CAMPUS DE BOTUCATU PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA ENERGIA NA AGRICULTURA PLANO DE ENSINO

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1 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA ENERGIA NA AGRICULTURA PLANO DE ENSINO DISCIPLINA: AGRICULTURA DE PRECISÃO ÁREA: DOMÍNIO ESPECÍFICO ( X ) CURSO: MESTRADO ( X ) DOUTORADO ( X ) DEPARTAMENTO RESPONSÁVEL: Engenharia Rural NÚMERO DE CRÉDITOS: 08 NÚMERO MÁXIMO DE ALUNOS: 20 DOCENTE RESPONSÁVEL: Prof. Dr. Ulisses Rocha Antuniassi DOCENTE(S) COLABORADOR(ES): Prof. Dr. Kléber Pereira Lanças Prof. Saulo Philipe S. Guerra DISTRIBUIÇÃO DA CARGA HORÁRIA: 120 TEÓRICA: 42 PRÁTICA: 30 TÉORICO-PRÁTICA: - SEMINÁRIOS: 18 OUTRAS: 30 OBJETIVOS DA DISCIPLINA: (Definição resumida dos objetivos) A disciplina visa situar o aluno frente aos desafios tecnológicos da agricultura de precisão, Através de uma análise dos requisitos para a implantação e gerenciamento de sistemas de aplicação localizada de insumos e monitoramento dos fatores de produção. Será dado um enfoque especial a eletrônica embarcada nos equipamentos agrícolas, através do estudo dos sistemas de posicionamento, direcionamento, controle e monitoramento das operações. METODOLOGIA DE ENSINO (Informar resumidamente, como será desenvolvido o programa, especificando os recursos didáticos a serem empregados) Aulas expositivas Pesquisas bibliográficas Seminários Trabalhos práticos

2 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM (Descrever os instrumentos de avaliação que serão utilizados, com os critérios p/obtenção do resultado final) Provas escritas Relatórios de trabalhos práticos Projetos Seminários EMENTA PROGRAMÁTICA 1. Histórico e conceituação da agricultura de precisão 2. Sistemas e informação geográfica (SIG) e sensoreamento remoto 3. Eletrônica embarcada: estudo dos sensores, atuadores, aquisição e comunicação de dados, sistemas eletrônicos de posicionamento e georeferenciamento 4. Sistemas de coleta de dados e mapeamento 5. Monitoramento da produção 6. Monitoramento das condições do solo 7. Sistemas de controle e monitoramento de semeadura 8. Sistemas para aplicação localizada de adubos e corretivos 9. Mapeamento de infestação por plantas daninhas pragas e doenças 10. Sistemas para aplicação localizada de defensivos 11. Tecnologia de informação e gerenciamento CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (Descrever os assuntos a serem abordados, com as subdivisões necessárias, apresentando o programa teórico e prático) 1. Agricultura de Precisão: histórico e conceituação 1.1. O processo de formação das grandes áreas de produção 1.2. Variabilidade espacial 1.3. Sistemas de informação geográfica (SIG) e sensoriamento remoto 1.4. Requisitos para a implantação de sistemas de agricultura de precisão 1.5. Aplicação localizada de insumos 2. Sensores e atuadores 2.1. Sensores de velocidade e deslocamento 2.2. Bússola eletrônica 2.3. Sensores ópticos 2.4. Sensores de proximidade 2.5. Sensores de pressão 2.6. Sensores de fluxo 2.7. Controladores de pressão 2.8. Válvulas e atuadores elétricos 2.9. Válvulas e atuadores pneumáticas 3. Sistemas de aquisição de dados 3.1. Sistemas analógicos 3.2. Sistemas digitais 3.3. Interfaces 3.4. Portas de comunicação 3.5. Barramentos 3.6. Protocolos de comunicação e transferência de dados

3 3.7. Softwares para aquisição de dados 4. Sistemas de georefereciamento e posicionamento 4.1. Sistemas integrais de posicionamento global (GPS) 4.2. Sistemas diferenciais de posicionamento global (DGPS) 4.3. Sistemas de controle e monitoramento direcional 5. Eletrônica embarcada: sistemas eletrônicos de controle e monitoramento 5.1. Controladores digitais 5.2. Algorítmos de controle e monitoramento 5.3. Softwares de controle e monitoramento 5.4. Mapas digitais 6. Sistemas para coleta de dados e mapeamento 6.1. Coleta de dados georeferenciados 6.2. Técnicas de amostragem 6.3. Técnicas de mapeamento 6.3. Ferramentas estatísticas 7. Mapeamento de produção e condições da cultura 7.1. Análise das condições da cultura 7.2. Sistemas para monitoramento da produção 7.3. Sensores de fluxo 7.4. Sensores de largura de corte 7.5. Sensores de inclinação 7.6. Mapeamento da produção 8. Mapeamento das condições do solo 8.1. Sistemas para monitoramento das condições do solo 8.2. Sistemas de amostragem de solos 8.3. Sensores de nutrientes, umidade e matéria orgânica 8.4. Sensores de compactação 8.5. Mapeamento das condições do solo 9. Sistemas de controle e monitoramento da semeadura 9.1. Monitores para semeadoras/adubadoreas 9.2. Sensoriamento de sementes 9.3. Sensoriamento de adubos 9.4. Sistemas de controle 10. Sistemas para aplicação localizada de adubos e corretivos Monitores para distribuidores de calcário e adubo Sensores de fluxo Atuadores Sistemas de controle 11. Mapeamento da infestação por plantas daninhas, pragas e doenças Detecção de alvos em tempo real Análise de imagens Sensores de presença dos alvos Coleta de dados georeferenciados Mapas de tratamentos 12. Sistemas para aplicação localizada de defensivos Monitores e controladores de pulverização Sensores e atuadores para pulverização Sistemas de injeção de defensivos Bicos e barras para aplicação localizada

4 13. Tecnologia de informação e gerenciamento Sistemas de suporte para decisão Modelagem aplicada à agricultura de precisão Análise econômica dos sistemas de aplicação localizada de insumos BIBLIOGRAFIA BÁSICA AL-GAADI, K.A., AYERS, P.D. Monitoring controlled and non-controlled field sprayer performance. International Summer Meeting Washington: Spokane. Proceedings p. ANDRADE, E.L. Introdução à pesquisa operacional: métodos e modelos para análise de decisão. Rio de Janeiro. Livros Técnicos e Científicos Editora p. ANTUNIASSI, U.R., MILLER, P.C.H., PAICE, M.E.R. Dynamic and steady-state dose responses of some chemical injection metering systems. In: Brighton crop protection conference: Weeds, 1997, Brighton. British Crop Protection Council, p BALDWIN, D.J. Discusison of results of laboratory assessment of speed sensors. Ministry of agriculture, fisheries and food mechanization department. United Kingdon, p BILLER, R. H., HOLLSTEIN, A., SOMMER, C. Precision application of herbicides by use of optoelectronic sensors. In.: Precision agriculture 97, Vo. II: Technology, IT and Management. Bios Scientific Publishers, SCI, Warwick. p BLACK, I.D., DYSON, C.B. An economic threshold model for spraying herbicides in cereals. Weed Research. V.33, p CLARKE, J.H., FROMENT, M.A., DAMPNEY, P.M.R. et al. An investigation into the relationship between yield maps, soil variation and crop development in the UK. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, 1996, Minneapolis. 10p. CHI, L., KUSHWAHA, R.L., BIGSBY, F.W. Chemical flow rate control in injection-type sprayers. Canadian Agricultural Engineering, v.30, p GEBHARDT, M.R. et al. Automatic sprayer control system. Trans. ASAE, St. Joseph, v.4, p LARK, R.M., STAFFORD, J.V. Classification as a first step in the interpretation of temporal and spatial variability of crop yield. Aspects of Applied Biology, Warwick, n.46, p , LOUSSAERT, D. Computer controlled chemical field applicator for research. Agronomy Journal, v.84, 1992, p MILLER, P.C.H. et al. Aproaches to the detection of individual plants in horticultural row crops and the implications for pesticide application. In: BRIGHTON CROP PROTECTION CONFERENCE, 1997, Brighton. Proceedings Brighton: British Crop Protection Council, p MILLER, P.C.H. et al Methods of controlling prayer output for spatially variable herbicide application. In: BRIGHTON CROP PROTECTION CONFERENCE, 1997, Brighton. Proceedings Brighton: British Crop Protection Council, p

5 PAICE, M.E.R., MILLER, P.C.H., BODLE, J.D. An experimental sprayer of the spatially selective application of herbicidas J. agric. Eng. Res. V.60. p , PAICE, M.E.R. et al. The response characteristics of a patch apraying system based on injection metering. Aspects of Applied Biology, Warwick, n.48, p.41-48, ROCKWELL, A.D., AYERS, P.D. Variable rate sprayer development and evaluation. Applied engineering in agriculture. St. Joseph, v.10, n.3, p SIMMELSGAARD, S.E., DJURHUUS, J. The possibilities of precision fertilization withn, P and K based on plant and soil parameters. In.: Precision agriculture 97, Vo. I: Technology, IT and Management. Bios Scientific Publishers. SCI, Warwick. P STAFFORD, J.V. Essential technology for precision agriculture. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, 1996, Minneapolis. 10 p. STAFFORD, J.V., AMBLER, B. In field location using GPS for spatially variable field operations. Computers and eletronic in agriculture, v.11, p.23-36, STAFFORD, J.V., AMBLER, B., LARK, R.M. CATT, J. Mapping and interpreting the yield variation in cereal crops. Computers and eletronic in agriculture. V. 14 p , STAFFORD, J.V.,BENLLOCH, J.V. Machinc assisted detection of wends and weed patches. In: Precision agriculture 97, Vo. II: Technology, IT and Management. Bios Scienfitic Publishers. SCI, p STAFFORD, J.V., HENDRICK, J.G. Dynamic sensing of soil pans. Trans. ASAE, St. Joseph, v.31, p STAFFORD, J.V. Le BARS, J.M. AMBLER, B. A hand- held data logger with integral GPS for producing weed maps by field walking. Computers and eletronics in Agriculture, v.14, p , STAFFORD, J.V., MILLER, P.C.H. Spatially selective application of herbicide to cereal crops. Computers and eletronics in Agriculture, v.9, p , STAFFORD, J.V., MILLER, P.C.H. Spatially variable treatment of weed patches. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, 3, 1996, Minneapolis. Proceedings p WHALLEY, W.R., STAFFORD, J.V. Real-time sensing of soil water content from mobile machmery options for sensor design. Computers and eletronics in Agriculture, v.7, p , WILKES, F.M. Elements of operational reseeearch. London, McGraw-Hill p. SPG/FCA