Estima-se que a produção mundial deverá crescer 50% até 2050*. Esta previsão além de trazer grandes mudanças globais, é uma alerta para todos os setores, em especial para a agricultura de precisão, que aliada a tecnologias de ponta, precisa estar preparada para o que vem pela frente.
A Agricultura de Precisão (AP) também conhecida como Precision Agriculture, Precision Farming ou Site-Specific Crop Management surgiu como um sistema de gerenciamento de informações variáveis no espaço e no tempo que influenciavam nos rendimentos dos cultivos.
A AP teve seu crescimento com o avanço nas tecnologias de referenciamento e posicionamento, como o GPS (do Inglês Global Positioning System) e de tecnologias de sensoriamento remoto. A AP visa o gerenciamento de todo o sistema de produção agrícola, indo além de mapeamentos e gerenciamento da aplicação de insumos.
A Inteligência Artificial (IA) atua no processamento destes dados principalmente quando os dados são tratados na borda (edge). A transmissão de dados tratados e/ou filtrados otimiza os meios de transmissão, pois assim, apenas informações úteis serão transmitidas à central ou ao banco de dados. A tomada de decisão torna-se mais rápida e assertiva, beneficiando todo o sistema.
Para que a Agricultura de Precisão possa atuar de forma concreta é preciso coletar dados. Os dados das lavouras, por exemplo, podem ser coletados por sensores fixos em locais estratégicos ou por tratores durante atividades de rotina. Soluções de sensores para agricultura de precisão devem coletar informações de localização e referenciamento, para isso, podem utilizar os módulos GPS/GNSS da Quectel e Telit.
Além da localização estes módulos devem se comunicar e para tanto, existem algumas opções de acordo com a disponibilidade de rede no local e da necessidade da aplicação.
Para aplicações em estufas de produção agrícola com infraestrutura para conexão Wi-Fi disponível, temos a solução de módulos e SoCs Wi-Fi da Espressif, das famílias ESP8266 ou ESP32. A solução baseada na família ESP32 permite, inclusive, a criação de uma rede MESH baseada na tecnologia Wi-Fi, possibilitando assim uma área maior de cobertura do sistema sem a necessidade de instalação de mais roteadores Wi-Fi.
Para ambientes externos, como grandes lavouras, podemos optar por conexão celular, como narrow-band (banda estreita) NB-IoT (LTE NB1 e NB2) e Cat M1 (LTE CAT M1) ou banda larga, com conectividade em redes 2G, 3G e 4G, disponíveis nas linhas da Quectel e da Telit. As opções de banda larga estão em todos os estados brasileiros. O consumo maior de potência desta tecnologia é compensado pela alta taxa de transferência de dados.
Aplicações que requerem sensores com baixo consumo de potência podem optar por comunicação Sigfox e LoRa. Estas soluções permitem transmissão de dados em longas distâncias o que prolonga a vida útil do dispositivo alimentado por bateria.
Aplicações de AP devem garantir a confiabilidade dos dados coletados. Para isso o módulo de segurança da Maxim Integrated, atua criptografando os dados e preservando a informação coletada pelo microcontrolador.
A central/gateway além de coletar os dados pode processar e tomar decisões dependendo da aplicação. Para aplicações que requerem Inteligência Artificial na borda, a Intel oferece FPGA que suprem esta necessidade.
Se você quiser saber mais sobre as opções de solução e tecnologia que temos, entre em contato conosco.
Diagrama em blocos do sensor e central de um sistema de sensores para Agricultura de Precisão.
Fontes:
