Aprimoramento de sensor de ambiência para índices de conforto térmico em instalações de bovinos leiteiros
Data
2022
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Editor
Universidade Brasil
Resumo
O agronegócio no Brasil é uma das atividades econômicas de maior destaque, sendo a pecuária bovina uma das mais representativas para o agronegócio, porém ainda há necessidade de avanços para permanecer competitiva. Na bovinocultura de leite, dentre todos os agentes estressores o clima é o maior deles, mais especificamente o calor, alterando consideravelmente o bem-estar dos animais. Nesse contexto, o ambiente influencia as condições de vida de um organismo, sendo o clima e a capacidade de adaptação responsáveis por influenciar o comportamento dos animais. Com a finalidade de determinar os efeitos do estresse térmico nos animais, foram desenvolvidos índices de conforto térmico levando-se em consideração variáveis climáticas e/ou fisiológicas, ajudando produtores e pesquisadores a encontrar os melhores meios para reduzir o estresse provocado pelo calor e determinar qual o melhor momento para que medidas possam ser implementadas no sentido de proporcionar conforto térmico aos animais. Dentre os índices propostos na literatura, destaca-se o índice de temperatura e umidade (ITU) e o índice de temperatura do globo e umidade (ITGU). Em relação ao trabalhador rural, dentre os vários índices de conforto térmico existentes podemos destacar o índice de desconforto térmico (IDT). Com a finalidade de se obter um ambiente térmico ideal para os bovinos em regiões de clima quente, faz-se necessário um monitoramento adequado dos ambientes de criação para proporcionar bem-estar aos animais de produção e para se atingir desempenhos zootécnicos satisfatórios. Nesse sentido, a pecuária leiteira de precisão, sistema de gerenciamento baseado em tecnologias da informação, possibilita maior controle das variáveis animal e ambiental melhorando o desempenho da propriedade leiteira. Para se obter valores de variáveis climáticas, existem equipamentos que são conhecidos como dataloggers que nada mais são do que dispositivos eletrônicos que registram dados coletados por um período de tempo, por meio de sensores existentes em sua plataforma e que possibilitam o cálculo de índices de conforto térmico. Neste trabalho o objetivo foi aprimorar um sensor tipo datalogger capaz de coletar dados biometeorológicos de uma granja leiteira e transformá-los em índices de ambiência, fornecendo a classificação térmica do ambiente ao produtor. Para isso foi utilizado uma plataforma microcontrolada do tipo Arduino com sensores de temperatura e umidade relativa do ar acoplados a ela. O protótipo efetuou a leitura das variáveis climáticas fornecendo os valores de temperatura do ar, umidade relativa do ar, temperatura do globo negro, temperatura de ponto de orvalho, ITU, ITGU, IDT e classificação térmica do ambiente em favorável (conforto), alerta (frio e calor) e perigo (frio intenso, calor intenso e calor insuportável), conseguindo, assim, responder à demanda do produtor e consequentemente auxiliando na tomada de decisões quanto ao manejo adequado para o bem-estar animal e do trabalhador rural.
Abstract
Agribusiness is one of the most prominent economic activities in Brazil, and cattle farming is one of the most representative of them, but there is still a need for advances for it to remain competitive. The biggest stressor in dairy cattle farming is the climate, more specifically the heat, which affects considerably the welfare of the animals. In this context, the environment influences the living conditions of an organism, and the climate and the ability to adapt are responsible for influencing the behavior of the animals. In order to determine the effects of heat stress on animals, indices of thermal comfort have been developed taking into account climatic and/or physiological variables, helping producers and researchers to find the best means to reduce the stress caused by heat and determine the best time for measures to be implemented in order to provide thermal comfort to animals. Among the indices proposed in the literature, the temperature-humidity index (THI) and the black globe temperature and humidity index (BGTHI) stand out. Regarding rural workers, among the several existing thermal comfort indexes, we can highlight the thermal discomfort index (TDI). In order to obtain an ideal thermal environment for cattle in warm climatic regions, it is necessary to adequately monitor the environment to provide welfare to production animals and to achieve satisfactory zootechnical performance. In this sense, precision dairy farming, a management system based on information technology, enables greater control of animal and environmental variables, improving the performance of the dairy farm. To obtain values of climatic variables, there are devices known as dataloggers, which are nothing more than electronic devices that record data collected over a period of time, through sensors on its platform and that allow the calculation of thermal comfort indexes. In this work the objective was to improve a datalogger sensor capable of collecting biometeorological data from a dairy farm and transform them into ambience indices, providing the thermal classification of the environment to the producer. For this, a microcontrolled Arduino platform was used, with temperature and relative humidity sensors attached to it. The prototype read the climatic variables providing the values of air temperature, relative humidity, black globe temperature, dew point temperature, THI, BGTHI, TDI and thermal classification of the environment in favorable (comfort), alert (cold and heat) and danger (intense cold, intense heat and unbearable heat), thus responding to the producer's demand and consequently assisting in decision making regarding the appropriate management for the animal and rural worker welfare.
Descrição
Palavras-chave
Bem-estar animal, Estresse térmico, Datalogger, Temperatura, Umidade relativa