Por Claire Swedberg
A empresa de soluções de umidade do solo Sensoterra está incrementando suas vendas de tecnologia baseada em LoRaWAN em parceria com a companhia de Internet das Coisas (IoT) Kerlink. Seus sensores sem fio medem e informam a umidade do solo e estão sendo fornecidos em maior número do que antes, globalmente. A Sensoterra já tem aproximadamente 5.000 sensores instalados em seus clientes de 22 países, mas precisou aumentar sua capacidade rapidamente, pois vários grandes clientes estão se preparando para adoções em grande escala, diz Christine Fraser-Boer, diretora de operações da Sensoterra,
A Sensoterra fabrica seu próprio hardware de sensor, gateway e oferece software para gerenciar os dados colhidos. Agora usará o design de referência da Kerlink para possibilitar a rápida construção de sensores LoRaWAN para clientes localizados em qualquer lugar do mundo. A empresa de sensores está usando seus sensores de umidade existentes, caixas de plástico e placas de circuito impresso; aproveitando circuitos do design de referência Kerlink para fazer novas placas de circuito; e otimizar e melhorar a antena. O uso do design de referência da Kerlink, diz Fraser-Boer, “ajuda a fornecer uma estratégia de entrada no mercado mais rápida”, permitindo assim que os clientes tenham soluções totalmente maduras em suas mãos em um ritmo mais rápido.
A Sensoterra, com sede em Amsterdã, é uma empresa de dois anos e meio que se concentra na inteligência de umidade do solo. Seus sensores sem fio, fixados no solo, utilizam a conectividade LoRaWAN para enviar leituras sobre os níveis de umidade do solo para um gateway, bem como para seu servidor hospedado, via 4G ou outra rede disponível. O software da empresa gerencia esses dados e pode fornecer alertas em tempo real e dados históricos para fins analíticos.
A Sensoterra inicialmente ofereceu suas soluções em uma base business-to-business, diz Fraser-Boer, com seus sistemas usados nos mercados industrial e agrícola. No entanto, a natureza global de seus clientes, que são baseados na Europa, América do Norte e Ásia, bem como os casos de múltiplos usos envolvidos, exigiram alguma personalização dos sensores. Os requisitos de frequência do LoRaWAN variam da União Europeia (863 a 870 ou 433 MHz) para os Estados Unidos (902 a 928 MHz). O design de referência da Kerlink pode acomodar todas essas frequências, de acordo com Guillaume Boisgontier, gerente de produtos inovadores e marketing de soluções da empresa.
“A Kerlink nos permite programar nosso software para uso com o mesmo produto base”, afirma Fraser-Boer, não importa onde ele será usado em todo o mundo. Quando se trata de aplicações, os sensores da Sensorterra são empregados de várias maneiras. No mercado de horticultura, as empresas podem usá-las para rastrear os níveis de umidade do solo ao redor das árvores para permitir melhores decisões de irrigação, reduzindo assim a necessidade de excesso de água. Isso, por outro lado, garante que seja aplicada água suficiente.
Os sistemas também são utilizados na agricultura para decisões similares de irrigação em campos nos quais crescem tudo, desde a soja até o morango. Normalmente, o Sensoterra fornece seis a dez sensores por 120 acres, além de um gateway para receber as transmissões LoRaWAN dos dispositivos. Os sensores podem ser usados mais ou menos densamente, dependendo da sensibilidade e valor das culturas que estão sendo monitoradas.
Em terceiro lugar, a solução está sendo empregada nas cidades por empresas de paisagismo. Ao instalar sensores nos jardins e gramados onde essas empresas prestam seus serviços, eles podem visualizar as condições do solo em tempo real e ajustar a irrigação de acordo, fornecendo aos seus clientes privados ou públicos um sistema que evite o desperdício de água. “Tudo o que os dados fornecem é sobre decisões inteligentes e melhor uso dos recursos”, diz Fraser-Boer.
A solução foi planejada não apenas para evitar excesso ou falta de água, mas também para reduzir despesas adicionais envolvendo esses erros. Por exemplo, mais irrigação requer mais aplicações de fertilizantes e pesticidas, bem como diesel para operar a aplicação de água e produtos químicos – tudo isso pode ser desnecessário com uma rega melhor gerenciada. Certificando-se de que o solo está suficientemente úmido, os usuários podem garantir o maior rendimento ou um jardim mais saudável.
Quando o sistema é instalado, Fraser-Boer relata que um retorno sobre o investimento pode ser realizado em uma única temporada ou ciclo de crescimento. Os sensores são projetados com uma duração média de bateria de três anos. Em aplicações externas, no entanto, os sensores podem ser removidos durante as temporadas.
Todos os sensores Sensoterra transmitem dados via LoRaWAN para o gateway, que transfere um pacote de dados sobre as leituras do sensor de umidade, vinculado ao número de identificação exclusivo de cada sensor, para o software baseado na nuvem. “Nós processamos os dados na nuvem”, explica Fraser-Boer, e sua empresa fornece um aplicativo para os funcionários acessarem em um smartphone ou tablet, junto com um portal para visualizar o painel. Se as condições exigirem a rega ou a interrupção da rega, pode ser emitido um alerta para as partes autorizadas. Além disso, os dados podem ser visualizados em um painel para que os funcionários possam entender melhor as condições e a saúde correspondente da planta cultivada no solo.
Alguns dos clientes da Sensoterra usam o servidor baseado na nuvem, enquanto outros preferem utilizar uma interface de programação de aplicativos para conectar os dados diretamente ao seu próprio software de gerenciamento. Lá, eles podem comparar a umidade do solo com outras informações, como dados meteorológicos ou informações capturadas por drones sobre a saúde de uma lavoura. O software também pode ser ligado a atuadores de válvula de irrigação, a fim de solicitar a rega automática ou encerrar a irrigação. O sistema é projetado para facilidade de uso, diz Fraser-Boer. Os usuários podem virar os sensores de cabeça para baixo para ligá-los e depois martelá-los no solo. O gateway começará a capturar dados e os usuários poderão acessar essas informações em seus telefones celulares em cerca de uma hora.
Os lançamentos das soluções LaRaWAN variam de acordo com a localização. Em alguns lugares, explica Boisgontier, como na Holanda ou na Índia, uma conexão LoRaWAN está disponível em todos os países, portanto, as implantações são mais fáceis, enquanto em outras áreas, a Sensoterra instala gateways. A Kerlink trabalha com provedores de serviços públicos que oferecem conectividade celular 3G ou 4G que podem querer aplicar o LoRaWAN ao seu serviço, diz ele, assim como com operadores privados que são específicos do setor “para casos de uso do cliente que podem ser implantados localmente”.
As soluções da Sensoterra rastreiam somente os dados de umidade do solo, e a empresa descobre que muitos de seus clientes usam o sistema de sensores de solo como a primeira incursão em soluções de IoT mais amplas. “Uma vez que eles tenham o sistema instalado”, diz Boisgontier, “com uma rede e sensores ao redor da fazenda, você pode adicionar a essa solução” com temperatura do ar, luz ou qualquer das centenas de diferentes tipos de sensores capturando dados exclusivos. A Sensoterra vendeu 4.000 sensores em 2018, mas espera que o número esteja entre 8.000 e 10.000 este ano, com os maiores lançamentos ocorrendo durante o terceiro e o quarto trimestres, com vários grandes clientes que pediram para permanecer sem nome.
Para Kerlink, o objetivo é fornecer o design de referência universal para os sensores do Sensoterra. “Não somos fabricantes de dispositivos, mas especialistas em rádio para empresas que desejam projetar seu próprio sensor LoRaWAN”, diz Boisgontier. O design de referência da Kerlink ajudou não apenas na transmissão de rádio para os requisitos globais, mas também na otimização da bateria. Portanto, os clientes da Sensoterra não terão que esperar pelo teste de um protótipo.
“O que estamos oferecendo é uma abordagem dedicada para cada cliente projetar o dispositivo” de acordo com suas necessidades, diz Boisgontier, enquanto cumpre a especificação LoRa para cada localização geográfica. Na maior parte do mundo, acrescenta a Fraser-Boer, a Sensoterra pode agora fornecer os sensores necessários para o lançamento de um cliente em cerca de duas semanas. Eles são projetados para serem instalados por um usuário em cerca de 30 segundos por sensor.