Sistema de riego inteligente para mejorar la producción de kiwi en Italia

 

Italia es el segundo mayor productor de kiwi después de China con una producción vendible en torno a las 448.000 toneladas el año pasado. Ambos países con Nueva Zelanda, Chile y Grecia suponen los 93% de producción mundial por una investigación del Centro Servizi Ortofrutticoli (CSO).

La OSC informó en 2015 de que la La superficie de cultivo de kiwi en el país mediterráneo fue de 24.440 ha., la mayoría de ellas en las regiones de Lacio, Pedemonte y Emilia Romaña.

Región de Emilia Romaña (Italia)

FAMOSA es una empresa italiana que trabaja en el apoyo tecnológico a la agricultura, ofreciendo soluciones para seguimiento y gestión de cultivos. Han desarrollado redes de sensores inalámbricas, basadas en Tecnología Libeliumen una plantación de kiwis con GPRS y Sigfox para desarrollar estrategias de riego precisas para los agricultores.

Comparación entre GPRS y Sigfox

El kiwi es uno de los frutas más sensibles en términos de calidad que viene dada por el tamaño, el dulzor y la materia seca. Para alcanzar la mejor calidad, la Revista de Fruticultura y Ortofloricultura considera esencial que los agricultores desarrollen una buena estrategia de riego obtener productos comercializables y reducir las pérdidas de productos.

Las organizaciones agrarias implantan tecnologías punteras en sus plantaciones mejorar los procesos, mantener altos niveles de calidad y facilitar el trabajo diario de los agricultores. "Hemos elegido Libelium ¡Waspmote Plug & Sense! Plataforma de sensores por su amplia gama de sensores y el fácil desarrollo de software para la adquisición y transmisión de datos", ha declarado Massimo Noferini, Director General de FAMOSA.

Waspmote Plug & Sense! instalado en plantación de kiwis

Para este proyecto, la empresa ha instalado dos sensores inalámbricos diferentes para controlar el estado hídrico del suelo y planificar el riego en un huerto de kiwis. Los datos se han registrado con el mismo sistema, pero la información se ha transmitido a la plataforma mediante dos conexiones inalámbricas diferentes: GPRS y Sigfox. El objetivo principal ha sido comprobar la fiabilidad y los costes durante la temporada de cultivo de kiwi de 2016.

Se han desplegado dos Waspmote Plug & Sense! Smart Agriculture con sensores de filigrana en diferentes profundidades para controlar la humedad del suelo con sensor del diámetro de la fruta medir el tamaño de la fruta; y sensores de temperatura y humedad para controlar las condiciones ambientales. Una de las plataformas de sensores está conectada a un GPRS y el otro con Sigfox. La primera representa la red clásica de comunicación de datos ampliamente utilizada y la segunda las tecnologías LPWAN, de rápida difusión.

La información recogida por los sensores se ha enviado a esiFARM, la plataforma de FAMOSA, que incluye tanto GPRS como Sigfox tecnologías. Sin embargo, para gestionar las estaciones GPRS ha sido necesario configurar un servidor. En este caso Pasarela Meshlium IoT se ha utilizado incrustando el sistema de gestión Meshlium, lo que facilita el manejo de los datos. Los agricultores pueden obtener información valiosa para programar el momento del riego y evitar condiciones de estrés, algo fundamental en las plantas de kiwi.

Diagrama de funcionamiento del despliegue de FAMOSA

FAMOSA ha detectado algunas diferencias entre ambas tecnologías después del despliegue:

• • GPRS:
    • Se necesita un servidor para albergar datos que deben ser mantenidos por los servicios locales.
    • Debe haber Cobertura GPRS/3G/4G.
    • Se necesita hardware de consumo de energía porque el nodo GPRS requiere un batería de larga duración o fuente de alimentación externa. El hardware necesita permanecer despierto durante mucho tiempo y requiere una sesión de comunicación más larga.
    • En necesita una tarjeta SIM que suele tardar unos días en activarse. Aunque se disponga de tarjetas SIM internacionales, existe una fuerte dependencia de un contrato que hace que las conexiones estén sujetas a cambios y fiabilidad.
  • Sigfox:
    • Vuelca los datos a un servicio único que es accesible en todo el mundo: los datos pueden ser gestionados de forma autónoma o por un servicio intermedio.
    • La cobertura ya está difundida en Italia, así que no está disponible en todas partes aunque está creciendo rápidamente en todo el mundo.
    • No necesita un paso de apretón de manos con la red, mientras que en función de una respuesta de acuse de recibo.
    • La comunicación es muy corta y permite que el dispositivo permanezca inactivo durante mucho tiempo permitiendo una mucha más duración a las pilas.
    • El registro es más rápido que el GPRS, basado en una cuota anual.

Sensor del diámetro de la fruta

El usuario final no ha sido consciente ni ha sufrido la diferencia entre la comunicación a través de GPRS o Sigfox. El paquete de baterías demostró tener un vida suficiente para cubrir la temporada tanto en dispositivos Sigfox como GPRS. En general, cualquier despliegue sobre el terreno debe lo más sencillo posible y tener una respuesta lista y fiable durante las pruebas de instalación.

Agricultura de precisión para tomar decisiones de riego inteligentes

El desarrollo de proyectos tecnológicos en zonas rurales puede entrañar varias dificultades debido a la ausencia de infraestructuras físicas de comunicación y costes a menudo inasequibles. Sin embargo, las redes de sensores inalámbricos suponen una gran oportunidad debido a la bajos costes de instalación, mantenimiento y funcionamiento.

Plataforma esiFARM

FAMOSA colabora con los agricultores para introducir el enfoque IoT con esiFARM en sus campos. La plataforma permite recoger información de las plataformas de sensores y otras fuentes de información como imágenes de cámaras georreferenciadas o análisis multiespectrales de imágenes de satélite. EsiFARM incluye modelos para ayudar a los agricultores en la toma de decisiones y alertas (riego, patógenos y maduración).

"Los agricultores quedaron impresionados por la facilidad de la instalación, que demostró ser capaz de ofrecer información completa y en tiempo real en menos de una hora de instalación completa", ha argumentado Massimo Noferini, CEO de FAMOSA. Durante la temporada de 2016, entre marzo y octubre, el sistema de ayuda a la toma de decisiones ha funcionado bien y de forma continua. Los agricultores han podido supervisar sin interrupciones el estado hídrico del suelo para tener el riego siempre bajo control.

Cultivos de kiwi en Emilia Romaña

El despliegue de sensores del estado hídrico del suelo a distintas profundidades ha permitido comparar el efecto de las estrategias de riego. Los agricultores han avisar rápidamente de cualquier situación de estrés hídrico para recuperarse de un déficit de crecimiento. En este proyecto de kiwi, el sistema de riego fue activado por el agricultor.

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Más información:

• • • Para detalles técnicos sobre el hardware Waspmote, sensores y cómo programar una aplicación de Agricultura Inteligente: Guía Técnica de Agricultura Inteligente
    • Aprende más sobre las líneas de producto de Libelium: Waspmote, ¡Waspmote Plug & Sense! Plataforma de sensores y Pasarela Meshlium IoT .

Referencias:

• • • Centro Servizi Ortofrutticoli (CSO): csoservizi.com
    • FAMOSA: famosasrl.com
    • Italia Fruta: italiafruit.net
    • Rivista di Frutticoltura e di ortofloricoltura: rivistafrutticoltura.it