Na agricultura, pequenas alterações nas condições ambientais podem ter impacto direto no desenvolvimento das culturas. Temperatura, humidade, luminosidade, disponibilidade de água e características do solo são algumas das variáveis que influenciam o crescimento das plantas e, consequentemente, a produtividade.
As estufas permitem criar um ambiente mais protegido e controlado. No entanto, manter as condições adequadas ao longo do dia exige acompanhamento constante e capacidade para atuar rapidamente sempre que algum parâmetro se afasta dos valores pretendidos.
É neste contexto que a Internet das Coisas (IoT) assume um papel importante. Sensores, equipamentos conectados e plataformas de gestão permitem acompanhar as condições da estufa em tempo real e automatizar determinadas ações de acordo com as necessidades da cultura.
Da monitorização à agricultura baseada em dados
Uma estufa protege as plantas de vários fatores externos, incluindo condições meteorológicas adversas e determinados agentes ambientais. Contudo, o ambiente interior também precisa de ser continuamente acompanhado.
A instalação de sensores permite recolher dados sobre diferentes parâmetros relevantes para a cultura, como:
- Humidade do solo;
- Condutividade elétrica do solo;
- Temperatura e humidade do ar;
- Concentração de CO₂;
- Pressão barométrica;
- Luminosidade.
Em vez de depender exclusivamente de verificações presenciais e intervenções manuais, o produtor passa a dispor de informação atualizada sobre as condições existentes em diferentes pontos da estufa. Esta visibilidade permite identificar alterações mais rapidamente e perceber como as condições ambientais evoluem ao longo do tempo.
Monitorizar é apenas o primeiro passo
O verdadeiro potencial de uma estufa inteligente surge quando os dados recolhidos pelos sensores são utilizados para desencadear ações. Se a temperatura ultrapassar um determinado limite, por exemplo, o sistema pode acionar automaticamente a ventilação. Quando a radiação ou luminosidade solar é elevada, as cortinas de sombreamento podem ser fechadas. Da mesma forma, aquecedores, motores de ventilação e outros equipamentos podem ser controlados em função das condições efetivamente registadas pelos sensores.
A estufa deixa, assim, de funcionar apenas segundo horários previamente estabelecidos e passa a responder às condições reais da cultura e do ambiente.
Ventilação automática para controlar temperatura e humidade
A ventilação é um dos sistemas que pode beneficiar da automatização. Temperatura e humidade excessivas podem criar condições desfavoráveis ao desenvolvimento das plantas. Ao mesmo tempo, a renovação do ar é importante para manter condições adequadas no interior da estufa.
Com sensores e regras de automação, os sistemas de ventilação podem ser acionados quando determinados valores são atingidos. A atuação passa a acontecer de acordo com dados reais e parâmetros previamente definidos, reduzindo a necessidade de acompanhamento manual permanente.
Rega baseada nas condições do solo
A água é outro recurso crítico na produção agrícola. Sensores de humidade permitem acompanhar a quantidade de água disponível no solo, enquanto a medição da condutividade elétrica acrescenta informação relevante sobre as suas condições. Estes dados podem ser utilizados para apoiar estratégias de rega mais ajustadas às necessidades da cultura.
Em vez de regar exclusivamente segundo horários fixos, a decisão pode considerar as condições efetivamente registadas no terreno. Esta abordagem contribui para uma utilização mais racional da água e para uma gestão mais precisa da cultura.
SmartHive como centro de gestão da estufa
No ecossistema SmartHive, os diferentes sensores e equipamentos podem ser integrados numa plataforma central.
Os dados recolhidos na estufa ficam disponíveis em dashboards que permitem acompanhar as principais variáveis em tempo real e consultar o seu histórico.
Através da SmartHive, é possível centralizar informação sobre solo, ambiente, equipamentos e automatismos, proporcionando ao produtor uma visão integrada da operação. A plataforma pode ainda ser configurada para gerar alertas sempre que determinados parâmetros ultrapassam os limites definidos. Desta forma, uma alteração relevante na temperatura, humidade ou noutra variável monitorizada pode ser identificada rapidamente, mesmo quando o responsável não se encontra fisicamente na exploração.
Regras configuráveis para diferentes culturas
Uma das vantagens da automação é a possibilidade de definir regras de acordo com as características de cada projeto. Os valores adequados para uma cultura podem não ser os mesmos para outra. Também podem existir diferenças relacionadas com a fase de crescimento, época do ano ou características específicas da estufa.
Por isso, as regras e os limiares podem ser parametrizados de acordo com as necessidades identificadas. Por exemplo, o sistema pode ser configurado para:
- Acionar ventilação quando a temperatura ultrapassa determinado valor;
- Atuar sobre aquecedores quando a temperatura desce abaixo do intervalo definido;
- Fechar cortinas de sombreamento perante níveis elevados de luminosidade;
- Gerar um alerta quando a humidade do solo atinge um valor crítico;
- Atuar sobre equipamentos em função de diferentes condições monitorizadas.
Esta capacidade permite evoluir de uma simples monitorização para uma gestão ativa da estufa.
Gestão remota em tempo real
A conectividade permite ainda acompanhar a operação à distância. Através da SmartHive, os responsáveis podem consultar informação e acompanhar o estado da estufa remotamente, incluindo através de smartphone. Esta capacidade é especialmente relevante em explorações com várias estufas, terrenos dispersos ou equipas responsáveis por diferentes áreas. Em vez de depender de deslocações constantes para verificar condições ambientais ou o estado de determinados sistemas, parte significativa dessa informação passa a estar disponível digitalmente.
Um ecossistema IoT adaptável à agricultura
A automação de estufas é apenas uma das aplicações da SmartHive na agricultura. A mesma arquitetura IoT pode integrar outros sensores e equipamentos para acompanhar diferentes componentes da exploração agrícola, incluindo condições do solo, meteorologia, rega e outros parâmetros relevantes para a produção. A abordagem modular permite selecionar os dispositivos adequados a cada projeto e centralizar os respetivos dados numa única plataforma. Além disso, a SmartHive é agnóstica relativamente a sensores e protocolos, permitindo integrar diferentes tecnologias e equipamentos de acordo com as condições do terreno, conectividade disponível e objetivos da exploração.
Mais controlo sobre as condições de produção
A agricultura inteligente não significa substituir o conhecimento do produtor. Significa disponibilizar informação mais detalhada e ferramentas que permitam aplicar esse conhecimento de forma mais rápida e consistente.
Numa estufa, esta diferença pode traduzir-se na capacidade de identificar uma alteração ambiental no momento em que acontece e atuar automaticamente segundo regras previamente definidas.
Ao combinar sensores IoT, conectividade, monitorização remota e automatização, o ecossistema SmartHive permite criar uma gestão mais ativa das condições de produção.
O objetivo é manter condições adequadas ao desenvolvimento das culturas, otimizar a utilização de água e energia e proporcionar aos responsáveis uma visão contínua da exploração, transformando dados recolhidos no terreno em ações concretas.