IoT e suas aplicações de sucesso #01 – Agricultura

Muito se discute sobre a tecnologia empregada na IoT, como as opções de conectividade, autonomia de bateria, tamanho das placas e outros aspectos técnicos, mas pouco se fala sobre seu uso no mundo real. A Internet das Coisas é mesmo isso tudo?

Nesta série de artigos falarei sobre como a tecnologia vem sendo utilizada nos principais ramos de atividade: agricultura, pecuária, indústria, comércio, cidades, e residências.

O sucesso da Internet das Coisas na agricultura pelo mundo

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O Brasil é um país com vocação natural para o agronegócio pelas características e diversidades, especialmente encontradas no clima favorável, no solo, na água, no relevo e na luminosidade. Com seus 8,5 milhões de km,  é o país mais extenso da América do Sul e o quinto do mundo, com potencial de expansão de sua capacidade agrícola sem necessidade de agredir o meio ambiente.

Grandes empresas do setor têm aplicado por séculos as mesmas ferramentas e processos que estão se tornando obsoletos. Muitos empresários do agronegócio, um setor que representa mais de 22% do PIB brasileiro, estão percebendo o potencial que a Internet das Coisas oferece, facilitando a rotina diária, reduzindo as perdas, otimizando a produção e a qualidade dos produtos.

Sensores conectados via wireless abriram um novo horizonte para este mercado, com a disponibilização de informações em tempo real sobre recursos como água, ar, solo e plantações.

Seja no controle de irrigação e aprimoramento de fertilização em plantações de milho na Colômbia, no monitoramento e suporte a tomada de decisão em plantações de morangos e milhos na Itália ou na garantia da qualidade de crescimento e redução de perdas em uma plantação de agapantos na Austrália, aplicações reais de sensores IoT na agricultura ajudam a validar sua importância em cases já implementados ao redor do mundo.

Descreverei em detalhes alguns dos cases de sucesso implementados na agricultura ao redor do mundo para que você possa compreender alguns dos benefícios da IoT.

 

Plantação de Agapantos na Austrália
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Agapanto, ou Agapantus é uma planta nativa do sul da África, neste caso plantada em uma fazenda australiana. É uma flor que se dá melhor em climas mais quentes, com baixa tolerância a sombras prolongadas e sua evolução adequada se dá melhor com o solo mantido sempre úmido. Quando a planta está bem desenvolvida, ela pode suportar curtos períodos de solo mais seco. O solo deve ser rico em matéria orgânica.

Com base nas necessidades que devem ser sempre bem cuidadas para que o agapanto cresça saudável e belo, foram implementados os seguintes sensores com a descrição de seus benefícios a seguir:

 Controle da água

  • Temperatura;
  • PH;
  • Potencial de redução de oxidação;
  • Oxigênio dissolvido;
  • Volume de água nos tanques de armazenagem

Monitoramento de estufas

  • Temperatura do solo;
  • Umidade do solo;
  • Umidade das folhas;
  • Temperatura e umidade do ar;
  • Luminosidade

Monitoramento externo

  • Anemômetro (medidores de velocidade do vento e fluxo da água);
  • Direção e quantidade de chuva;
  • Temperatura e umidade do solo

Benefícios:

  • Redução de erro humano através de leituras frequentes e precisas, como nas leituras de qualidade da água automatizadas e com uma frequência de leitura muito maior do que quando o trabalho manual era realizado. Ao invés de leituras semanais, os dispositivos enviam leituras a cada 15 minutos;
  • Aumento da qualidade das plantas durante o crescimento com base na provisão de informações chave de parâmetros ambientais, como temperatura e umidade tanto externas quanto da estufa. Essas medições têm impacto significativo no crescimento das plantações;
  • Possibilidade de monitoramento das leituras para tomada de decisões de qualquer lugar.

Dispositivos com baixos custo operacional, consumo de energia e requerimentos de manutenção são pontos chave que favorecem um retorno sobre o investimento acelerado.

 

Plantação de milho na Itália

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A Itália é um dos países da Europa que mais produz milho, atingindo 7,069,000 de toneladas em uma área de 700,000 hectares em 2015.

O período de crescimento do milho tem na água, temperatura, radiação e luminosidade suas características que favorecem seu desenvolvimento quando gerenciadas de forma otimizada. Alguns sensores foram utilizados para otimizar o plantio do milho:

Controle do solo

  • Umidade;
  • Temperatura.

Controle ambiental

  • Temperatura e umidade;
  • Pressão atmosférica;
  • Radiação solar;
  • Umidade das folhas;
  • Anemômetro;
  • Intensidade de chuva.

Benefícios:

  • Proporcionou aos fazendeiros a possibilidade de separar suas plantações em áreas mais homogêneas com necessidades particulares de irrigação e fertilização por meio da visualização geográfica das zonas a fim de adequar o crescimento em cada zona com base na tomada decisão em ajustes na irrigação e fertilização;
  • Localização de áreas com acúmulo de água a fim de prevenir a proliferação de pragas auxiliando na definição de sistemas de irrigação mais eficientes;
  • Identificação de zonas com uma variação de biomassa de até 20%.

 

Plantação de bananas na Colômbia

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As bananas têm um impacto significativo na economia agrícola colombiana. Seu plantio representa 9,69% do valor gerado pelo setor no país e sua produção anual estimada é de 3 milhões de toneladas em uma área de 380 mil hectares.

As bananeiras pertencem à família botânica Musaceae e são originárias do Extremo Oriente. É uma planta típica das regiões úmidas com crescimento contínuo, hibernando somente em condições de temperatura ou umidade desfavoráveis. Sua altura varia de 1,8 a 8,0 metros.

A temperatura ideal para a bananeira está entre 20 e 24ºC, sendo aceitável a faixa de 15 a 35ºC. Temperaturas acima de 35ºC e, especialmente, abaixo de 12ºC provocam paralisação no seu desenvolvimento e danos aos frutos.

O total de chuvas por ano deve ser superior a 1.800mm, chegando-se a um consumo de água em áreas irrigadas de 3.000mm ao ano.

Preferir solos bem drenados (lençol freático abaixo de 60cm), pouco acidentados e evitar os sujeitos à inundação. Os sensores utilizados na plantação de bananas na Colômbia são:

  • Umidade e Temperatura do ar e do solo;
  • Radiação solar;
  • Amônia (NH3);
  • Diâmetro da fruta durante o crescimento;
  • Fluxo de água.

Benefícios:

  • Aumento da sustentabilidade ambiental e agrícola;
  • Gerenciamento de rejeitos;
  • Rastreabilidade na plantação;
  • Controle de irrigação otimizando o consumo de água;
  • Análise de padrão de crescimento das bananas com sensor de diâmetro.

 

Plantação de morangos na Itália

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O morango é uma planta híbrida que começou a ser cultivada na França no século XVIII, bastante apreciado pelo seu sabor adocicado e sua cor chamativa. Para o bom cultivo, o morango deve ser controlado em temperatura até 22 graus durante a frutificação. Além disso, dias ensolarados e noites frias ajudam no processo.

O morangueiro é sensível à luz e precisa de boa luminosidade com pelo menos algumas horas de luz solar direta por dia e também pode ficar sob sombra durante as horas mais quentes do dia.

O solo deve ser bem drenado, fértil e rico em matéria orgânica e o solo deve ser mantido sempre úmido sem que fique encharcado. Os sensores abaixo foram utilizados para beneficiar o plantio de morangos nas estufas:

  • Temperatura do ar e do solo;
  • Luminosidade;
  • Umidade do solo.

Benefícios:

  • Economia de tempo, pois com a implementação dos sensores de leitura não é mais necessário gastar horas semanais controlando as diversas variáveis nas estufas;
  • Maior confiabilidade devido a precisão das leituras e seu intervalo reduzido;
  • Economia de dinheiro e homem hora, reduzindo o consumo diário de água em 30% após o plantio e 15% durante a colheita;
  • O fazendeiro pode verificar através do celular o status da plantação e receber alertas quando limites forem atingidos. Com a tecnologia, a fazenda consegue manter um alto padrão de qualidade, o que aumenta a fidelidade do cliente.

Conclusão

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A Internet das Coisas é uma inovação tecnológica sólida e com retorno mensurável que já vem sendo aplicada nos mais diversos setores da economia nos últimos anos. Como você pode constatar em implementações reais descritas neste artigo, os benefícios são facilmente comprovados e o retorno sobre o investimento muitas vezes é atingido em menos de um ano.

Nós da MaximoCon estamos trabalhando para lançar nossa solução de IoT em breve para oferecer os benefícios aqui citados para o agronegócio e outros setores. Se você ficou interessado, inscreva-se em nossas mídias sociais ou entre em contato conosco através de e-mail ou pelo nosso site.

Site: www.maximocon.com
Twitter: @maximoconsult
Linkedin: https://www.linkedin.com/company-beta/10048647/
E-mail: leonardo@maximocon.com

Referências bibliográficas para este artigo:
https://hortas.info/
https://www.comoplantar.net/
www.libelium.com
www.wikipedia.com

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