APLICAÇÃO DA INTERNET DAS COISAS NO AGRONEGÓCIO: MONITORAMENTO DE ANIMAIS DE PASTAGEM

APPLICATION OF THE INTERNET OF THINGS IN AGRIBUSINESS: MONITORING OF PASTURE ANIMALS

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cs10202508312110


Wanderson Pereira dos Santos1
Newton Licciardi2


RESUMO 

O agronegócio desempenha um papel estratégico na economia global, sendo uma das principais  forças econômicas do Brasil. Este trabalho apresenta a aplicação da Internet das Coisas (IoT) no  agronegócio, com foco no monitoramento de animais de pastagem. A proposta busca utilizar  tecnologias IoT para otimizar a gestão de rebanhos, proporcionando maior controle, segurança e  eficiência nas operações rurais. O sistema desenvolvido integra dispositivos conectados, sensores de  localização (GPS) e redes de comunicação (Sigfox), permitindo o acompanhamento em tempo real  dos animais em áreas de pastagem. Além disso, a implementação de geofences possibilita a definição  de áreas seguras, enviando alertas automáticos em casos de saída ou entrada dos animais em locais  delimitados. Este projeto atestou as vantagens do uso da IoT, permitindo o acompanhamento em  tempo real da localização dos animais, com precisão e confiabilidade, utilizando mapas e alertas  automatizados, consequentemente contribuindo para a transformação digital no campo. 

Palavras-chave: Internet das Coisas (IoT), Geofence, Agronegócio, Sigfox, GPS.

ABSTRACT 

Agribusiness plays a strategic role in the global economy, being one of Brazil’s main economic forces.  This work presents the application of the Internet of Things (IoT) in agribusiness, focusing on  monitoring pasture animals. The proposal seeks to use IoT technologies to optimize herd  management, providing greater control, safety and efficiency in rural operations. The developed  system integrates connected devices, location sensors (GPS) and communication networks (such as  Sigfox), allowing real-time monitoring of animals in pasture areas. Furthermore, the implementation  of geofences makes it possible to define safe areas, sending automatic alerts in cases of animals  leaving or entering defined locations. This project attested to the advantages of using IoT, allowing  real-time monitoring of the location of animals, with precision and reliability, using maps and  automated alerts, consequently contributing to the digital transformation in the field. 

Keywords: Internet of Things (IoT), Geofence, Agribusiness, Sigfox, GPS.

1. INTRODUÇÃO 

Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), estima-se que a população mundial  chegará a quase 10 bilhões de pessoas até 2050. Isso mostra que haverá uma demanda crescente por  alimentos no decorrer dos anos, e que para alimentar essa população em crescimento, a produção de  alimentos deve aumentar em torno de 70% (NAÇÕES UNIDAS, 2019). 

A Internet das Coisas (IoT) é uma ferramenta que tem se mostrado bastante promissora para  auxiliar no aumento dessa produtividade. Ela é a rede de objetos físicos que contêm tecnologia  embarcada para se comunicar, sentir ou interagir com seu estado interno ou o ambiente externo,  (GARTNER, 2024). 

No contexto do agronegócio, a aplicação da IoT na área da pecuária, é capaz de facilitar ou  otimizar boa parte do trabalho realizado pelos produtores. O monitoramento em tempo real de animais  de pastagem, como bovinos, ovinos e caprinos, pode-se tornar uma ótima ferramenta para otimização  da produção agropecuária (TALAVERA, 2017). 

Este artigo aborda o desenvolvimento e aplicação de um sistema IoT para monitoramento de  animais utilizando o módulo Edukit RedFox, o GPS Neo-6M, o backend do Sigfox e a plataforma  Tago.io, dessa forma explorando as possibilidades oferecidas pela integração de dispositivos IoT,  com a finalidade de acompanhar o desempenho dos animais em seus habitats naturais e por fim,  discutir as principais tecnologias envolvidas, como os benefícios alcançados e quais os desafios a  serem superados (SIGFOX, 2024; SIGFOX2, 2024; SIGFOX3, 2024; ROBOCORE, 2024;  BERNADES, 2024).  

1.1 SITUAÇÃO-PROBLEMA  

A pecuária extensiva é um sistema de produção agropecuário que utiliza grandes áreas de  pastagem para a criação de animais. Esse sistema é comum em regiões de clima tropical, como o  Brasil. Os produtores rurais enfrentam dificuldades em acompanhar a localização dos animais em  tempo real. Eles precisam acompanhar o rebanho a cavalo ou de carro para verificar se os animais  estão se alimentando adequadamente e se não estão causando danos à pastagem. 

Outra dificuldade é a irregularidade do terreno, pois em áreas com morros e vales, os animais  podem se esconder, dificultando a sua localização (BRAGA, 2020). Logo, uma forma eficiente de  realizar essa tarefa, seria o monitoramento remoto desses animais através de dispositivos IoT  conectados a redes de comunicação, como por exemplo redes LoRaWAN, Sigfox ou LPWAN, que  possuem um bom alcance, trabalhando com poucos dados de informação e baixo consumo de energia  elétrica, visto que a maior parte desses animais são criados em áreas isoladas ou afastadas de centros  urbanos (SIGFOX, 2024; SIGFOX2, 2024; SIGFOX3, 2024).

1.2 Objetivo geral 

Desenvolver um protótipo com um sistema de monitoramento remoto de animais de pastagem  utilizando dispositivos IoT, visando aprimorar a gestão do rebanho de forma eficiente. 

1.3 Objetivos específicos 

1. Integrar dispositivos IoT para coleta de dados de localização. 

2. Configurar uma rede de comunicação eficiente para transmissão de dados implementando  uma comunicação via backend do Sigfox, garantindo baixo consumo de energia e cobertura  em áreas rurais. 

3. Desenvolver e personalizar dashboards através de uma plataforma para exibir os dados de  localização dos animais em mapas interativos. 

4. Implementar um sistema de geofencing para enviar alertas automáticos para notificar o  usuário sempre que os animais saírem de áreas delimitadas. 

2. REVISÃO DA LITERATURA 

2.1 Internet das Coisas 

A Internet das Coisas (IoT – Internet of Things) é um paradigma tecnológico que conecta  objetos físicos ou virtuais a uma rede de comunicação, permitindo que interajam entre si e com os  usuários por meio da internet (MASCARENHAS et al., 2021). Essa tecnologia é caracterizada pela  capacidade de integrar sensores, dispositivos e sistemas computacionais para coleta, transmissão e  análise de dados em tempo real. 

No agronegócio, a IoT tem promovido avanços significativos, oferecendo soluções para  monitoramento de rebanhos, controle ambiental e automação de processos. Segundo Barros et al.  (2021), tecnologias IoT são ferramentas estratégicas para o planejamento de atividades, gestão de  propriedades e otimização de recursos, permitindo a coleta de informações valiosas que auxiliam na  tomada de decisões. Estudos recentes destacam os benefícios de sistemas IoT no agronegócio, como  aumento da eficiência operacional, melhoria no bem-estar animal e maior sustentabilidade ambiental,  no entanto, desafios como conectividade em áreas remotas e custos de implementação ainda  representam barreiras para sua ampla adoção. 

2.2 Redes de Comunicação IoT 

As redes de comunicação são essenciais para a operação de dispositivos IoT, especialmente  em áreas rurais onde a conectividade é frequentemente limitada. A rede Sigfox é amplamente  utilizada devido à sua capacidade de transmitir pequenas quantidades de dados com baixo consumo de energia e ampla cobertura geográfica. Essa rede opera em frequências livres de licença, permitindo  comunicação de longo alcance e custo reduzido, o que é ideal para o monitoramento de animais em  pastagens superados (SIGFOX, 2024; SIGFOX2, 2024; SIGFOX3, 2024; ROBOCORE, 2024;  BERNADES, 2024; BARROS, 2021).  

Além disso, a rede LoRaWAN também é uma alternativa viável no campo, oferecendo  comunicação em baixas taxas de dados com alta eficiência energética. A escolha da tecnologia de  comunicação depende da área de cobertura necessária, da quantidade de dados a ser transmitida e das  condições ambientais (VALENTE, 2020). 

2.3 Sensores de Localização e Monitoramento 

Os sensores são componentes cruciais em sistemas IoT, pois permitem a coleta de informações  em tempo real. Para o monitoramento de animais de pastagem, o módulo GPS Neo-6M é bastante  utilizado devido à sua precisão e baixo consumo energético. Esse sensor é capaz de determinar a  posição geográfica dos animais com precisão de até 2,5 metros, facilitando o rastreamento e a criação  de geofences. A integração de sensores com dispositivos IoT, como o Edukit RedFox, permite a  transmissão dos dados coletados para a nuvem por meio de redes de comunicação como o Sigfox.  Isso possibilita que os usuários acompanhem a localização dos animais em tempo real, aumentando  a eficiência na gestão de rebanhos (SIGFOX, 2024; SIGFOX2, 2024; SIGFOX3, 2024; ROBOCORE,  2024; BERNADES, 2024; BARROS, 2021). 

2.4 Geofencing e Monitoramento de Áreas 

O geofencing é uma tecnologia que utiliza dados de localização para criar barreiras virtuais  em torno de uma área geográfica específica. Essa funcionalidade é amplamente utilizada no  monitoramento de animais, permitindo que alertas sejam gerados automaticamente sempre que os  animais entram ou saem da área delimitada (WAWRZYNIAK, HYLA, 2016). 

A implementação de geofences melhora a segurança dos rebanhos, reduz perdas e otimiza o  manejo das pastagens. O uso de plataformas como o Tago.io facilita a criação e gestão dessas áreas  virtuais, integrando os dados coletados pelo GPS em dashboards que permitem visualização em  tempo real e envio de notificações automáticas. 

2.5 Computação em Nuvem 

A computação em nuvem, ou cloud computing, é uma tecnologia que oferece capacidade de  armazenamento e processamento praticamente ilimitada, permitindo o gerenciamento de grandes  volumes de dados gerados por dispositivos IoT. No contexto agropecuário, a integração de IoT com  plataformas de computação em nuvem, como o Tago.io, proporciona a visualização e análise dos dados de forma eficiente. Essas plataformas permitem a criação de dashboards interativos e a  configuração de alertas automáticos, otimizando a gestão de propriedades rurais e garantindo maior  precisão nas operações, sendo ainda que esta plataforma em questão oferece todos esses recursos de  forma gratuita. 

2.6 Protocolo de Comunicação 

Os protocolos de comunicação são responsáveis por garantir que os dados coletados pelos  dispositivos IoT sejam transmitidos de maneira eficiente e segura. O protocolo Message Queuing  Telemetry Transport (MQTT), por exemplo, é amplamente utilizado em aplicações IoT devido à sua  leveza e eficiência. Ele utiliza um modelo de comunicação baseado em publish/subscribe, onde um  broker central gerencia as mensagens enviadas pelos dispositivos e as distribui para os assinantes  interessados (PIERLEONI et al., 2019). 

Além deste, em sistemas de monitoramento em áreas rurais, o HTTP/HTTPS também é  utilizado para integração com plataformas de visualização, como o Tago.io. Esse protocolo permite  a transmissão segura de dados, facilitando a comunicação entre dispositivos IoT e servidores na  nuvem. 

3. METODOLOGIA 

3.1 Etapas de Desenvolvimento 

O projeto foi desenvolvido em três etapas principais: 

I. Integração de hardware e montagem do sistema 

Conexão do módulo Edukit RedFox com o GPS Neo-6M utilizando a comunicação serial para  leitura das coordenadas geográficas. Ajuste da taxa de atualização para obtenção de coordenadas em  intervalos regulares ou através do acionamento do botão SW1 do módulo Edukit e testes de precisão  e cobertura do GPS e do Edukit Redfox. 

II. Comunicação e transmissão de dados 

Implementação de algoritmos para garantir a leitura das coordenadas do GPS e transmissão  dos dados via Sigfox. Criação de um callback no backend Sigfox para enviar os dados recebidos do  Edukit RedFox para a plataforma Tago.io, definição de um payload customizado para transmitir os  valores de latitude, longitude, contador e temperatura no formato adequado. 

III. Visualização e análise de dados 

Criação de dashboards personalizados para exibição das coordenadas geográficas em mapas  interativos. Definição de áreas de segurança (geofences) na plataforma Tago.io e configuração de  alertas automáticos para notificar o usuário sempre que um animal sair das áreas delimitadas.

3.2 Estrutura do Sistema 

O sistema desenvolvido para o monitoramento de animais em pastagens é baseado na  integração de hardware, software e tecnologias de comunicação IoT. A Figura 1 ilustra a arquitetura  da rede. 

Figura 1 – Sigfox Network Architecture

Fonte: SIGFOX (2024)

Os principais componentes do projeto incluem: 

Módulo Edukit RedFox 

O Edukit RedFox foi utilizado como o dispositivo principal para integrar o sistema. Este  módulo conta com suporte para redes de comunicação IoT, como Sigfox, e permite a interface com  sensores externos. No projeto, ele foi configurado para ler os dados fornecidos pelo GPS Neo-6M e  transmitir os dados via rede Sigfox para o backend configurado. 

Figura 2 – Kit IoT SigFox – Edukit RedFox

Fonte: Próprio Autor

O Kit é composto pelos seguintes itens: 

Livro IoT SigFox com Edukit Redfox, do Autor Luiz Henrique Corrêa Bernardes, Placa  Edukit RedFox, desenvolvida também pelo Luiz Henrique Corrêa Bernardes, que utiliza nada menos  que o CI HT32SX da empresa brasileira HT Micron, que desenvolveu e produziu o mesmo em  território nacional. O CI HT32SX permite a conectividade na rede LPWAN Sigfox. 

Placa Arduino Nano V3, é o microcontrolador escolhido para ser o microcontrolador dessa  placa, conseguindo assim realizar leituras de sensores para que os dados sejam transmitidos por meio  da rede Sigfox. Além dos itens físicos, há também o acesso de 1 ano à rede WND, que é a empresa  responsável por fornecer o serviço Sigfox na América Latina. 

GPS Neo-6M 

O GPS Neo-6M foi utilizado para determinar a localização dos animais em tempo real. Este  módulo possui alta precisão (erro de aproximadamente 2,5 metros em condições favoráveis) e é  amplamente utilizado em projetos IoT devido ao seu custo-benefício. No projeto, ele foi responsável  por capturar os valores de latitude e longitude a cada ciclo de transmissão e transmitir os dados ao  Edukit RedFox para processamento e envio. 

Figura 3 – GPS Neo-6m com Antena

Fonte: Eletrogate (2024)

Redes LPWAN – Low-Power Wide-Area Network 

Um estudo realizado pela Teleco Inteligência em Telecomunicações (TELECO, 2024),  mostrou a evolução dos municípios e porcentagem de população cobertos pelas tecnologias LPWAN  no Brasil em outubro de 2024. De acordo com o estudo, a rede Sigfox possui cobertura de 492  municípios, o que abrange 50.8% da população, e a rede LoRa possui cobertura de 286 municípios,  que abrange 51.1% da população nacional.  

A tabela abaixo descreve as características de operação das principais tecnologias LPWAN. 

Tabela 1 – Comparação serviços LPWAN

Fonte: MEKKI, K. et al. (2019)

Sigfox Cloud 

O Edukit possui um ano de acesso grátis à rede Sigfox, bastando apenas solicitar o acesso por  meio do passo a passo que vem detalhado no livro que acompanha o kit. Após o registro do dispositivo  no backend da Sigfox, já é possível fazer com que os dados coletados pelos sensores, que são enviados  para estações rádio base da rede, possam subir para a nuvem da rede Sigfox, onde lá é possível fazer  a integração com as clouds (LAVRIC et al., 2019). A Sigfox Cloud pode encaminhar  automaticamente para outras clouds, usando serviços de retorno de chamadas, denominado call backs, este serviço utiliza protocolo HTTPS.  

No backend é possível realizar a configuração de call-backs para AWS, AZURE e IBM Watson de forma simplificada, mas também é possível a criação de call-backs customizados para integração  com outras nuvens (SIGFOX, 2024), como para a plataforma Tago.io, como mostra a Figura 4. ‘

Figura 4 – Callback para enviar dados a Tago.io

Fonte: Próprio Autor 

Plataforma Tago.io: Plataforma de visualização e análise, utilizada para exibir os dados em  dashboards interativos e configurar alertas baseados em geofencing. 

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 

4.1 – Desenvolvimento do projeto 

Aqui apresentamos as etapas de desenvolvimento mencionadas na seção anterior. Utilizamos  uma combinação de dispositivos de hardware, redes de comunicação e plataformas de visualização  para implementar o sistema de monitoramento de animais. 

Após aquisição do módulo Edukit Redfox e do GPS, já foi possível realizar a montagem no  protoboard e iniciar o desenvolvimento do código no Arduino IDE para verificar o funcionamento  dos componentes e posteriormente testar se o envio dos dados de localização e temperatura para a  rede Sigfox estavam sendo enviados corretamente.

Figura 5 – Conexão do GPS ao módulo Edukit Redfox

Fonte: Próprio Autor

Os códigos desenvolvidos para este projeto e que foram aplicados tanto no Arduino IDE como  no Payload Parser da plataforma Tago.io, estão disponíveis para acesso no GitHub (GIT,2025). Para este projeto a rede Sigfox destacou-se devido ao grande raio de cobertura no ambiente  rural, variando de 10 a 40 km, possuir um backend que possibilita a integração do dispositivo com o  ambiente de nuvem em geral sem a necessidade de uso de um gateway físico e pela facilidade na  transmissão dos dados entre o backend e a plataforma de visualização adotada. Algumas das  vantagens da utilização dessa tecnologia são o baixo consumo de energia e preço padronizado  mundialmente, a assinatura anual para envio de duas mensagens por dia por dispositivo é de US$0,50. O call-back (Ver na figura 4) foi configurado para enviar os dados de localização (latitude e  longitude) obtidos pelo GPS e um sinal de temperatura que poderia ser obtido através da  implementação de um sensor de temperatura no microcontrolador, porém como no protótipo não foi  utilizado um sensor de temperatura, esse sinal foi simulado por uma entrada digital do próprio  microcontrolador. 

Ainda no backend é possível visualizar os dados recebidos e se eles foram enviados com  sucesso ou não para a nuvem. Os dados estão decodificados em hexadecimal. A Figura 6 mostra os  dados decodificados em hexadecimal no backend e que foram enviados com sucesso a plataforma  Tago.io

Figura 6 – Sucesso ao enviar dados a Tago.io

Fonte: Próprio Autor

No projeto, os dados de latitude e longitude tiveram que ser reorganizados em um objeto JSON  para que o widget de mapa do Tago.io fosse capaz de interpretá-los da maneira correta. O tratamento desses dados foi realizado através da implementação de um algoritmo,  disponibilizado pelo suporte da plataforma Tago.io e utilizado no Payload Parser, que está disponível  no GitHub (GIT,2025). 

A escolha da plataforma adequada para projetos de IoT é fundamental, pois cada uma oferece  características distintas em termos de funcionalidade, custo e facilidade de integração. Algumas  opções que foram estudadas no decorrer do projeto foram a Blynk.io e a Microsoft Azure. No entanto,  apesar de apresentarem algumas características interessantes ao projeto, como a Blynk que possui  uma ótima interface para smartphones e é de fácil configuração, mas que para ter acesso a algumas  ferramentas que seriam essenciais ao projeto, é obrigatório aderir ao plano mensal que custa em torno  de R$ 559,99, o que acaba inviabilizando o projeto.  

A Microsoft Azure alguns serviços avançados como uso de inteligência artificial e integração com  outras soluções Microsoft, como o Power BI por exemplo, além de possuir mais segurança e robustez  para projetos em larga escala. No entanto, o seu custo também é bastante elevado para este projeto,  além de possuir maior complexidade para que ele possa ser implementado. 

Dessa forma, a plataforma escolhida para visualização dos dados coletados pelos dispositivos foi  a Tago.io, isso devido a sua ampla gama de funcionalidades, flexibilidade de integração e foco em  soluções para a Internet das Coisas (IoT). 

Abaixo, destacam-se os principais motivos que tornam o Tago.io a melhor opção para este  projeto: 

  • Integração Simplificada com Redes IoT – A plataforma suporta integrações diretas com redes  de comunicação LPWAN, como a Sigfox, utilizada neste projeto. Por meio de callbacks configurados no backend da Sigfox, os dados transmitidos pelo dispositivo IoT podem ser  enviados automaticamente para a Tago.io Essa compatibilidade reduz a complexidade no  desenvolvimento e facilita a implementação do sistema. 
  • Dashboards Personalizáveis – A plataforma oferece uma interface amigável e altamente  personalizável para criar dashboards interativos. Para este projeto, foram utilizados  mostradores e mapas que mostram a localização dos animais em tempo real, com suporte a  geofencing. É possível configurar a plataforma para monitorar a movimentação e a  temperatura dos animais ao longo do tempo solicitado. Ela também exibe notificações  claras quando os animais saem da área delimitada. 
  • Suporte a Geofencing – O geofencing foi um recurso essencial para este projeto, permitindo  a configuração de áreas seguras para os animais. A Tago.io possibilita a delimitação de áreas  de interesse diretamente no mapa, configuração de alertas automáticos quando o dispositivo  sai ou entra em uma área delimitada, integração com ações automáticas, como envio de  notificações por e-mail, SMS ou outros canais. 
  • Processamento e Transformação de Dados – O Tago.io inclui ferramentas como o Payload  Parser, que permitem a decodificação e transformação dos dados recebidos diretamente na  plataforma. No contexto deste projeto, dados de latitude e longitude transmitidos em formato  bruto (strings e/ou valores descompactados) foram processados e convertidos para  coordenadas utilizáveis nos widgets. 
  • Custo-benefício – A Tago.io apresenta uma política de preços acessível, com opções gratuitas  e pagas que se adaptam ao tamanho do projeto, sendo que a versão gratuita é suficiente para  protótipos e pequenos sistemas. 
  • Documentação e Suporte Técnico – A Tago.io oferece uma documentação detalhada e suporte  técnico eficiente, facilitando a configuração do sistema e a resolução de problemas. Esse  suporte foi crucial para garantir a integração bem-sucedida com a rede Sigfox e a  decodificação dos dados no payload parser

A Figura 7 ilustra a home page da plataforma Tago.io após realizar o cadastro no site.

Figura 7 – Plataforma da Tago.io

Fonte: Próprio Autor

Conforme apresentado na Seção 3, a última etapa do projeto consiste na visualização e análise  dos dados obtidos pelo dispositivo. Para isso é necessário a criação de dashboards que sejam capazes  de interpretar os dados corretamente. 

A Figura 8 apresenta a visualização dos dashboards que foram desenvolvidos na plataforma  Tago.io, onde é possível ver a localização do dispositivo, a área delimitada em verde (geofencing), a  quantidade de vezes em que o dispositivo fez o uplink para o Sigfox, ou seja, quantas vezes ele  atualizou a localização do dispositivo e por fim a temperatura. 

Figura 8 – Dashboard do projeto na plataforma Tago.io no PC

Fonte: Próprio Autor

Também é possível acessar a plataforma pelo celular, a Tago.io possui app disponível tanto  para Android como para iOS. A Figura 9 apresenta a visualização do dashboard via celular.

Figura 9 – Dashboard do projeto na plataforma Tago.io no celular

Fonte: Próprio Autor

Os testes foram realizados na cidade de São Paulo, mas são válidos para todas as áreas que  possuem cobertura da rede Sigfox. Nas Figuras 8 e 9, o dispositivo encontra-se dentro da área  delimitada, portanto o animal que estaria naquele local, estaria em segurança e o produtor não  receberia mensagens de alerta. Nas figuras 10 e 11, o dispositivo encontra-se fora desta área, o que  resultou em mensagens de alerta, como detalha as Figuras 12 e 13, para que o produtor fique atento  quanto à segurança do seu animal ou rebanho. 

Figura 10 – Dashboard do projeto na plataforma Tago.io no PC – C2

Fonte: Próprio Autor

Figura 11 – Dashboard do projeto na plataforma Tago.io no celular – C2

Fonte: Próprio Autor

Assim que o dispositivo saí da área delimitada, o produtor recebe uma notificação de alerta  no seu aparelho, seja ele computador, celular, tablet etc. É possível configurar também notificações  via e-mail ou SMS (Ver exemplos nas Figuras 12 e 13). 

Figura 12 – Notificação de alerta via PC

Fonte: Próprio Autor

Figura 13 – Notificação de alerta via celular

Fonte: Próprio Autor

Portanto, sempre que um animal ou rebanho do produtor estiver em alguma área de risco, ele  será notificado e assim poderá realizar alguma ação de forma preventiva. 

4.2 – Autonomia de energia e custos do projeto 

4.2.1 – Autonomia 

Para calcular o consumo de energia e a autonomia, deve-se considerar os consumos típicos  dos componentes: 

Edukit RedFox – Consumo médio de 50 mA (durante a transmissão de dados via Sigfox) e tensão de  operação de 3.3 V. 

GPS Neo-6M – Consumo médio de 45 mA (durante aquisição e envio de dados) e tensão de operação  de 3.3 V.

Agora deve-se levar em conta o período de atualização das informações, sendo que cada ciclo  de operação é realizado a cada 10 minutos e cada atualização consiste em 20 segundos para aquisição  de dados do GPS e 5 segundos para transmissão de dados via Sigfox. Portanto, o tempo total de  operação em um ciclo é 25 segundos de operação ativa (GPS + Edukit transmitindo) e 575 segundos  (9 minutos e 35 segundos) em modo de espera. Como o sistema opera ativamente apenas por 25  segundos a cada 600 segundos (10 minutos), podemos calcular o consumo médio em mA: 

Tabela 2 – Cálculo do consumo do protótipo

Fonte: Próprio Autor

Adotando uma bateria de 3.7V e 4.8Ah, calcula-se que a autonomia será de:

56 dias de autonomia utilizando uma bateria de 3.7V e 4.8Ah. 

4.2.2 – Custos  

Este projeto praticamente não obteve custos relacionados a software, pois o uso da plataforma  Tago.io na conta grátis foi o suficiente para realizar todas as funções necessárias em relação ao  desenvolvimento, aplicação e uso do projeto, tendo então somente custos relacionados ao hardware  já que com o módulo do Edukit ganha-se também um ano sem custos na rede Sigfox. 

Os custos do hardware foi de aproximadamente:  

Tabela 3 – Custos do protótipo

Fonte: Próprio Autor

Totalizando R$ 301,08. 

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 

O principal objetivo do projeto é integrar tecnologias IoT para oferecer uma solução prática,  de baixo custo e eficiente para o monitoramento de animais, contribuindo para a modernização do agronegócio. Por meio da integração de tecnologias foi possível implementar um sistema eficiente e  de baixo custo para o rastreamento e monitoramento de dados críticos, como localização e  temperatura dos animais. 

O sistema permitiu o acompanhamento da localização em tempo real, com precisão e  confiabilidade, utilizando mapas e alertas automatizados configurados na plataforma Tago.io. Outro resultado interessante foi a funcionalidade de geofencing que possibilitou delimitar  áreas seguras para os animais, enviando notificações imediatas caso eles saíssem dessas zonas,  aumentando o controle e a segurança do rebanho. 

O uso de tecnologias LPWAN, como a rede Sigfox, e dispositivos de baixo consumo, garante  uma grande autonomia, tornando o sistema adequado para áreas rurais sem acesso fácil à  infraestrutura elétrica. 

O projeto evidenciou o potencial da IoT para otimizar processos no agronegócio, promovendo  a automação e redução de custos no manejo do rebanho. A aplicação de tecnologias digitais no campo  torna-se cada vez mais relevante para atender à crescente demanda por eficiência e sustentabilidade  no setor, no entanto, apesar dos resultados positivos, alguns desafios foram observados e ainda  precisam ser superados, alguns exemplos são citados abaixo: 

O custo do protótipo foi de R$ 301,08, isso porque o módulo de comunicação utilizado é um  kit educacional que permite explorar outras funcionalidades, além disso o kit é acompanhado de um  livro, assinatura da rede por um ano grátis e um microcontrolador que já estão inclusos no valor, ou  seja, em caso de aplicação real do projeto em larga escala, seria interessante desenvolver um módulo  que atenda aos requisitos exigidos pelo projeto, a fim de diminuir os custos e até mesmo otimizar o  seu funcionamento.  

A cobertura da rede Sigfox pode ser limitada em regiões extremamente remotas. Alternativas  como redes LoRaWAN ou o uso de gateways podem ampliar a abrangência, outro ponto seria a  autonomia energética, embora a autonomia da bateria seja satisfatória, é possível realizar otimizações  no consumo de energia, tanto através de algoritmos como no uso de novos hardwares mais eficientes.  Além disto, pode-se ainda integrar outras tecnologias ao projeto, a fim de averiguar a saúde do animal,  monitorando seus batimentos cardíacos, por exemplo. 

No fim, este projeto é mais um exemplo de que a utilização de tecnologias IoT no agronegócio é  uma solução viável, sustentável e escalável. A integração de sensores, redes de comunicação e  plataformas de visualização possibilita um manejo mais eficiente, econômico e seguro, contribuindo  para a evolução tecnológica do setor. Com avanços contínuos e investimentos em infraestrutura e  capacitação, sistemas como o desenvolvido neste projeto têm o potencial de revolucionar o  agronegócio, beneficiando tanto grandes quanto pequenos produtores.

REFERÊNCIAS 

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