software para controle de aeração em grãos armazenados

SISAERA: SOFTWARE PARA CONTROLE DE AERAÇÃO EM GRÃOS
ARMAZENADOS
Rosângela G. Leite1,4, Ivano A. Devilla2,4 , Ricardo C. Resende3,4
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Bolsista PIBIC/CNPQ
Pesquisador - Orientador
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Pesquisador- voluntário
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Curso de Engenharia Agrícola, Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas,
UEG
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RESUMO: O manejo adequado da aeração em uma massa de grãos armazenada é de fundamental
importância para se manter a qualidade do produto, além de reduzir o custo da armazenagem. Neste
projeto foi desenvolvido o software Sisaera que é um sistema de controle de aeração de grãos
armazenados em silos, com o uso de técnicas de inteligência artificial. Para tal, o software foi
desenvolvido na linguagem de programação Basic orientado a objeto em ambiente Visual Basic
produzido pela Microsoft. O Sisaera é composto por dois módulos distintos: módulo principal e
módulo de aquisição de dados e decisão. Desta forma, o software pode ser utilizado para reduzir:
perdas de pós-colheita, custos com energia elétrica, custos com fumigantes, e os custos com mão-deobra. PALAVRAS-CHAVE: sistema especialista, controle automático, aeração.
Introdução: o sistema de produção agrícola brasileiro apresenta elevados índices de perdas. Estas
perdas, na sua maioria, são causadas por danos físicos ocorridos durante as operações de colheita,
transporte, secagem e armazenagem, ou por agentes biológicos, como insetos, pássaros, roedores e
microorganismos, e pela própria respiração dos grãos. A expressiva produção de grãos gera a
necessidade de sistemas de armazenagem eficientes, que minimizem as perdas de qualidade dos
produtos. Das condições de armazenagem depende a conservação das propriedades físicas e
organolépticas do produto. A deterioração de grãos armazenados, que é altamente dependente da
temperatura e da umidade dos grãos, está relacionada com a respiração do produto e de
microorganismos que o acompanham (Sauer, 1992; Steele et al., 1969; Thompson, 1972). O manejo
adequado da aeração em uma massa de grãos armazenada é de fundamental importância para se
manter a qualidade do produto, além de reduzir o custo da armazenagem. A temperatura e a umidade
dos grãos podem ser reduzidas, tendo-se por conseqüência menor deterioração dos grãos. Halderson
(1985) e Lasseran et al (1994) avaliaram o efeito do manejo adequado da aeração na qualidade de
grãos de cevada e trigo armazenados em silos.Os autores verificaram que o manejo adequado da
aeração preservaram os grãos com boa qualidade, diminuíram os custos de armazenamento e houve
redução no consumo de energia elétrica. Durante o tempo de armazenamento não houve necessidade
do uso de inseticidas e ocorreu a inibição do crescimento de fungos. O uso da aeração para o controle
de insetos é uma prática utilizada mundialmente. A temperatura dos grãos, quando aerados, é reduzida
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abaixo da mínima para sobrevivência dos insetos. Além disso, uma vantagem do controle de insetos
pela manipulação da temperatura da massa de grãos é o menor uso de fumigantes (Reed et al., 2000).
Nos Estados Unidos, populações de Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum foram reduzidas em
silos que continham sistema de aeração. O inseticida metílico degradou mais rapidamente em silos
não-aerados do que em aerados, e a população de insetos, em grãos de milho, foi maior em silos nãoaerados (ARTHUR e THRONE, 1994).A produção agrícola é envolta num complexo produtivo, que
requer a acumulação e integração de conhecimentos e informação de diferentes fontes. Para tornar-se
competitivo, o moderno produtor geralmente conta com especialistas e conselheiros em agricultura
para fornecer informações para tomada de decisão. No entanto, estes especialistas nem sempre estão à
disposição quando o produtor necessita. Para minimizar este problema, sistemas especialistas estão
sendo usados como poderosa ferramenta para auxiliar os produtores nestas ocasiões.Sistemas
especialistas (S.E.) são programas de computadores que procuram imitar o processo de raciocínio ou a
performance de um especialista humano, de maneira específica no domínio para o qual o especialista
humano existe (Amizadeh e Jamshidi, 1994). Os sistemas especialistas podem ter as seguintes
vantagens, quando comparados aos especialistas humanos: são permanentes, são fáceis de se
transferir, são facilmente documentados; e têm, depois de implementados, custo de manutenção baixo
(Waterman, 1986).Sistemas especialistas e modelos que usam dados físicos e biológicos no manejo de
grãos armazenados têm sido desenvolvidos em diferentes países, incluindo Austrália, Grã-Bretanha,
Estados Unidos e alguns países de regiões tropicais. Estes sistemas são implementados criando-se uma
base de conhecimento para o manejo de grãos armazenados. Os sistemas especialistas e os modelos
proporcionam melhor conhecimento das alternativas de manejo, incluindo o uso da aeração, com os
objetivos de manter a qualidade dos grãos armazenados e de controlar os insetos (Reed et al., 2000).
No Brasil, vários pesquisadores tem desenvolvido S.E. para diversos fins, tais como: dimensionamento
e seleção de equipamentos para pré-processamento de café (Prado, 2001); determinação da aptidão
agrícola de terras (Fernandes Filho, 1996); diagnóstico de toxinfecções de origem bacteriana (Freitas,
1995);e apoio a decisão de extensionistas e produtores rurais no planejamento de empresas rurais
(Oliveira, 1995).De acordo com o exposto, nota-se um grande potencial para o uso de sistemas
especialistas que venham auxiliar na redução das perda de grãos durante o armazenamento. O controle
automático e eficiente do sistema de aeração de grãos em silos por meio de um sistema de especialista
contribuirá significativamente na redução das perdas pós-colheita.
Material E Métodos: no Laboratório de Engenharia Agrícola do Curso de Engenharia Agrícola da
Universidade Estadual de Goiás, Anápolis – GO, foi desenvolv ido software para aquisição de dados e
controle automático do sistema de aeração de grãos, intitulado Sisaera. O sistema de aquisição de
dados é composto por: placa de aquisição, termopares para medição da temperatura dos grãos e um
sensor de temperatura e umidade relativa do ar ambiente, sendo utilizado para auxiliar o sistema
especialista em suas decisões. O software foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação
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Basic orientado a objeto em ambiente Visual Basic , versão 6.0 da Microsoft, que trabalha em
ambiente WINDOWS. Além da aquisição de dados, o programa realiza o controle automático dos
motores utilizados no sistema de aeração, utilizando saídas analógicas da placa de aquisição. O Sisaera
é composto por dois módulos distintos: módulo principal e o módulo de aquisição e decisão. No
módulo principal são apresentadas ao usuário as opções de: (a) Apresentação dos autores, (b)
Apresentação e explicação do software, (c) Avançar para a unidade de aquisição de dados (d)
encerramento do software. Na apresentação do software são informados ao usuário os objetivos e o
funcionamento do programa. Já na apresentação dos desenvolvedores é apresentado um breve
currículo dos autores do software. No módulo de unidade de aquisição o sistema obtém os dados da
placa ( temperatura, umidade relativa do ar , temperatura da massa grãos) e usuário terá a opção de
decidir qual modo de controle que irá optar, podendo ser (a) diferença entre a temperatura dos grãos e
a ambiente, (b) temperatura média dos canais e (c) Umidade relativa do ambiente.
Resultados E Discussão: o programa Sisaera possui um Instalador que permite ao usuário
instalar o programa em qualquer computador que tenha Windows9x , Me, 2000 ou XP. O
software exige espaço de 11 MB livre para ser instalado. Na Figura 1 é apresentado o módulo
principal do Sisaera. A Figura 2 mostra o módulo de aquisição de dados do Sisaera.
Figura 1 – Módulo principal do Sisaera
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Figura 2 – Módulo de cálculo do CalcPress
CONCLUSÕES: O sistema especialista desenvolvido, contribui significativamente para redução das
perdas de grãos durante o armazenamento. Nas condições em que foram desenvolvidos este trabalho
permitiram concluir que o software Sisaera: (a) é de fácil utilização; (b)tem controle eficiente da
aeração proporcionando a redução da mão-de-obra ; e (c) redução de custos de armazenamento e de
energia elétrica.
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