IoT no agro sem sinal de celular: como levar o dado da fazenda até a nuvem

Porque as distâncias são grandes e a cobertura é irregular. Um sensor de umidade de solo no meio do talhão, um medidor de nível no reservatório e uma estação meteorológica na divisa podem estar a quilômetros uns dos outros, e quase nunca há sinal celular bom em todos os pontos. Colocar um chip em cada sensor raramente funciona.

Some a isso a energia: muitos pontos não têm tomada, e o equipamento precisa durar meses ou anos com bateria e painel solar pequeno.

Os sensores usam uma rede de rádio de longo alcance e baixo consumo, o LoRaWAN, para mandar as leituras a um gateway. O gateway fica num ponto alto da fazenda, onde há sinal celular ou internet por cabo, e encaminha tudo para a plataforma na nuvem. Assim, um único chip M2M no gateway atende dezenas de sensores espalhados.

Nas conversas com clientes essa arquitetura aparece na pergunta "tem integração com gateway LoRaWAN?". A resposta depende da plataforma: ela precisa receber os dados do servidor de rede LoRaWAN — e é isso que deve ser confirmado antes de comprar os sensores.

No ponto mais alto possível com energia e conectividade: caixa d'água, torre, telhado do galpão. Altura amplia muito o alcance do rádio. Antes de fixar o local, faça um teste de sinal celular no ponto exato (com o próprio chip que será usado) e um teste de alcance com um sensor nos pontos mais distantes.

Se a fazenda é grande ou acidentada, pode ser preciso mais de um gateway. Nesse caso, cada um precisa da sua conectividade — e o chip multioperadora ajuda, porque em área rural a operadora que pega melhor muda de um ponto para outro.

As que evitam perda direta. Nível de reservatório e de bebedouro (gado sem água é perda certa), umidade de solo para decidir a irrigação, temperatura e umidade em estufa e armazém, oxigênio dissolvido em viveiro de peixe e camarão, e monitoramento de bomba e pivô para saber se ligaram de verdade.

Em todos esses casos o valor vem do alerta na hora certa, não do gráfico bonito. Defina quem recebe cada alerta e o que essa pessoa faz quando ele chega.

Aí entram alternativas: internet por rádio ou por satélite no gateway, ou um link de internet que já exista na sede da fazenda, ligado ao gateway por cabo ou rádio ponto a ponto. O LoRaWAN continua resolvendo a distância entre os sensores e o gateway; o que muda é a saída do gateway para a internet.

Antes de investir, faça o levantamento de campo: onde há sinal, de qual operadora, em que altura. Esse mapa evita comprar equipamento que não vai conseguir falar com ninguém.

Sensores LoRaWAN costumam durar bastante com bateria porque transmitem pouco e dormem o resto do tempo. O gateway, não: ele precisa de energia constante, então planeje uma fonte com bateria de reserva ou painel solar dimensionado para dias nublados.

Programe também a visita de manutenção. Sensor no campo sofre com sol, chuva, animal e máquina. A plataforma deve avisar quando um sensor para de mandar dado, para que a troca aconteça antes de a informação fazer falta.