertipaglia, Liandra Maria Abaker
Bispo, Carlos Alberto Ferreira
Colabone, Rosângela de Oliveira
Faria Filho, Daniel Emygdio de
Título em português
Implementação e avaliação de um sistema automatizado de monitoramento e controle térmico em um aviário convencional utilizando tecnologia IoT
Palavras-chave em português
Bem-estar animal
Conforto térmico
Produção avícola
Sensores
Resumo em português
A produção avícola está em pleno crescimento devido ao aumento do consumo de carne e ovos em escala mundial. Nesse contexto, o Brasil ocupa a segunda posição na produção mundial de carne de frango de corte e a primeira posição na exportação mundial desta proteína (ABPA, 2017). Considerando, que a procura por produtos diferenciados e de qualidade superior impactam os sistemas de criação de frango, torna-se necessária a utilização de sistemas que otimizem o bem-estar animal, bem como melhore a qualidade da produção, reduzindo custos. O objetivo deste trabalho foi apresentar a implementação de um sistema de controle térmico aplicado em aviário convencional (experimental), utilizando tecnologia IoT. O experimento foi realizado durante o período de 17 de novembro de 2018 a 25 de janeiro de 2019 no aviário 3, do Laboratório de Avicultura do Departamento de Zootecnia da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP, localizado na cidade de Pirassununga, região Centro-Leste do estado de São Paulo e, segundo a classificação Kppen possui características de clima subtropical Cwa, entre os meridianos de 21°57'38.43" S e 47°27'02.22" W. O sistema de monitoramento e controle climático foi composto por uma Rede de Sensores sem Fio (RSSF) instalados no aviário 3 que coletaram as variáveis físicas de temperatura do ar (Tar), umidade do ar (Uar), e temperatura superficial interna (Tsi), armazenando-as em um banco de dados na nuvem, acionando ou desligando de forma automatizada através de módulos atuadores, ou ainda, permitindo que o gestor acione ou desligue o sistema de climatização para que a Tar aproxime-se ao máximo possível, naquele instante, da Temperatura ideal do ar (Tid), proporcionando assim, o conforto térmico de acordo com a idade dos frangos de corte em produção. Os resultados alcançados durante o experimento mostraram o bom desempenho do sistema automatizado no controle térmico, uma vez que o mesmo conseguiu manter a homogeneidade térmica, diminuindo a variação de temperatura nos pontos monitorados, ou seja, nas 8 zonas de monitoramento de controle, além da redução em aproximadamente 80% no consumo de energia elétrica, em relação ao sistema convencional (manual). Conclui-se, portanto, que o sistema automatizado pôde contribuir de maneira significativa para o monitoramento e controle de aviários convencionais, inclusive com o seu monitoramento e controle em tempo real e online.
Título em inglês
Implementation and evaluation of an automated monitoring and thermic control system in a conventional aviary using loT technology
Palavras-chave em inglês
Animal welfare
Poultry production
Sensors
Thermic comfort
Resumo em inglês
Aviculture is in continuous growth thanks to the increased consumption of chicken meat and eggs in a global scale. In that context, Brazil has the second place in worldwide production of broilers and holds the first place as exporter of this protein (ABPA, 2017). Considering that the search for differentiated products with superior quality impact broiler breeding systems, the implementation of systems that optimize animal welfare and improve the productions quality while diminishing its costs, are very necessary. The purpose of this study was to introduce the implementation of a thermic control system applied in an (experimental) conventional aviary, making use of IoT technology. The experiment was conducted during the period between November the 17th, 2018 to January the 25th, 2019 in the aviary #3, belonging to the Aviculture Laboratory of the Department of Animal Science in the Faculty of Animal Science and Food Engineering of the University of São Paulo (USP). The faculty is located in the city of Pirassununga, which is in the central-eastern region of the State of São Paulo and according to Köppen classification, possesses the characteristics of a Cwa subtropical climate, between the meridians of 21°57'38.43" S and 47°27'222.22" W. The climate monitoring and control system was composed by a Wireless Sensor Network (WSN), which collected the physical variations of the air's temperature, its humidity and the internal surface temperature of aviary #3. All of this data was stored in a cloud data bank which was activated and deactivated automatically by actuator modules or by allowing the manager to turn on or off the climate regulation system so the air temperature can approximate, as much as possible, the ideal air temperature, thus providing thermic comfort for each phase of the broilers growth development. The results reached during the experiment, showed the performance of the automated system with thermic control, since it maintained the thermic homogeneity, diminishing the temperature variation in the monitored points, that is, the 8 control monitoring zones. Further on, there was a reduction of approximately 80% of electric energy consumption in regards to the conventional (manual) system. In conclusion, the automated system can contribute in a significative manner to the monitoring and control of conventional aviaries, with its controlling and monitoring in real time and available online.
 
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Data de Publicação
2019-10-04
 
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