À medida que a população mundial continua crescendo, fica cada vez mais essencial encontrar formas inovadoras de produzir alimentos. Muitos governos pelo mundo já buscam novas tecnologias capazes de melhorar sua produção de alimentos, sobretudo depois da pandemia. A IoT (Internet das Coisas) aplicada à agricultura inteligente é uma das soluções viáveis para aumentar a produção, e vem ajudando inúmeras áreas agrícolas ao fornecer dados de diversos sensores espalhados pelas fazendas.
Áreas de aplicação
Entre as áreas em que a IoT pode ajudar a agricultura, estão:
Estufas: ao usar sensores IoT para monitorar diferentes condições, como temperatura, umidade e umidade do solo, os produtores têm a certeza de que suas plantas estão saudáveis e com condições ideais de crescimento.
Lavouras: sensores IoT podem mapear lavouras e acompanhar a localização das culturas para identificar quais áreas do campo vão bem e quais precisam de melhorias.
Gestão de ativos da fazenda: a IoT ajuda a acompanhar equipamentos e máquinas agrícolas. Os produtores podem usar essas informações para planejar manutenções e reparos.
Otimização da irrigação: a IoT pode otimizar os sistemas de irrigação ao fornecer dados sobre níveis de umidade do solo, padrões climáticos e muito mais. Essas informações ajudam os produtores a tomar melhores decisões sobre quando irrigar as culturas, quanta água usar e que tipo de sistema de irrigação adotar.
Plantio: a IoT também pode oferecer um alto nível de discernimento na tomada de decisão sobre quando e onde plantar. Ao entender os dados fornecidos pelos sensores IoT, os produtores podem escolher o melhor momento para cultivar suas lavouras e criar os melhores cenários possíveis de sucesso.
Controle de pragas: sensores IoT ajudam a identificar áreas das lavouras com pragas, permitindo que os produtores tomem medidas preventivas para controlar a situação e proteger suas culturas.
Clima: ao combinar sensores IoT com informações meteorológicas, é possível entender melhor em que condições as culturas se encontram e quais serão suas necessidades futuras. Com esses dados, os produtores podem prever padrões climáticos e estimar a produtividade das lavouras.
Sensores e redes para a agricultura inteligente
Um dos desafios mais comuns ao transformar uma fazenda comum em uma fazenda inteligente é onde e como aplicar as tecnologias, já que posicionar os sensores e enviar os dados coletados pode ser difícil dependendo do ambiente.
Entre os principais lugares onde você pode instalar esses sensores, alguns exemplos seriam: no solo, nas plantas, nos silos e assim por diante. O tipo de sensor usado também vai depender de qual informação você quer acompanhar ou medir.
Alguns tipos de sensores que merecem destaque incluem:
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Sensores dielétricos de umidade do solo, para medir os níveis de umidade,
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Sensores de luz, para acompanhar quanta luz solar as plantas recebem,
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Sensores eletroquímicos, para detecção de nutrientes do solo,
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Sensores de localização, que são um dos principais componentes da agricultura de precisão,
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Sensores mecânicos de solo, para medir a compactação do solo,
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Sensores de fluxo de ar, para medir a permeabilidade ao ar do solo.
Esses sensores precisam enviar os dados coletados para um local central, onde eles podem então ser processados e analisados. Há inúmeras formas de transmitir esses dados, incluindo redes celulares, LPWANs (LoRa, NB-IoT), satélites e outros métodos. No entanto, cada uma delas tem seus próprios desafios. Por exemplo, em países com acesso limitado a cobertura, as redes celulares podem não ser a melhor alternativa a escolher. Da mesma forma, conexões via satélite podem ser caras ou pouco confiáveis em áreas com clima ruim.
Casos de uso
Alguns casos de uso notáveis já estão fazendo a diferença no setor agrícola. Veja alguns exemplos:
Agricultura de precisão: uma abordagem de gestão da agricultura inteligente que usa sensores e outras tecnologias para melhorar a eficiência da produção das lavouras. Ao entender os dados coletados pelos sensores IoT, os produtores podem tomar melhores decisões sobre quando plantar suas culturas, como irrigá-las e qual fertilizante usar. As fazendas inteligentes usam isso para aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção.
Drones agrícolas: oferecem uma forma econômica de coletar dados sobre as lavouras. Os produtores podem equipar drones com sensores que medem diversos fatores, como altura das plantas, teor de clorofila e níveis de umidade do solo. Com esses dados, os produtores podem aumentar a produtividade e a qualidade das culturas.
Silos conectados: silos conectados via IoT ajudam a acompanhar o nível de grãos em cada silo. Os produtores podem usar essas informações para prever quando os grãos vão acabar e precisarão ser repostos, além de aproveitar esses dados para entender padrões de consumo de grãos e otimizar a produção de acordo.
Um caso especialmente digno de nota, que mostra as inúmeras possibilidades da agricultura inteligente, é o de como a PUC do Rio de Janeiro implementou um projeto que usou IoT para melhorar a eficiência e a produtividade gerais de duas fazendas. O sistema de fazenda conectada deles coleta dados de sensores para orientar a tomada de decisão no preparo do solo, na época de plantio, na adubação foliar, no monitoramento do crescimento das plantas, na avaliação da saúde das plantas, na correção do plantio e nas técnicas de irrigação, tudo feito com IoT.
Recursos e funções aplicados à agricultura inteligente
Os sistemas de IoT oferecem muitos recursos e funções para a agricultura inteligente. Vamos dividi-los em quatro categorias principais: coleta de dados, análise de dados, sistemas de controle e alertas de serviço.
Coleta de dados: é o processo de reunir dados de sensores e de outras fontes. Os produtores podem usar esses dados para entender tendências e tomar decisões que aumentem a eficiência da produção agrícola.
Análise de dados: depois de coletar os dados, outra parte essencial do processo é analisá-los. Esses dados podem ser usados para entender tendências e tomar decisões que aumentem a eficiência da produção agrícola.
Sistemas de controle: esses sistemas podem controlar remotamente alguns ativos e automatizar processos. Por exemplo, um sistema de controle pode usar dados de um sensor de umidade do solo para ligar automaticamente um sistema de irrigação quando os níveis de umidade do solo caírem abaixo de um determinado limite.
Alertas de serviço: são uma forma de comunicar mudanças ou eventos dentro da fazenda que podem estar relacionados a ativos ou à produção. Por exemplo, podem informar sobre mudanças no estado de uma porta ou nos níveis de umidade do solo.
Capacidade de conexão em múltiplos tipos de rede: a IoT para a agricultura inteligente não diz respeito apenas aos dispositivos e às aplicações usados na fazenda, mas também à capacidade de se conectar a múltiplos tipos de rede: redes celulares, LPWANs (LoRa, NB-IoT), satélites e outros. Essa versatilidade permite que os produtores escolham a melhor rede para suas necessidades, seja cobertura, confiabilidade ou custo.
Como a TagoIO pode ajudar?
Talvez a forma mais fácil de acessar esses recursos seja usar uma plataforma de IoT, e é aí que a TagoIO entra para te ajudar. Dentro da plataforma em nuvem da TagoIO, os usuários podem coletar, analisar e agir com base em dados de múltiplos dispositivos e localidades. Os usuários também podem adotar soluções on-premise usando o TagoCore para fazendas com conectividade limitada, instável ou até inexistente.
A TagoIO também trabalha com múltiplos tipos de rede e conta com uma longa lista de dispositivos IoT para qualquer aplicação. Alguns exemplos de dispositivos para agricultura inteligente prontos para uso seriam:
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Milesight EM500-SMT, um sensor de umidade, temperatura e condutividade elétrica do solo via LoRaWAN,
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O Dragino LSE01, um sensor LoRaWAN de umidade e condutividade elétrica do solo para IoT na agricultura,
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Dragino LSNPK01, um sensor LoRaWAN de NPK do solo para IoT na agricultura, projetado para medir nutrientes,
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Globalsat LT-10, um rastreador solar de luz compatível com LoRaWAN, normalmente usado como rastreador de gado,
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Tektelic Agriculture Sensor, que pode medir umidade e temperatura do solo, temperatura e umidade do ar e fazer o monitoramento de luz em ambiente externo.
Além desses dispositivos listados, temos muitos parceiros que oferecem sensores para diferentes necessidades na agricultura, o que facilita encontrar o sensor certo para cada situação. Você também pode conferir outros dispositivos já integrados na nossa página de dispositivos aqui.
O que podemos esperar do futuro da agricultura inteligente?
Os benefícios da IoT para a agricultura inteligente são muitos, da agricultura de precisão à redução de custos e ao aumento da produtividade. No futuro, podemos esperar mais aplicações de IoT à medida que a tecnologia se torne mais acessível e barata. Também vamos ver uma tendência contínua de dispositivos IoT cada vez menores, mais precisos e mais resistentes para suportar as condições adversas do ambiente agrícola.
Ainda assim, algumas pessoas continuam acreditando que é preciso ser especialista em computação para conseguir implementar soluções de agricultura inteligente com IoT, mas isso já não é verdade. No mercado, existem muitas aplicações de fazenda inteligente fáceis de montar, e você pode saber mais sobre elas conferindo nosso Kickstarter. Lá você vai encontrar várias aplicações para diferentes áreas da agricultura.
