Universidade Federal de Santa Maria
Ci. e nat., Santa Maria, V. 42, Special Edition, e38, 2020
DOI: http://dx.doi.org/10.5902/2179460X40642
Received: 10/10/2019 Accepted: 10/10/2019
Special Edition
Aplicativo Móvel Multiplataforma de Suporte Para o Sistema AgroFert
Multiplatform Mobile App Supporting for AgroFert System
Gustavo Alves da Silva BezerraI
Eduardo Dornelles SilveiraII
Diones de Vargas DutraIII
Paulo Ademar Avelar FerreiraIV
Vinicius MaranV
I Laboratório de Computação Ubíqua, Móvel e Aplicada (LUMAC), Universidade Federal de Santa Maria, Cachoeira do Sul, Brasil - gustvoasbezerra@gmail.com
II Laboratório de Computação Ubíqua, Móvel e Aplicada (LUMAC), Universidade Federal de Santa Maria, Cachoeira do Sul, Brasil - eduardodornellessilveira@hotmail.com
III Laboratório de Computação Ubíqua, Móvel e Aplicada (LUMAC), Universidade Federal de Santa Maria, Cachoeira do Sul, Brasil - diones.de@redes.ufsm.br
IV Laboratório de Computação Ubíqua, Móvel e Aplicada (LUMAC), Universidade Federal de Santa Maria, Cachoeira do Sul, Brasil - ferreira.aap@gmail.com
V Laboratório de Computação Ubíqua, Móvel e Aplicada (LUMAC), Universidade Federal de Santa Maria, Cachoeira do Sul, Brasil - vinicius.maran@ufsm.br
Resumo
Atualmente, recomendações de calagem e adubação para culturas nas principais regiões do Brasil é realizada com a utilização do conhecimento gerado por pesquisadores e sumarizado em manuais de calagem e adubação. Isto exige que profissionais consultem estes manuais para realizar recomendações, que frequentemente são realizadas de forma manual. Neste contexto, o sistema AgroFert foi criado para ser uma ferramenta automatizada de recomendação de calagem e adubação, auxiliando profissionais da área e pequenos produtores no acompanhamento de informações relacionadas às culturas. O sistema atua na recomendação de corretivos e fertilizantes para os estados do Rio Grande do Sul/Santa Catariana e Paraná para as principais culturas de grãos e avaliar as evolução das características químicas do solo. Neste trabalho, é apresentada uma aplicação móvel multiplataforma, que integrada ao sistema AgroFert, permite que os usuários realizem as recomendações em campo, sem a necessidade de conexão constante com o servidor de aplicação para a realização de recomendações.
Palavras-chave: Aplicação móvel; Calagem; Adubação
Abstract
Currently, liming and fertilizing recommendations for crops in the main regions of Brazil is made using the knowledge generated by researchers and summarized in liming and fertilizing manuals. This requires professionals to refer to these manuals for recommendations, which are often made manually. In this context, the AgroFert system was created to be an automated liming and fertilizing recommendation tool, assisting professionals and small producers in monitoring crop-related information. The system acts on the recommendation of correctives and fertilizers for the states of Rio Grande do Sul / Santa Catariana and Paraná for the main grain crops and to evaluate the evolution of the chemical characteristics of the soil. This work presents a multiplatform mobile application, which integrated with AgroFert system, allows users to make recommendations in the field, without the need for constant connection with the application server to make recommendations.
Keywords: Mobile application; Liming; Fertilizing
1. Introdução
A necessidade de investimento em tecnologia tem aumentado de forma crescente na área de agricultura. Alguns dos principais motivos para este aumento de investimento são a necessidade crescente pela demanda de alimentos e a necessidade de criação de métodos de produção mais eficientes (Rabello et al, 2010) (Becker, 2016). A utilização de corretivos de solo e fertilizantes estão diretamente ligados à estas necessidades, e se realizadas de forma incorreta, acarretam em impactos diretos à produtividade, a causa de impactos ambientais e a outras características de produção (custo, eficiência, entre outros) (Molin et al., 2011).
Seguindo a tendência de outros domínios de aplicação, sistemas de recomendação têm sido propostos no domínio da agricultura, inclusive em recomendações relacionadas a adubação e calagem. Este tipo de sistema se torna muito útil neste domínio de aplicação, pois agiliza a obtenção de informações necessárias para aquisição de insumos usados no manejo das áreas e minimiza a ocorrência de erros.
Neste contexto, foi proposto em (Oliveira et al., 2018) o sistema AgroFert, uma ferramenta computacional que utiliza modelagem de conhecimento para a realização de recomendações automatizadas de calagem e adubação para diversas culturas de grãos em diversas regiões do Brasil. Atualmente, a utilização do sistema é realizada através de uma interface web. Isto faz com que para que sejam realizadas as recomendações, o usuário precise estar conectado à internet. Este fato inviabiliza o uso do sistema diretamente em campo, pois em muitos locais não há possibilidade de realizar conexão constante com a internet. Assim, o artigo apresenta o processo de definição e criação de uma aplicação multiplataforma, que possibilita a realização de recomendações em dispositivos móveis sem a conexão com a internet.
O artigo está estruturado da seguinte forma: Na Seção 2 são apresentados os materiais e métodos utilizados na criação da aplicação móvel. Na Seção 3 são apresentados os testes realizados com o protótipo da aplicação e na Seção 4 são apresentadas as conclusões deste trabalho.
2. Materiais e Métodos
O sistema AgroFert foi desenvolvido através de uma arquitetura de software baseada em clientes e servidor. A visão geral da arquitetura proposta no projeto AgroFert é apresentada na Figura 1. A arquitetura é separada em três conjuntos de componentes, nomeados: (a) Ambiente Móvel, (b) Ambiente Web e (c) Servidor de Aplicação (Oliveira et al., 2018). Este trabalho implementa o ambiente móvel desta arquitetura.
Figura 1 - Arquitetura do sistema AgroFert
Fonte: Oliveira et al., 2018
Nas próximas seções são apresentadas as interfaces e funcionalidades da aplicação móvel separadas por funcionalidades principais.
2.1. Controle de Acesso
A primeira interface apresentada após a inicialização do aplicativo é a tela de login. Com a inserção dos dados de usuário, o aplicativo sincroniza com o servidor, disponibilizando no banco de dados criado no dispositivo móvel uma cópia de todas as recomendações geradas anteriormente, assim como informações necessárias para interpretação dos dados de amostras. A Figura 2 apresenta a interface de login da aplicação móvel.
Figura 2 - Tela de login da aplicação móvel.
Para melhorar a experiência final de usuário, a forma como as informações necessárias para geração de recomendação são inseridas no aplicativo está disposta de forma sequencial. Após a realização do login, a interface apresenta uma página inicial e um menu lateral fica disposto as principais separações de ações disponíveis. Ao clicar sobre “Área”, por exemplo, o usuário pode cadastrar, visualizar ou editar uma área existente. Ao clicar em recomendação, as mesmas opções estão disponíveis, sendo que para criar/gerar uma nova recomendação, uma nova sequência de telas é exposta ao usuário. A Figura 3 apresenta a interface de escolha de componentes apresentada ao usuário após o login.
Figura 3 - Menu apresentado ao usuário após a realização do login
2.2 Controle de Áreas
Para realizar a identificação das recomendações geradas no sistema, o cadastro de áreas do usuário é disponibilizado na aplicação móvel. Ele é utilizado para identificar o local de onde foram tiradas as amostras de solo. Dados de análises serão dependentes da identificação de área, logo todos os dados podem ser separados por área.
Para cada área são informados os dados da região, como o estado (unidade da federação), um nome para identificação e tamanho em hectares. Estes dados entretanto, são utilizados apenas para identificação da área; para o processamento da recomendação, mais informações devem ser fornecidas. A Figura 4 apresenta um exemplo de interface com áreas do usuário já cadastradas.
Figura 4 - Interface de consulta de áreas
2.3 Controle de Amostras
A aplicação móvel oferece suporte para o cadastro e gerenciamento de amostras de solo. A interface principal exibe uma lista contendo todas as amostras cadastradas, além de possibilitar a edição, visualização e cadastro de novas amostras. Para realizar o cadastro de amostras, o usuário é apresentado a uma interface. Nela devem ser inseridos todos os dados resultados da análise de solo realizado em uma “Área” cadastrada, informação sobre as concentrações de micro e macronutrientes disponíveis no solo, profundidade da coleta, PH do solo, e outras informações são exigidas. Todas as informações necessárias para interpretação são evidenciadas com contorno vermelho em volta da caixa de texto, sinalizando que não é possível concluir o cadastro da amostra em antes preencher estes campos. Cada amostra também recebe uma identificação individual, para que possa ser referenciada em outras funcionalidades do aplicativo. A Figura 5 apresenta um exemplo de interface com amostras de solo já cadastradas.
Figura 5 - Interfaces de consulta de amostras de solo
As Figuras 6(a) e 6(b) apresentam um exemplo de interface para cadastro de amostras de solo.
Figura 6 - Interfaces de consulta de amostras de solo
2.4 Realização de Recomendações
Após o cadastro de áreas e amostras de solo, o usuário pode solicitar recomendações de adubação e calagem para a aplicação móvel. A interface de recomendações (apresentada na Figura 7) apresenta uma lista de todas as recomendações previamente geradas pela aplicação, separadas por área cadastrada. Para a geração de novas recomendações deve-se haver cadastrado uma Área e uma amostra ligada a esta área, após referenciá-las, o aplicativo então pede informações específicas, como o tipo de cultura de interesse e o tipo de plantio.
Figura 7 - Interface de consulta de recomendações previamente realizadas
Após gerada a recomendação, novas telas são exibidas mostrando interpretação da amostra – mostra um comparativo do solo descrito pelas amostras inseridas em contraste com o solo ideal para a produção da cultura requisitada – e a recomendação de adubação e calagem necessária para fazer a correção do solo. Mostra a quantidade necessária para aplicação além de informar algumas das formulações comerciais disponíveis no mercado que satisfazem os critérios para aplicação.
3. Avaliação
Para realizar a avaliação do protótipo da aplicação móvel, foram realizados testes relacionados a (a) compilação e uso da aplicação em duas plataformas de dispositivos móveis (Android e iOS) e (b) testes de recomendação comparando os resultados com as recomendações geradas pelo sistema Agrofert na versão web.
Em relação aos testes de compilação, foram gerados pacotes de instalação para as duas plataformas através dos compiladores oferecidos pela ferramenta Ionic. As duas compilações ocorreram de forma correta e todas as funcionalidades da aplicação funcionaram corretamente em ambas as plataformas. Em relação ao teste de recomendação, foram cadastradas 2 áreas, com 2 amostras de solo cada. Para cada uma destas amostras, foram realizadas 3 recomendações para as culturas de soja e trigo, com os mesmos dados de entrada utilizados na versão web do AgroFert. Os resultados obtidos foram semelhantes, sem erros ou diferenças na precisão de valores. Isto ocorreu pois apesar do fato que as duas plataformas utilizam bancos de dados distintos, as consultas seguem o padrão SQL e podem ser utilizadas igualmente nas duas ferramentas.
4. Conclusões
O sistema Agrofert foi disponibilizado como uma ferramenta que torna acessível a realização de recomendações de calagem e adubação que são frequentemente utilizadas por agricultores. Ao tornar o serviço disponível de forma offline através do ambiente móvel e multiplataforma, tornou-se possível a utilização do serviço em regiões sem acesso à internet, a função de sincronização transfere os dados obtidos e processados utilizando o celular para o sistema, o que faz com que todos os dispositivos do usuário tenham acesso aos dados coletados.
Agradecimentos
Os autores agradecem à Universidade Federal de Santa Maria (Programa FIPE-UFSM), FAPERGS (Programa ARD) e CNPq (Programa PIBIC e CNPQ-Universal) pelas bolsas concedidas aos autores e auxílio financeiro para realização da pesquisa.
Referências
BECKER, Edegar. A tecnologia da informação aplicada à produção de alimentos. Revista da UNIFEBE, v. 7, n. 7, p. 231-240, 2016.
MOLIN, José P.; RABELLO, Ladislau M. Estudos sobre a mensuração da condutividade elétrica do solo. Engenharia Agrícola, v. 31, n. 1, p. 90-101, 2011.
OLIVEIRA, Robert Rafael Araújo et al. Development of a system for recommendation of calage and fodder for grain crops. Ciência e Natura, v. 40, p. 290-299, 2018.
RABELLO, L.M; INAMASSU, R.Y.; BERNARDI, A C. de C. Sistema de medição de condutividade elétrica. São Carlos: Embrapa Instrumentação Agropecuária. 2010, 8p. (Circular Técnica, 54).