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O uso de programas computacionais no setor agrícola permite atingir objetivos
específicos na área. Dentre esses, um dos mais complexos é a seleção adequada de máquinas e
implementos agrícolas, visando a otimização de operações agrícolas, devido, principalmente,
à grande variedade de equipamentos existentes no mercado e a gama de tarefas e situações de
trabalho que estas são submetidas no campo. O objetivo deste trabalho, desenvolvido em
PHP, foi selecionar as engrenagens do sistema de transmissão de uma máquina semeadora
adubadora de precisão para regulagem da densidade de sementes, facilitando e tornando, de
maneira mais rápida, a determinação das engrenagens a serem utilizadas na máquina. A partir
do programa desenvolvido, tornou-se possível a execução de tarefas para cálculos para a
seleção de engrenagens de forma simplificada através da internet.

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  1. 1. 115 GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN 1984 - 3801) PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA SELEÇÃO DE ENGRENAGENS DE UMA SEMEADORA ADUBADORA DE PRECISÃO1 Pablo Pereira Corrêa Klaver2*, Ricardo Ferreira Garcia2, Welington Gonzaga Vale2, José Sá Vasconcelos Júnior2, Delorme Corrêa Júnior2Resumo: O uso de programas computacionais no setor agrícola permite atingir objetivosespecíficos na área. Dentre esses, um dos mais complexos é a seleção adequada de máquinas eimplementos agrícolas, visando a otimização de operações agrícolas, devido, principalmente,à grande variedade de equipamentos existentes no mercado e a gama de tarefas e situações detrabalho que estas são submetidas no campo. O objetivo deste trabalho, desenvolvido emPHP, foi selecionar as engrenagens do sistema de transmissão de uma máquina semeadoraadubadora de precisão para regulagem da densidade de sementes, facilitando e tornando, demaneira mais rápida, a determinação das engrenagens a serem utilizadas na máquina. A partirdo programa desenvolvido, tornou-se possível a execução de tarefas para cálculos para aseleção de engrenagens de forma simplificada através da internet.Palavras-chave: engrenagens, mecanização agrícola, programação. COMPUTATIONAL PROGRAM FOR SELECTING GEARS OF A PRECISION FERTILIZER SOWERAbstract: The use of computer programs in agricultural sector could achieve specificobjectives in area. Among these, one of most complex is the selection of farm machinery andimplements for optimization of agricultural operations, primarily due to wide variety ofequipment on market and range of tasks and work situations that they are subjected in thefield. This study, developed in PHP, aimed to select the gears of transmission system of aseeding machine, precision seeder for adjustment of seed density, making it easier and, morequickly, determination of the gears to be used in machine. The developed program madepossible to performing tasks for calculations for selection of gears in a simple way viaInternet.Keywords: gears, agricultural machinery, programming.1 Extraído da dissertação de mestrado do primeiro autor.2. Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), Av. Alberto Lamego, 2000 - Campos dos Goytacazes(RJ) – CEP.: 28013-600. *E-mail: garcia@uenf.br. Autor para correspondência.Recebido em: 28/02/2010. Aprovado em: 29/03/2011. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  2. 2. P. P. C. Klaver 116INTRODUÇÃO Segundo Klaver (2006), uma das ferramentas atuais mais usadas para o Com o aumento das populações e a desenvolvimento de programas denecessidade de se produzir mais alimentos, comunicação via internet é o PHP (Hypertextcom um número cada vez menor de pessoas Preprocessor). O fato de seu código serempregadas na agricultura, as operações executado no servidor permite queagrícolas começaram a ser mecanizadas computadores com poucos recursos de(GARCIA et al., 1998), e a grande variedade processamento executem-no. Este tipo dede máquinas agrícolas disponíveis hoje, para utilização torna mais fácil o uso do programa,realizar estas operações permite ao agricultor uma vez que não existe a necessidade deuma escolha adequada para atender a sua instalação de arquivos específicos e o usuáriodemanda. Porém, as características de cada pode ter acesso em locais diferentes oumodelo variam e podem interferir no acesso remoto, utilizando algum dispositivodesenvolvimento da cultura, negativamente de conexão sem fio.ou positivamente desde o plantio até a O uso da informática e programascolheita. computacionais no setor agrícola permite Atualmente, há a necessidade do atingir objetivos específicos na área. Dentreaumento da eficiência em todos os setores da esses, pode-se dizer que um dos maiseconomia para a manutenção da complexos é a seleção adequada de máquinascompetitividade, especialmente no setor e implementos agrícolas, devido,agrícola. A otimização do projeto, adequação principalmente, à grande variedade dede maquinário, práticas de irrigação, equipamentos existentes no mercado.desenvolvimento de sistemas de informação Mercante et al. (2010), utilizando ageográfica e de posicionamento global e linguagem de programação Borland Delphimuitas outras técnicas estão proporcionado à 3.0, desenvolveram o software PRAPRAG,agricultura ganhos crescentes, permitindo ferramenta para selecionar máquinas eaumento da produção com redução de áreas implementos agrícolas que apresentam ocultivadas, insumos e danos ambientais. menor custo por área ou por quantidade Ao oferecer vantagens no setor produzida, bem como, planejar a aquisição deagrícola, com aumentos de produtividade, a máquinas para a propriedade agrícola, doinformática também vem conquistando ponto de vista técnico e econômico. Oespaço neste setor. O uso dos computadores software mostrou-se uma ferramenta útil ena agricultura aumentou consideravelmente uso amigável, proporcionando maior rapidez,nos últimos dez anos, período em que ocorreu segurança e confiabilidade ao processorápido desenvolvimento na tecnologia, produtivo e econômico das propriedades, naredução no tamanho do equipamento e no seu seleção e aquisição de conjuntos mecanizadospreço final. No caso do produtor rural, o agrícolas, e na determinação de custos com acomputador auxilia na coleta, armazenamento mão de obra utilizada.e processamento de dados e informações de Lopes et al. (1995) desenvolveram ummaneira mais eficiente nos mais variados programa computacional, em linguagemprocessos produtivos do setor. Assim, a Pascal, para selecionar um sistema deinformação passa a ser extremamente valiosa mecanização agrícola, visando atender àse deve ser considerada como mais um insumo exigências técnicas e econômicas de umano processo produtivo (KLAVER, 2009). propriedade agrícola. Com o uso do programa Com o surgimento de empresas desenvolvido, observaram-se resultadosespecializadas e o trabalho dos órgãos satisfatórios, nas condições em que foigovernamentais de pesquisa e de assistência testado, concluindo-se que poderia setécnica, hoje, já existe uma quantidade constituir numa ferramenta de grandeconsiderável de programas específicos utilidade na seleção do sistema devoltados para o campo (MEIRA et al., 1996). mecanização agrícola. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  3. 3. Programa Computacional... 117 A seleção de pulverizadores agrícolas (ASAE, 2003), para calcular a seleção deque se adaptem às necessidades da engrenagens de uma semeadora adubadora depropriedade é um processo trabalhoso, sendo precisão de forma simplificada, utilizando auma das etapas mais importantes dentro do internet.processo produtivo. Neste sentido, Baio et al.(2004) desenvolveram um modelo de MATERIAL E MÉTODOSprogramação linear com o objetivo deauxiliar na seleção de pulverizadores de O presente trabalho foi realizado nobarras, baseado no menor custo horário do Laboratório de Engenharia Agrícola doequipamento. O modelo matemático Centro de Ciências e Tecnologiasdesenvolvido facilitou a realização da análise Agropecuárias da Universidade Estadual dode sensibilidade que foi processada em um Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF),tempo muito pequeno. Campos dos Goytacazes, RJ. Zanoni et al. (2007) propuseram um Um programa computacional paratrabalho com o objetivo de desenvolver e seleção de engrenagens de uma semeadoraimplementar um sistema computacional adubadora de precisão foi desenvolvido emorientado a objetos na linguagem Java capaz linguagem PHP, sendo utilizado o programade realizar o dimensionamento mecânico de Macromedia Dreamweaver MX para e ediçãoum sistema de produção agrícola utilizando da linguagem de marcação do hipertexto einformações de máquinas armazenados em PHP. No desenvolvimento, utilizou-se oum banco de dados. Foi possível, com a banco de dados MySQL, que é um sistema deutilização do sistema computacional, reduzir gerenciamento de banco de dados que utilizao longo tempo que era necessário para efetuar a linguagem SQL (Structured Queryos cálculos para cada operação do sistema de Language, ou Linguagem de Consultaprodução agrícola em análise. Estruturada) como interface. Com a finalidade de avaliar a influência O programa computacional foido atraso no dimensionamento da frota e no desenvolvido para ser executado via internet,custo da operação de colheita, devido à bastando o usuário ter acesso à rede paraimportância da cultura e da pontualidade, entrar no endereço que disponibiliza oBorges et al. (2006) avaliaram a influência do programa, sendo hospedado em um servidoratraso no dimensionamento da frota e no que se encontra em um provedor de serviçoscusto da operação de colheita. Para tanto, de internet nos EUA, que conta comdesenvolveram um modelo computacional capacidade de 300 MB.em linguagem Borland® Delphi 5.0, em que A semeadora adubadora de precisãoa entrada de dados inclui os atributos da conta com um sistema de transmissão deregião agroclimática, da colhedora e das potência do rodado transmitindo ao setor decultivares de soja. O resultado é a renda distribuição de sementes e insumos, acionadolíquida como indicador da pontualidade na por engrenagens dentadas, correntes e eixos.operação para a colhedora selecionada. O A correta deposição de sementes e insumosprograma foi utilizado para simular cenários no campo, atingido o estande pré-numa propriedade na região de Ponta Grossa estabelecido, só pode ser atingido por meio- PR, e os valores obtidos revelaram que a da escolha adequada da relação defrota de colhedoras da propriedade opera com transmissão da máquina.capacidade ociosa, produzindo renda líquida Após a entrada de dados, o programaabaixo do potencial. retornará o resultado das engrenagens a Neste contexto, o objetivo deste serem utilizadas no sistema de transmissão,trabalho foi desenvolver um programa de acordo com o modelo de máquinacomputacional utilizando a linguagem PHP e selecionado.baseado na norma ASAE D497.4 – Com a utilização deste programaAgricultural Machinery Management Data computacional, buscar-se-á a rapidez na saída Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  4. 4. P. P. C. Klaver 118de dados, combinado com cálculos precisos é a SEED-MAX PCR 2226, que apresentade regulagens das engrenagens, tornando-se, mecanismo de dosagem de sementes do tipoassim, uma ferramenta facilitadora de disco perfurado horizontal. O sistema decálculos e consulta a tabelas. acionamento do disco de distribuição de O primeiro modelo de semeadora sementes é composto por engrenagens,adubadora de precisão utilizado na avaliação correntes e eixos e é apresentado na Figura 1.Figura 1 - Esquema do sistema de acionamento do disco de distribuição de sementes da semeadora de precisão SEED-MAX PCR 2226. No sistema de transmissão com pares produto do número de dentes dasengrenados, considerando-se a ausência de engrenagens movidas.deslizamento entre duas engrenagens Sabendo-se que o número de furos queacionadas por corrente dentada, ou contato deverão passar pelo ponto de liberação dedireto, pode-se considerar que a velocidade sementes no mecanismo dosador, para cadalinear de ambas tem o mesmo valor. Nas volta da roda acionamento, corresponde àengrenagens posicionadas no mesmo eixo, relação entre o perímetro da roda e oconsidera-se a mesma frequência entre elas. espaçamento entre sementes, e considerando- No sistema de transmissão de se que a relação de transmissão a serengrenagens, considera-se como relação de estabelecida pela semeadora é igual aotransmissão a relação do produto do número número de furos, por volta da roda pelode dentes das engrenagens motoras pelo número de furos do dosador, obtém-se a Equação 1, para o cálculo das engrenagens Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  5. 5. Programa Computacional... 119intercambiáveis A, B, e S3 a serem utilizadas D: índice de deslizamento dono processo de semeadura. rodado motriz, decimal. Para a avaliação do programa p 12 26 B 18 14 40 (1) EES = computacional desenvolvido, utilizou-se a nf 12 26 A S 3 18 10 metodologia GQM (Goal Question Metric) (GLADCHEFF, 2001). Em que, Foram disponibilizados a 31 alunos dos EES: espaçamento entre sementes, m; cursos de Agronomia e Zootecnia, da UENF, P: perímetro da roda motriz da um endereço eletrônico na internet semeadora, m; permitindo o acesso livre para executar o nf: número de furos do disco dosador, e programa. Todos os alunos haviam concluído A,B e engrenagens do sistema de as disciplinas de Mecânica Aplicada e S3: transmissão. Mecanização Agrícola. Os alunos, depois de fazerem uso do programa, responderam O espaçamento entre sementes é questionários de avaliação do mesmo,calculado, utilizando-se a Equação 2. contendo os seguintes tópicos: funcionalidade, objetivo, projeto visual, 10000 (2) compatibilidade, aplicabilidade, EES = confiabilidade e usabilidade. As opções de NS e resposta eram sim, médio ou não, com espaço Em que, para respostas adicionais quando necessárias. Com base nos dados coletados por meio dos número de sementes por área, sementes formulários respondidos, realizou-se uma S: ha-1; e avaliação estatística utilizando-se o teste t de espaçamento entre linhas de plantio, m: Student a 5% de significância. O número de sementes por área écalculado, utilizando-se a Equação 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO NP (3) NS = O programa computacional para GS I E D seleção de engrenagens para semeadoras adubadoras de precisão apresenta para o Em que, usuário uma tela inicial, onde o usuário faz NP número de plantas por área, inserção dos índices normalmente utilizados : plantas ha-1; na regulagem da máquina semeadora, como G: índice de germinação, decimal; densidade de plantas por área recomendada, e S: índice de sobrevivência, índices de germinação, pureza, sobrevivência, decimal; deslizamento do rodado da semeadora, I: índice de impurezas, decimal; enchimento dos discos, e o espaçamento entre E: índice de enchimento dos linhas de semeadura (Figura 2). discos, decimal, e Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  6. 6. P. P. C. Klaver 120 Figura 2 - Tela de inserção dos índices empregados na regulagem da semeadora. Em seguida, o programa apresenta o opção para inserção do número de furos doresultado do número de sementes por área disco dosador de sementes (Figura 3).que a máquina deve soltar, e disponibiliza aFigura 3 - Tela de resultado da densidade de sementes e inserção do valor de furos do disco dosador. Após a entrada dos dados, o programa número de sementes, calculado peloexibe o resultado do número de sementes por programa (Figura 4).metro que a máquina semeadora deve soltar, A Tabela 1 apresenta o resultado dae os valores das engrenagens que o usuário avaliação do programa computacional paradeve escolher para atingir determinado seleção de engrenagens para semeadoras adubadoras de precisão. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  7. 7. Programa Computacional... 121Figura 4 - Tela de resultados com número de sementes por metro e valores das engrenagens a utilizar.Tabela 1 - Avaliação do programa computacional desenvolvido. Característica Opinião Sim 92,38% ± 15% a Funcionalidade Médio 29,29% ± 13% b** Não 15,24% ± 9% b** Sim 100% ± 9% a Objetivo Médio 0% ± 0% b Não 15,24% ± 9% c Sim 89,85% ± 16% a Projeto visual Médio 29,29% ± 13% b** Não 20,25% ± 11% b** Sim 37,54% ± 15% a** Compatibilidade Médio 20,25% ± 11% a** Não 84,46% ± 17% b Sim 94,78% ± 14% a Aplicabilidade Médio 29,29% ± 13% b Não 9,54% ± 6% c Sim 100% ± 9% a Confiabilidade Médio 15,24% ± 9% b Não 0,00% - c Sim 99,09% ± 12% a Usabilidade Médio 24,89% ± 12% b Não 0,00% - c** Percentuais seguidos por pelo menos uma mesma letra na coluna de cada característica do programa nãodiferem entre si pelo intervalo de confiança t de Student a 5% de significância. Conforme Tabela 1, na avaliação do relação à característica de projeto visual, foiprograma computacional, em relação à sua observado que 89,85% dos entrevistadoscaracterística de funcionalidade, foi aprovaram o programa, enquanto que emobservado que 92,38% dos entrevistados relação à sua característica deaprovaram o programa. Nos quesitos objetivo compatibilidade, foi observado que 84,46%e confiabilidade do programa, foi observado dos entrevistados o aprovaram. De acordoque 100% dos entrevistados o aprovaram. Em com a avaliação da característica de Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  8. 8. P. P. C. Klaver 122aplicabilidade, foi observado que 94,78% dos BORGES, I.O.; MACIEL, A.J.S.; MILAN,entrevistados aprovaram o programa, e em M. Programa computacional para orelação à sua característica de usabilidade, foi dimensionamento de colhedorasobservado que 99,09% dos entrevistados considerando a pontualidade na colheita deaprovaram o programa. Não foram soja. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.computados votos de desaprovação do 26, n. 1, p. 131-141, 2006.programa neste quesito. GARCIA, R.F.; QUEIROZ, D.M.; GARCIA,CONCLUSÕES R. Otimização do projeto de um rotor de corte de uma colhedora de forragem. A partir do programa computacional Engenharia Agrícola. Jaboticabal, v. 17, p.desenvolvido, tornou-se possível a execução 92-104, 1998.de tarefas para cálculos de seleção deengrenagens para semeadoras de precisão de GLADCHEFF, A.P. Um instrumento deforma simplificada, usando a internet sem a avaliação da qualidade para softwarenecessidade de instalação de programas educacional de matemática. 2001. 212 f.específicos. Dissertação (Mestrado em Ciência da O programa obteve boa aprovação em Computação) – Universidade de São Paulo,itens específicos como funcionalidade, São Paulo, 2001.objetivo, projeto visual, compatibilidade,aplicabilidade, confiabilidade e usabilidade. KLAVER, P.P.C. Desenvolvimento de O programa permite livre acesso a programas computacionais visando aqualquer usuário que interessar, não otimização de operações agrícolaspossuindo senha ou regra para sua execução, mecanizadas. 2009. 55 f. Dissertaçãoporém os códigos fontes dos programas são (Mestrado em Produção Vegetal) –indisponíveis aos usuários, protegendo os Universidade Estadual do Norte Fluminensedireitos autorais dos desenvolvedores. Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, O programa apresenta a vantagem de 2009.ser oferecido sem a necessidade de arquivode instalação, bastando o usuário ter acesso a KLAVER, P.P.C. Desenvolvimento derede internet. Porém, há a versão de fórum eletrônico de discussão on line sobreinstalação remota no modo PHP-GTK, caso o clínica fitossanitária e análise sobre ausuário não tenha acesso à internet. atividade no Brasil. 2006. 30 f. Monografia (Graduação em Engenharia Agronômica) –REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes,ASAE. AMERICAN SOCIETY OF 2006.AGRICULTURAL ENGINEERS.Standards 2003. Agricultural Machinery LOPES, J. D. S.; MANTOVANI, E. V.;Management Data. St. Joseph, 2003. ASAE PINTO, F. A. C., QUEIROS, D. M.D497. 4. Desenvolvimento de um programa computacional para selecionar,BAIO, F.H.R.; ANTUNIASSI, U.R.; economicamente, um sistema de mecanizaçãoBALASTREIRE, L.A.; CAIXETA FILHO, agrícola. Pesquisa Agropecuária Brasileira,J.V. Modelo de programação linear para Brasília, v. 30, n. 4, p. 537-542, 1995.seleção de pulverizadores agrícolas de barras.Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 24, n. MEIRA, C. A. A.; MANCINI, A. L.;2, p. 355-363, 2004. MAXIMO, F. A.; FILETO, R.; MASSRUHÁ, S. M. F. S. Agroinformática: qualidade e produtividade na agricultura. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.
  9. 9. Programa Computacional... 123Cadernos de Ciência & Tecnologia, Brasília,v. 13, n. 2, p. 175-194, 1996.MERCANTE, E., SOUZA, E.G., JOHANN,J.A., GABRIEL FILHO, A., URIBE-OPAZO, M.A. PRAPRAG - Software paraplanejamento racional de máquinas agrícolas.Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 30, n.2, p. 322-333, 2010.ZANONI, A. P.; BORGES, J. C. N.;RIBEIRO, L. G. C. Dimensionamento emsoftware do sistema agrícola mecanizado.Monografia (Graduação em Engenharia deComputação) – Universidade TecnológicaFederal do Paraná, Curitiba, 2007. Gl. Sci. Technol., v. 04, n. 01, p.115 – 123, jan/abr. 2011.

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