Connected Conservation Foundation
Solução completa
A rede LoRaWAN abrangente
Connected Conservation Foundation
As áreas protegidas são vitais para a biodiversidade, os meios de subsistência e a estabilidade climática, mas 60% dos parques africanos continuam sendo "parques de papel" devido à infraestrutura limitada.
A Connected Conservation Foundation (CCF) está preenchendo essa lacuna com ferramentas da Internet das Coisas (IoT) que fornecem dados em tempo real para monitorar a saúde do ecossistema, detectar ameaças precocemente e capacitar as comunidades.
Desde seu piloto de 2019 na Lewa Wildlife Conservancy, no Quênia, a CCF desenvolveu um ecossistema de sensores em larga escala com a Actility, a Cisco e a EarthRanger. As redes LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) agora cobrem 10 milhões de hectares no Quênia, na África do Sul e em Uganda, incluindo Masai Mara, Tsavo e Northern Rangelands. Mais de 1.000 sensores e 131 gateways em 35 áreas de conservação alimentam o EarthRanger, fornecendo uma visão abrangente de 360 graus da saúde e das ameaças ao ecossistema, apoiando as equipes no rastreamento de ativos, sensores a bordo e resposta a perigos. Essa pilha de tecnologia dimensionável impulsiona a ação de conservação da biodiversidade, protege os meios de subsistência e apoia a meta global de conservação 30x30.
Última atualização: 31 Oct 2025
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Contexto
Desafios enfrentados
- Gestão ineficiente de áreas protegidas: Muitos parques não possuíam a infraestrutura digital e física necessária para um gerenciamento eficaz orientado por dados, com 60% das áreas protegidas vitais na África identificadas como "parques de papel", exigindo melhores soluções de infraestrutura e gerenciamento.
- Crise da carne de animais selvagens e da caça ilegal de rinocerontes: as reservas sul-africanas enfrentaram uma caça ilegal implacável, com incidentes que aumentaram em 2021, culminando em perdas significativas dessa espécie criticamente ameaçada de extinção.
- Conflitos climáticos e de recursos: Áreas como a Northern Rangeland Trust enfrentaram impactos climáticos significativos, como secas prolongadas, inundações e conflitos sobre recursos naturais.
- Segurança dos guardas florestais: Os guardas florestais que trabalham para proteger a biodiversidade e os ecossistemas não dispunham de dispositivos de comunicação adequados, sendo que apenas 43,2% tinham acesso consistente para mantê-los seguros. Isso prejudicou sua capacidade de responder com eficácia às ameaças e de se manterem seguros em outras emergências fora da rede, como encontros com predadores.
- Aumento do conflito entre humanos e animais selvagens
Localização
Quênia
África do Sul
Uganda
Leste e Sul da África
Processar
Resumo do processo
O desenvolvimento da rede de tecnologia de conservação baseada em LoRaWAN evoluiu em várias fases importantes.
Nos estágios iniciais, a Cisco desempenhou um papel fundamental ao doar gateways LoRa, um servidor local e o software LoRa Network Server (LNS) para a Northern Rangelands Trust e a Lewa Wildlife Conservancy. Embora a Cisco tenha aposentado sua linha de produtos de gateway LoRaWAN, os gateways agora são adquiridos por meio de doações ou compras de fornecedores como Tektelic, RAK e Milesight.
À medida que a iniciativa crescia, a Actility se juntou à parceria, fortalecendo ainda mais a rede ao fornecer sua plataforma ThingPark™ Exchange e servidores de rede LoRa de software como serviço (SaaS). Essas ferramentas, juntamente com outros serviços do portfólio de produtos da Actility, são doadas a ONGs parceiras selecionadas para ajudar a ampliar os esforços de conservação.
A primeira versão da plataforma de integração de IoT "Connected Conservation" foi lançada em 2019. Ela usou um pequeno número de fluxos personalizados no Node-RED, uma ferramenta de código aberto baseada em JavaScript, para decodificar mensagens LoRaWAN do servidor de rede. Essas mensagens decodificadas, enriquecidas com contexto relevante, foram então encaminhadas para o EarthRanger - a primeira plataforma a receber e visualizar os dados.
Blocos de construção
Filtragem de tipos de dados e enraizamento posterior
Servidor de rede do Actility LoRaWAN Things ParkO servidor de rede conecta sensores, gateways e aplicativos de usuário final e garante o roteamento confiável e seguro dos dados ao longo de toda a rede LoRaWAN. Juntamente com o Sistema de Suporte à Operação (ou OSS), ele é o cérebro que controla toda a rede LoRaWAN
Fatores facilitadores
- Coleta dados dos Gateways LoRaWan e os transporta dos sensores de campo para o Node Red, que os envia para o Earth Ranger (um software de visualização de dados).
- Pode ser autogerenciado por meio de treinamento.
- É fácil de replicar.
- Pode ser implantado no local ou na nuvem
Lição aprendida
Atualmente, o servidor de rede de IoT da Actility suporta 131 gateways LoRaWAN com CCF e quase mil sensores em 35 áreas de conservação privadas e lideradas pela comunidade. Essas redes abrangem paisagens icônicas como Masai Mara, Tsavo e Northern Rangelands do Quênia, formando uma rede de segurança digital em quase 10 milhões de hectares.
Órgãos governamentais, incluindo o Serviço de Vida Selvagem do Quênia e a Autoridade de Vida Selvagem de Uganda, endossaram a abordagem LoRaWan para expansão em parques nacionais e terras comunitárias.
Transporte de dados do campo para a sala de operações
Desde a umidade do solo e os níveis de água até as migrações de animais e a saúde do habitat, os dados dos sensores trafegam pelos gateways LoRaWAN da Cisco e pela plataforma ThingPark™ da Actility até as salas de operações centrais, onde plataformas como o EarthRanger fornecem uma visão abrangente de 360 graus da saúde e das ameaças ao ecossistema. Anteriormente, esses equipamentos foram doados pela Cisco Inc.
Esses gateways LoRaWan agora suportam mais de 800 sensores de IoT em áreas protegidas.
Fatores facilitadores
- Ao usar o LoRaWAN, os dados são transmitidos sem fio para um gateway. O gateway escuta os sinais correspondentes e os transmite a um servidor de rede LoRaWAN, que está conectado à Internet.
- A implantação de uma rede LoRaWAN é mais rápida e muito mais acessível do que a configuração de um sistema celular convencional.
- A operação requer uma infraestrutura mínima. Não é necessário instalar cabos e fazer conexões com a rede elétrica. O projeto e a otimização da rede também são simplificados, pois com um único gateway é possível cobrir uma área maior com muita eficiência.
Lição aprendida
- Confiável e de longo prazo: os gateways são robustos e vêm com uma garantia de 7 anos, oferecendo tranquilidade e segurança operacional para gerentes de áreas protegidas que trabalham em condições adversas e remotas.
- Cobertura inigualável em terrenos acidentados: A tecnologia LoRaWAN continua a superar as alternativas em cenários remotos e acidentados, fornecendo cobertura ampla e confiável em terrenos desafiadores onde a conectividade celular é limitada ou inexistente.
- Rastreamento de ativos regionais sem interrupções: O sistema suporta roaming de dispositivos, permitindo o rastreamento ininterrupto de ativos em diferentes regiões sem reconfiguração manual - um recurso essencial para equipamentos móveis de monitoramento e conservação da vida selvagem.
- Econômico: Ao aproveitar o hardware de baixo custo baseado em commodities e integrar módulos de rádio padrão, os dispositivos LoRaWAN reduzem significativamente os custos gerais de implantação. Em comparação com as soluções baseadas em celular ou Wi-Fi, isso torna as redes de sensores de área ampla mais acessíveis financeiramente para as equipes de conservação.
- Uma alternativa escalável e sustentável: Com seu baixo consumo de energia, longo alcance e necessidades mínimas de infraestrutura, a LoRaWAN oferece uma alternativa sustentável à comunicação via satélite. Ela permite o monitoramento ambiental em tempo real, mesmo nos locais mais isolados.
- Adoção generalizada para conservação: Fora dessa parceria, mais de 200 áreas protegidas em todo o país já estão usando a LoRaWAN para monitorar recursos vitais como água, alimentos e saúde do habitat. Essa adoção crescente está ajudando a garantir um futuro resiliente para a vida selvagem, os ecossistemas e as comunidades que dependem deles.
Centralização de dados para gerenciamento e controle
Uma plataforma de visualização para o gerenciamento de áreas protegidas em tempo real, ajudando os gerentes a tomar decisões operacionais informadas e relacionadas à conservação. Uma comunidade de usuários está agora compartilhando práticas recomendadas e conceitos inovadores, engajando o EarthRanger à medida que ele se estende além da proteção de elefantes para uma diversidade de aplicações de vida selvagem, ecológicas e comunitárias.
Fatores facilitadores
O CCF tem uma parceria de longo prazo com a equipe AI2, que desenvolveu esse software.
Lição aprendida
- Os dados fluem sem problemas do hardware baseado em campo para o Earth Ranger por meio da rede
- As informações de diagnóstico são fundamentais para um bom suporte e manutenção.
Suporte técnico e treinamento
O CCF oferece um ecossistema digital holístico que integra tecnologia em escala de paisagem, treinamento e envolvimento da comunidade para promover mudanças significativas, contribuindo para a Meta 20 do GBF - Fortalecer a capacitação, a transferência de tecnologia e a cooperação científica e técnica para a biodiversidade.
Fatores facilitadores
Lançado em junho de 2025, o Programa de Treinamento de Técnicos de Áreas Protegidas (PAT) foi desenvolvido pelo CCF para capacitar as comunidades locais a proteger a natureza.
Esse programa personalizado foi projetado para desenvolver habilidades práticas e sob demanda que criam oportunidades reais - desde funções técnicas de nível básico até carreiras de longo prazo em liderança e consultoria em áreas protegidas. Desenvolvido em conjunto com especialistas do setor e baseado nas necessidades locais, o currículo combina treinamento prático em campo com conhecimento aplicado em tecnologia de conservação.
Os participantes se formarão com habilidades prontas para o trabalho para apoiar e manter a infraestrutura vital de tecnologia de conservação. Eles também terão a oportunidade de obter uma Certificação PAT, com um caminho para uma Certificação Cisco reconhecida mundialmente - liberando um potencial de carreira ainda mais amplo nos setores de conservação e tecnologia.
Ao investir em talentos locais, o programa PAT ajuda as comunidades a assumir um papel de liderança na proteção das paisagens naturais que chamam de lar.
Lição aprendida
O monitoramento do impacto será feito por meio do primeiro grupo de alunos, com foco em suas jornadas de carreira e resultados de desenvolvimento pessoal
Envolvimento da comunidade
As comunidades devem se beneficiar dos dados coletados, e nós garantimos que elas se beneficiem.
Apoiamos reuniões trimestrais de compartilhamento de dados entre as conservas comunitárias do Northern Rangelands Trust (NRT) e a Big Life Foundation, criando um fórum aberto em que os dados informam a tomada de decisões colaborativas. Isso inclui planejamento urbano, estratégias de uso da terra e iniciativas de conservação lideradas pela comunidade.
Ao compartilhar percepções sobre os movimentos da vida selvagem, as condições ambientais e a atividade humana, as comunidades podem planejar juntas a paz, a segurança e a prevenção de conflitos entre humanos e animais selvagens (HWC). Essas sessões capacitam as comunidades a co-desenvolverem soluções em diferentes paisagens, fortalecendo a cooperação transfronteiriça e assegurando que os dados impulsionem a ação onde ela é mais necessária.
Fatores facilitadores
Controle sobre o compartilhamento ou a privacidade dos dados.
Lição aprendida
Os administradores da comunidade são capacitados e treinados para coletar dados por meio de diferentes sensores, usando a rede IoT para alimentar os dados nas salas de controle e no Earth Ranger.
Impactos
Estudo de caso: Northern Rangelands Trust
Melhorando a paz e a segurança
Os dados dos sensores dos guardas florestais, dos veículos e da vida selvagem estão ajudando os guardas florestais a monitorar e responder às ameaças aos rinocerontes para evitar a caça ilegal, compartilhar informações sobre vulnerabilidades, reforçar as estratégias de gerenciamento de conservação e reimplementar as medidas de segurança entre as áreas de conservação.
Recuperação de rinocerontes
O Quênia é um dos poucos lugares do mundo onde as populações de rinocerontes negros estão aumentando. No entanto, com esse sucesso, surge a urgência de estabelecer áreas de pastagem seguras e conectadas para que essas espécies criticamente ameaçadas de extinção possam se movimentar. Esse projeto possibilitou formas inovadoras de monitorar a população de rinocerontes e ajudou a remover as cercas entre as áreas de conservação, criando habitats maiores e conectados para os rinocerontes.
Gerenciamento e verificação de recursos naturais
O ano de 2022 foi marcado por uma seca extrema no leste da África, que varreu as pastagens, a água, os alimentos locais e os animais. A NRT enfrenta enormes desafios para gerenciar seus recursos naturais de forma sustentável e evitar e reduzir conflitos entre humanos e animais selvagens. A rede de IoT suporta a conexão de sensores ambientais e de gado para monitorar as condições de alimentação, rastrear os movimentos do gado e observar os níveis de água que ameaçam a coexistência bem-sucedida da vida selvagem e da população local.
"Essa solução de IoT é um divisor de águas para os esforços de conservação no norte do Quênia. Agora podemos monitorar nossas áreas de conservação em uma escala que nunca foi possível", afirma o CEO da NRT, Tom
Beneficiários
Quênia: Northern Rangelands Trust (22 parques, incluindo Sera), Ol Jogi, Loisaba, Lewa Wildlife Conservancy, Borana, Tsavo, Amboseli, Masaai Mara
África do Sul: Sabi Sand, Lapalala, Madikwe, Mkuse Valley
Uganda: Kidepo, Murchison Falls, Queen Elizabeth
Além disso, explique o potencial de escalabilidade de sua solução. Ela pode ser replicada ou expandida para outras regiões ou ecossistemas?
Nossa solução é altamente dimensionável e já demonstrou sua capacidade de ser replicada em diversas regiões e ecossistemas, contribuindo diretamente para as seguintes metas globais de biodiversidade e desenvolvimento sustentável:
Lançada em 2019 com um piloto na Lewa Wildlife Conservancy do Quênia, a iniciativa já foi ampliada no Quênia, na África do Sul e em Uganda. O servidor de rede IoT da Actility agora oferece suporte a 131 gateways LoRaWAN e quase 1.000 sensores em 35 áreas de conservação privadas e lideradas pela comunidade, abrangendo cerca de 10 milhões de hectares. Essas redes digitais protegem mais de 35 espécies ameaçadas - incluindo rinocerontes, elefantes e pangolins - ao mesmo tempo em que permitem o gerenciamento de segurança e de habitat orientado por dados.
A tecnologia permite o monitoramento em tempo real da biodiversidade, do uso da terra, da disponibilidade de água e das interações entre o homem e a vida selvagem, apoiando a Meta 1 do GBF ao ajudar as comunidades e os gerentes de áreas protegidas a planejar e gerenciar a terra com mais eficiência para reduzir a perda de biodiversidade. Em áreas que sofrem com a degradação ambiental, os dados do sensor informam os esforços de restauração direcionados, apoiando diretamente a Meta 2 do GBF. A escalabilidade e a acessibilidade econômica das redes LoRaWAN significam que esse modelo pode se expandir rapidamente, ajudando a conservar mais terras e ecossistemas, alinhando-se à Meta 3 do GBF.
Em Uganda, por exemplo, novas implantações em Kidepo Valley, Murchison Falls e Queen Elizabeth National Parks estão agora reforçando os esforços de combate à caça ilegal, auxiliando na detecção de armadilhas e apoiando as comunidades a gerenciar os recursos naturais de forma mais sustentável.
Esse trabalho também promove o ODS 15 - Vida na Terra, promovendo o uso sustentável dos ecossistemas, interrompendo a perda de biodiversidade e aumentando a capacidade local de gerenciar e restaurar habitats degradados.
Mais de 200 áreas protegidas agora usam essa tecnologia para monitorar indicadores essenciais, como níveis de água, umidade do solo e movimento da vida selvagem, criando resiliência de longo prazo para as pessoas e o planeta.
Ao unir parceiros de conservação, comunidades e governos em uma estrutura digital compartilhada, essa iniciativa demonstra o poder da colaboração público-privada, defendendo o ODS 17 - Parcerias para os objetivos. Trata-se de um modelo dimensionável e orientado por dados que está ajudando a garantir a saúde interconectada da vida selvagem, dos ecossistemas e das comunidades que os protegem.
Estrutura Global de Biodiversidade (GBF)
Meta 1 do GBF - Planejar e gerenciar todas as áreas para reduzir a perda de biodiversidade
Meta 2 do GBF - Restaurar 30% de todos os ecossistemas degradados
Meta 3 do GBF - Conservar 30% da terra, das águas e dos mares
Meta 4 da GBF - Deter a extinção de espécies, proteger a diversidade genética e gerenciar os conflitos entre humanos e animais selvagens
Meta 8 do GBF - Minimizar os impactos das mudanças climáticas sobre a biodiversidade e desenvolver a resiliência
Meta 11 do GBF - Restaurar, manter e aprimorar as contribuições da natureza para as pessoas
Meta 20 do GBF - Fortalecer a capacitação, a transferência de tecnologia e a cooperação científica e técnica para a biodiversidade
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
ODS 4 - Educação de qualidade
ODS 13 - Ação climática
ODS 16 - Paz, justiça e instituições sólidas
ODS 17 - Parcerias para os objetivos
História
Parceiros de campo implementando tags de rastreamento de rinocerontes habilitadas para LoRa
© David Chancellor
Antes à beira do abismo, agora em movimento: O retorno dos rinocerontes negros do Quênia
- Santuário de rinocerontes de 230 km - Criação da Rede Lora
- 21 - Rinoceronte recém-introduzido
Quase dizimados pela caça ilegal nas décadas de 1970 e 80, os rinocerontes negros do Quênia foram levados à beira da extinção. Mas hoje, um poderoso retorno está em andamento, com a Loisaba Conservancy liderando o processo.
Com uma meta ambiciosa de restaurar a população nacional de rinocerontes negros para 2.000 até 2037, o Quênia está pensando grande. O segredo? Espaço. Os rinocerontes precisam de espaço para percorrer paisagens amplas e abertas, livres de cercas, onde possam pastar, procriar e viver em estado selvagem. Em todo o país, as áreas de conservação estão derrubando barreiras, removendo cercas e unindo pastagens fragmentadas em corredores seguros e conectados.
Em 2024, chegou um momento marcante. Pela primeira vez em décadas, os rinocerontes pisaram na Loisaba Conservancy, de 230 km², no norte do Quênia. O retorno deles não marca apenas o renascimento de uma espécie icônica, mas também completa os "Cinco Grandes" de Loisaba e dá início a uma nova onda de ecoturismo, criação de empregos e investimento nas comunidades locais.
Para garantir que eles prosperem, é necessário um suporte de ponta. Em parceria com a Cisco, a Actility e a equipe de guardas florestais de Loisaba, o CCF facilitou a construção de uma rede de segurança digital para esses animais. Com gateways LoRa avançados, uma rede resiliente baseada em nuvem e integração de IoT em tempo real, o movimento de cada rinoceronte agora é rastreado pelo EarthRanger. Isso está dando aos guardas florestais uma janela para a saúde, os hábitos e a segurança de cada rinoceronte, ajudando-os a reagir mais rapidamente e a proteger com mais eficiência.
