O setor agrícola enfrenta inúmeros desafios para garantir a saúde ideal do solo e as condições ambientais para a produção sustentável de culturas. Os métodos tradicionais de análise do solo são frequentemente demorados e trabalhosos, além de fornecerem dados limitados em tempo real, dificultando a tomada de decisões informadas pelos agricultores. Nos últimos anos, a tecnologia da Internet das Coisas (IoT) surgiu como uma solução promissora para enfrentar esses desafios, permitindo uma análise do solo e um monitoramento ambiental eficientes e automatizados. Este artigo apresenta uma Agro-toolbox baseada em IoT e fabricada com impressão 3D, projetada para análise abrangente do solo e monitoramento ambiental no domínio agrícola. A toolbox integra vários sensores para medições tanto do solo quanto ambientais. Ao implantar esta ferramenta nos campos, os agricultores podem monitorar continuamente parâmetros-chave do solo, incluindo níveis de pH, teor de umidade e temperatura. Além disso, fatores ambientais como temperatura ambiente, umidade, intensidade da luz visível e pressão barométrica podem ser monitorados para avaliar a saúde geral dos ecossistemas agrícolas. Para avaliar a eficácia da Agro-toolbox, um estudo de caso foi conduzido em um sistema flutuante de aquaponia com rúcula, e a avaliação comparativa foi realizada usando ferramentas comerciais que integram sensores para temperatura do solo, umidade e níveis de pH, bem como para temperatura do ar, umidade e intensidade da luz visível. Os resultados mostraram que a Agro-toolbox apresentou uma porcentagem de erro aceitável, podendo ser útil para aplicações agrícolas.
The agricultural sector faces numerous challenges in ensuring optimal soil health and environmental conditions for sustainable crop production. Traditional soil analysis methods are often time-consuming and labor-intensive, and provide limited real-time data, making it challenging for farmers to make informed decisions. In recent years, Internet of Things (IoT) technology has emerged as a promising solution to address these challenges by enabling efficient and automated soil analysis and environmental monitoring. This paper presents a 3D-printed IoT-based Agro-toolbox, designed for comprehensive soil analysis and environmental monitoring in the agricultural domain. The toolbox integrates various sensors for both soil and environmental measurements. By deploying this tool across fields, farmers can continuously monitor key soil parameters, including pH levels, moisture content, and temperature. Additionally, environmental factors such as ambient temperature, humidity, intensity of visible light, and barometric pressure can be monitored to assess the overall health of agricultural ecosystems. To evaluate the effectiveness of the Agro-toolbox, a case study was conducted in an aquaponics floating system with rocket, and benchmarking was performed using commercial tools that integrate sensors for soil temperature, moisture, and pH levels, as well as for air temperature, humidity, and intensity of visible light. The results showed that the Agro-toolbox had an acceptable error percentage, and it can be useful for agricultural applications.