Em muitos cenários, o custo total de instalação de um sensor não está na peça em si, mas na infraestrutura para protegê-la: infraestrutura de conduítes, tubulações rígidas, selagens à prova de explosão e metros de cabos especiais. Quando essa estrutura falha, a manutenção é lenta, cara e pode interromper linhas críticas de produção. Nesse sentido, onde cabear é impossível, o wireless é a solução.

Encaixam-se nessas condições o ambiente agrícola e as indústrias de processamento no campo (como usinas de açúcar e etanol, silos e beneficiadoras de grãos). Nesses cenários operacionais estão presentes poeira explosiva, produtos químicos agressivos e umidade extrema, é detectada vibração contínua e registrado ataque constante de roedores. Essas características tornam esses ambientes extremamente severos para a infraestrutura de automação e, por decorrência, o cabeamento tradicional consiste em um dos principais pontos de falha no setor.

A tecnologia wireless da Steute

Para ambientes onde redes comerciais (como Wi-Fi ou Bluetooth) falham devido a interferências, alcance reduzido ou alto consumo elétrico, a solução está na linha de componentes sem fio da Steute, que foi projetada especificamente para ambientes industriais e agrícolas agressivos e hostis.

Entre os diferenciais dessas soluções, a empresa destaca protocolo e frequência de operação, autoalimentação, alcance e confiabilidade e capacidade integrativa.

• Protocolo e frequência: Operando principalmente na frequência de 868 MHz ou 915 MHz (dependendo da região), o protocolo proprietário swave® evita a saturação da faixa de 2.4 GHz e oferece maior capacidade de penetração em estruturas metálicas e barreiras físicas.
• Autoalimentação (energy harvesting): Diversos atuadores e chaves da linha utilizam o próprio movimento mecânico para gerar a energia necessária para enviar o sinal RF (princípio eletrodinâmico), eliminando baterias e a necessidade de manutenção preventiva para troca de pilhas. Para dispositivos de monitoramento contínuo, são utilizadas baterias de lítio industriais com vida útil prolongada, de até 10 anos.
• Alcance e confiabilidade: Em campo aberto, o alcance atinge até 450 metros. Em ambientes fabris ou com alta densidade de estruturas metálicas, o alcance médio varia entre 30 e 50 metros. O sistema conta com checagem de transmissão via protocolo seguro (acknowledge), garantindo que o status do dispositivo seja confirmado pela central/gateway.
• Integração: Os gateways e receptores da Steute convertem o sinal de rádio diretamente para as principais redes industriais do mercado (Modbus, Ethernet/IP) ou saídas relé/digitais simples para CLP.

Aplicações práticas no setor agro

A tecnologia wireless da Steute encontra aplicação em silos e espaços de armazenamento de grãos, pontes rolantes e descarregadores de grãos (tombadores), áreas classificadas em usinas de açúcar e etanol, e sistemas de irrigação e válvulas distantes, entre outros.

• Silos e armazenamento de grãos: Monitoramento do status de escotilhas, válvulas gaveta e portas de inspeção localizadas no topo de silos elevados, onde o custo de subir eletrocalhas e tubulações é desproporcional.
• Pontes rolantes e descarregadores de grãos (tombadores): Sensores posicionados em partes móveis e articuladas evitam o estresse mecânico severo e a quebra de cabos flexíveis expostos a vibração contínua.
• Usinas de açúcar e etanol (áreas classificadas, por exemplo): Utilização de chaves de fim de curso e botões sem fio certificados para zonas com poeira combustível (grãos/bagaço) ou atmosferas explosivas, eliminando a passagem de cabos selados Ex.
• Sistemas de irrigação e válvulas distantes: Acionamento e verificação de posição de válvulas de campo ou portas de segurança operadas manualmente em locais isolados da planta.

Quando o wireless é a escolha certa, e quando não é

A Steute reconhece que nem sempre o wireless é uma melhor escolha melhor do que o cabeamento. Sendo assim, em alguns casos prioriza a soluções cabeadas.

No primeiro caso, a indicação de soluções wireless é apropriada quando o custo da infraestrutura (tubulações, cabos especiais, mão de obra) supera o valor dos próprios sensores, ou quando o sensor precisa ser instalado em peças móveis, articuladas, giratórias ou de difícil acesso. O mesmo acontece em casos de retrofit, quando parar a planta para passar tubulação inviabilizaria o projeto, e em ambiente com agentes agressores específicos para o isolamento do cabo, tais como roedores, produtos químicos e atrito.

Entre as situações em que o cabeamento deve ser mantido, a equipe técnica da Steute cita aplicação que exige sinais analógicos contínuos de altíssima amostragem, a exemplo de loop de controle em tempo real de milissegundos. Lista também situações em que o ponto a ser monitorado fica próximo ao painel principal, pode ser facilmente acessado, sem obstáculos, e já conta com infraestrutura existente.

Uma outra possibilidade para a preferência pelo cabeamento envolve aplicação que exige malha de segurança crítica (E-stop / Safety), em que a regulamentação local exija vínculo físico direto, salvo quando utilizados sistemas Wireless Safety dedicados.

Estudo de Caso

Monitoramento em descarregador de caminhões (tombador)

O Problema: Em uma grande beneficiadora de grãos no Centro-Oeste, o descarregador de caminhões sofria paradas não planejadas semanais. Os cabos móveis que levavam os sinais dos sensores de posição da plataforma para o painel principal rompiam constantemente devido à rotação e à vibração mecânica contínua. Além disso, a poeira de grãos no local exigia componentes de alta vedação.

A Solução: Substituição das chaves mecânicas de limite cabeadas por chaves de fim de curso wireless Steute (grau de proteção IP67 e certificação para poeira), com receptor instalado no painel de comando do operador.

O Resultado: por falha de cabo no ciclo de descarga; redução de 85% no tempo de instalação em relação à substituição da esteira porta-cabos; e retorno do investimento (ROI) alcançado em menos de 45 dias operacionais devido à eliminação do downtime da moega.

Comparativo cabeado versus wireless por aplicação

Aplicação / Cenário	Cabeamento	Wireless Steute (swave®)	Recomendação
Partes Móveis e Rotativas (Ex: tombadores, carretéis)	Desgaste constante, fadiga de cabo, paradas frequentes por rompimento.	Sem atrito mecânico no meio de transmissão, manutenção zero no meio de sinal.	Wireless
Locais de Difícil Acesso / Altos (Ex: topo de silos)	Alto custo de mão de obra, tubulação cara e manutenção perigosa em altura.	Instalação simplificada por fixação direta e rápido comissionamento.	Wireless
Malha de Segurança Integrada (Safety SIL3 / PLe)	Padrão consolidado, arquitetura redundante direta com relés e CLPs de segurança.	Exige análise rigorosa de risco; soluções sem fio de segurança existem, mas são específicas.	Cabeado
Sinais Analógicos Contínuos de Alta Velocidade	Alta taxa de amostragem sem latência sensível.	Maior consumo de energia; o foco do wireless costuma ser sinais discretos/eventos.	Cabeado
Retrofit em Plantas Antigas	Exige rasgar infraestrutura, passar novos conduítes e parar a produção.	Adição rápida de pontos de monitoramento sem impacto na infraestrutura existente.	Wireless