IoT: uma nova significação aos sensores inteligentes

O uso de sensores é uma prática comum nas indústrias e empresas há bastante tempo. Entretanto, com o advento da Internet das Coisas, o papel que eles desempenham nos projetos alcançou um novo patamar.

Pode-se dizer que os sensores representam o início da cadeia de coleta de dados que, ao serem processados pelas plataformas de IoT, geram insights essenciais para a tomada de decisão de forma assertiva e até mesmo para o desenvolvimento de novas frentes de negócio.

Em geral, um sensor inteligente tem três componentes principais: um sensor que captura os dados do ambiente ou equipamento; um microprocessador, que calcula a saída do sensor via programação; e recursos de comunicação que informam à saída do microprocessador a ação a ser tomada.

Um sensor inteligente pode ser composto por vários outros sensores, bem como transdutores, transceptores, amplificadores, filtros analógicos e fonte de alimentação, entre outros componentes.

Para ser mais eficaz, os sensores de IoT devem incluir padrão de comunicação wireless, além de serem suficientemente robustos para computar os dados de forma remota, e programáveis para acomodar novos recursos conforme necessário.

Sensores Inteligentes para IoT

O aumento da visibilidade que os sensores inteligentes de IoT oferecem aos fluxos de trabalho e processos existentes permite que as empresas vejam onde estão as “coisas” graças aos dados em tempo real. E conforme os dados começam a ser extraídos, os tomadores de decisão passam a ter a capacidade de prever o que virá a seguir (análise preditiva).

Nas manufaturas, por exemplo, isso é essencial para garantir o desempenho máximo das linhas de produção. Os sensores inteligentes podem coletar dados históricos das máquinas e construir modelos para prever quando os componentes do equipamento podem falhar, antecipando-se a paradas indevidas.

Entre os principais sensores que podem compor as soluções de IoT, destacamos a seguir quatro deles.

Sensores de detecção de movimento

São dispositivos eletrônicos usados para detectar o movimento físico de objetos e pessoas em uma determinada área, transformando-o em um sinal elétrico.

A detecção de movimento desempenha um papel importante no setor de segurança. Esses sensores têm sido usados em soluções voltadas ao combate a furtos de energia elétrica, por exemplo, detectando e disparando alarmes que avisam o controle central sobre uma possível invasão. Também são bastante eficientes contra tentativas de furto de tanques de armazenagem (como os presentes em plantas de gás) e até mesmo para evitar roubo de gado, um problema extremamente danoso para a agropecuária brasileira.

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Entre os principais tipos de sensores de movimento estão:

  • Infravermelho Passivo (PIR): muito usado para segurança doméstica, ele detecta o calor do corpo (energia infravermelha);
  • Ultrassônico: envia pulsos de ondas ultrassônicas e mede o reflexo de um objeto em movimento, rastreando a velocidade das ondas sonoras.
  • Microondas: envia pulsos de ondas de rádio e mede o reflexo de um objeto em movimento. Eles cobrem uma área maior que os sensores infravermelhos e ultrassônicos, mas são vulneráveis ​​à interferência elétrica.

Sensor de proximidade

Trata-se de um dispositivo que detecta a presença ou ausência de um objeto próximo e o converte em sinal que pode ser facilmente lido pelo usuário ou por um simples instrumento eletrônico.

Os sensores de proximidade são amplamente usados ​​no setor de varejo, pois detectam movimento e a correlação entre o cliente e o produto em que podem estar interessados. Com isso, um usuário é imediatamente notificado sobre descontos e ofertas especiais dos produtos que estejam nas proximidades.

Eles também são usados ​​para disponibilidade de estacionamento em locais como shoppings, estádios e aeroportos, o que compõe uma pequena parcela do grande poder transformador que as Smart Cities representarão num futuro não tão distante.

Entre as principais categorias de sensores de proximidade temos:

  • Sensores Indutivos: usados ​​para detecção sem contato para descobrir a presença de objetos metálicos através de um campo eletromagnético ou um feixe de radiação eletromagnética;
  • Sensores Capacitivos: usados para detectar tanto alvos metálicos quanto não metálicos. São normalmente aplicados em soluções de alta complexidade;
  • Sensores Fotoelétricos: compostos por partes sensíveis à luz responsáveis por detectar a presença ou a ausência de um objeto. É uma alternativa ideal para os sensores indutivos. Podem também ser usados para detecção de longa distância;
  • Sensores Ultrassônicos: usados ​​para detectar a presença ou medir a distância de alvos, de forma semelhante ao radar ou ao sonar. São especialmente usados em condições adversas.

Sensor de gás

Os sensores de gás são usados ​​especificamente para monitorar mudanças na qualidade do ar e detectar a presença de vários gases. Assim como os sensores químicos, eles estão presentes ​​em inúmeras indústrias para detectar a presença de gases tóxicos ou combustíveis, bem como gases de minas de carvão, da indústria petroquímica e de alguns tipos de manufatura, como a de borracha, tintas, plástico e farmacêutica.

Entre os sensores de gases mais comuns destacam-se: sensor de dióxido de carbono, gás metano, monóxido de carbono, óxido de nitrogênio, oxigênio e ozônio.

Sensores de nível

São os sensores usados para determinar o nível ou a quantidade de fluidos, líquidos ou outras substâncias que fluem em um sistema aberto ou fechado.

Eles estão presentes em uma ampla variedade de indústrias e são especialmente conhecidos por medir os níveis de combustível. Em alguns cenários de agronegócio são importantes para mensurar o tempo de funcionamento de tratores e outras máquinas agrícolas, avisando no momento certo quando precisam ser reabastecidos. Isso, claro, garante que os processos de trabalho sejam sempre contínuos, evitando paradas desnecessárias.

Na indústria de reciclagem, assim como na indústria de suco e álcool, os sensores de nível são utilizados para auferir  a quantidade de componentes líquidos em estoque. Eles ainda são aplicados na medição de combustível e outros líquidos em containers abertos ou fechados, monitoramento de marés e reservatórios de água.

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Através deles é possível obter dados que, postos em análise por softwares inteligentes, permitem uma elevada assertividade na tomada de decisão de gestores que podem, por exemplo, dar comandos para elevar a fabricação de um ativo ou auferir com alta precisão quanto de determinado líquido está pronto para distribuição.

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