Agricultura de precisión: Predecir el estado de los viñedos y prevenir enfermedades

En agricultura, sistemas basados en la información que eran inimaginables hace una generación están mejorando hoy la gestión de cultivos y explotaciones. La agricultura de precisión, por ejemplo, es un ámbito en el que la tecnología de sensores aporta nuevas capacidades que resuelven problemas ancestrales.
Instalación de nodo con panel solar
En el viñedo, las enfermedades y plagas devastadoras afectan negativamente a la producción de uva de vinificación y causan anualmente enormes daños económicos. Por desgracia, los tratamientos tradicionales suponen costes adicionales para los viticultores y son en gran medida ineficaces. Sin embargo, la tecnología de sensores está cambiando esta situación. Basadas en la observación, medición y respuesta científicas, las redes de sensores inalámbricos permiten muchas nuevas oportunidades e innovaciones en el campo de los sistemas predictivos. Con ellos, la prevención de plagas y el riego pueden administrarse cuando sea necesario. El resultado final es una mejor gestión, mayor calidad de la uva y menores costes.

SMART VINEYARDS - Suiza con PreDiVine - Predicción de enfermedades de la vid

Ingeniería Dolphin, alojada en la Incubadora de Startups de la Universidad de Lugano (Suiza), se dedica a la agricultura de precisión. La joven empresa ofrece servicios que monitorizan las condiciones microclimáticas de los cultivos para predecir las enfermedades de las plantas. Mediante una red de sensores inalámbricos basada en la tecnología Libelium Waspmote y complejos algoritmos de predicción, el sistema PreDiVine de Dolphin Engineering puede predecir la evolución de algunas de las enfermedades más graves, así como sugerir "justo a tiempo" los tratamientos específicos necesarios para mantener los viñedos sanos y rentables. PreDiVine es el resultado de un proyecto de I+D sobre viñedos inteligentes de casi tres años de duración financiado por la Comisión de Tecnología e Innovación (CTI) de la Confederación Helvética. M. Prevostini de Dolphin Engineering

Mauro Prevostini, de Dolphin Engineering

Los fundadores de Dolphin Engineering, Mauro Prevostini y Antonio Taddeo, eligieron Libelium Waspmote porque estaban familiarizados con la electrónica basada en Arduino. De hecho, trabajando en proyectos para formar a estudiantes de secundaria que preparan carreras de ingeniería en la Universidad de Lugano, descubrieron Libelium y Waspmote Smart Agriculture. "La plataforma Waspmote de Libelium nos pareció ideal para nuestros propósitos por su flexibilidad a la hora de programar el firmware y la posibilidad de añadir sensoresen función de nuestras necesidades cambiantes", afirma Mauro Prevostini. "El generador de códigos en línea y los ejemplos proporcionados por Libelium fueron de gran ayuda a la hora de desarrollar el firmware para satisfacer nuestras necesidades."

Gestión autoadaptativa

En esencia, PreDiVine es un sistema de ayuda a la toma de decisiones (SAD) que supervisa las condiciones microclimáticas del viñedo para predecir la propagación de plagas y enfermedades de la vid. Entre las condiciones microclimáticas que controla se encuentran las siguientes temperatura del aire, humedad, humedad de las hojas y precipitaciones. PreDiVine instalado en vides

PreDiVine instalado en vides

Para la mejora continua de las políticas y prácticas de gestión de los viñedos, el DSS PreDiVine presenta un marco de Gestión Adaptativa basado en la web. El sistema es dinámico y aprende de los resultados de las condiciones reales y de las actividades y observaciones sobre el terreno. Panel de predicción PreDiVine

Panel de predicción PreDiVine

Los agricultores y cultivadores pueden adaptar sus acciones a la situación actual en el campo mediante un diálogo entre el cultivador y el cultivo. PreDiVine genera y envía mensajes de notificación con las fechas previstas de los eventos fenológicos, para posibilitar y organizar las actividades de seguimiento y permitir a los cultivadores preparar las aplicaciones de insecticidas.

Control de las enfermedades del viñedo frente a tres amenazas

  • El insecto chicharrita norteamericano Scaphoideus titanus es el vector de la flavescencia dorada (FD), una de las enfermedades bacterianas más destructivas de la vid, también conocida como enfermedad amarilla. En Suiza, si se produce un racimo de FD (es decir, si se ven afectadas más de cinco vides por cada 100m2), es obligatorio notificarlo al Servicio Cantonal de Protección de las Plantas.
  • Plasmopara viticola (mildiú velloso)
  • Oidio (mildiú polvoriento)
Estos síntomas de finales de verano indican que las vides están enfermas:
  • hojas rojizas a amarillentas que se vuelven quebradizas y se enrollan fuertemente hacia abajo
  • marchitamiento de la flor o de la uva
  • brotes inmaduros (aspecto verde y gomoso)
Vid enferma

Vid enferma

Una instalación inicial de PreDiVine se encuentra en el cantón de Ticino, en el sur de Suiza, donde se han producido graves brotes de Flavescencia dorada y es obligatorio el control del vector de la FD. Tras el éxito obtenido en el Tesino, PreDiVine ha sido validado en otras regiones vitivinícolas, y actualmente está implantado en la región de Romandía, al oeste de Suiza, en el norte de Italia (Véneto) y en Francia. El sistema también se ha validado en Piamonte y Toscana. En estas zonas, los viticultores pueden controlar continuamente la salud de sus viñedos. Waspmote Agricultura inteligente Los nodos monitorizan múltiples parámetros ambientales y transmiten los datos de los sensores a un centro de datos equipado con conjuntos de algoritmos, donde el sistema almacena y elabora los datos y proporciona predicciones como resultados. Los usuarios finales pueden leer los resultados accediendo al sistema PreDiVine en un ordenador, una tableta o un smartphone. Instalación de viñedos PreDiVine

Instalación de viñedos PreDiVine

De cara al futuroEn la actualidad, Dolphin Engineering está trabajando para ampliar las capacidades del sistema y se ha asociado con un importante consorcio internacional para proporcionar predicciones de riesgo para otras enfermedades de los viñedos, como el mildiú velloso y el oídio, ambas integradas ahora en el DSS PreDiVine. Dado que el sistema PreDiVine combina la investigación científica con las actividades de gestión, la empresa también ha establecido importantes relaciones con renombradas instituciones de investigación y universidades internacionales, como Agroscope, la Universidad de Lugano, la Universidad de Milán, la Universidad de Padua y L'institut Français de la Vigne et du Vin. A corto plazo, Dolphin Engineering está interesada en integrar Waspmote con LoRa tecnología de radio de largo alcance extremo. Referencias: Dolphin Engineering - www.dolphin-engineering.ch Agroscopio: www.agroscope.admin.ch Incubadora de empresas Lugano: www.cpstartup.ch WAMS - un sistema adaptativo para la adquisición de conocimientos y el apoyo a la toma de decisiones: el caso de Scaphoideus titanus - www.dolphin-engineering.ch

VIÑEDOS INTELIGENTES: Waspmote Plug & Sense! en Eslovenia con Elmitel eVineyard

En Eslovenia, Elmitel se especializa en redes de sensores inalámbricos y ha desarrollado nuevas soluciones vitivinícolas basadas en Libelium ¡Waspmote Plug & Sense! nodos sensores encapsulados. Se da la circunstancia de que el equipo de Elmitel está formado por un grupo de jóvenes ingenieros que también son agrónomos, sumilleres y viticultores. Instalación de nodos con paneles solares en Eslovenia

Instalación de nodos con paneles solares en Eslovenia

En lo que respecta al vino, la empresa está bien situada en el corazón de una de las zonas vinícolas más antiguas del mundo. regiones históricas productoras de vino. Esta proximidad les acercó al problema de la diversidad geográfica en agricultura y viticultura. También influyó en su planteamiento de poner la moderna tecnología "inteligente" de sensores y nube al alcance de usuarios no técnicos, incluidos los agricultores y viticultores de las regiones productoras de vino tradicionales de 10 países. La geodiversidad explica parte de la diversidad del vino

Colinas y verdes valles: la geodiversidad explica parte de la diversidad del vino

Elmitel ha desarrollado un núcleo de plataforma en nube, denominado Sensores Elmitelpara crear una solución de supervisión de viñedos basada en Waspmote que cubra las tres partes de una red de sensores: adquisición, almacenamiento y tratamiento de datos. La solución añade una funcionalidad única a Waspmote Plug & Sense! nodos que simplifica la instalación y reduce así los costes de configuración de la red, lo que la hace atractiva para usuarios sin conocimientos técnicos y pequeños cultivadores. La plataforma Elmitel Sensing Cloud permite crear aplicaciones personalizadas a partir de los datos medidos. Una aplicación derivada para el mercado de la viticultura, llamada eVineyard, combina eficazmente la tecnología Elmitel Sensing y Libelium para ofrecer una solución completa basada en la nube para la gestión de viñedos que incorpora la función de despliegue sencillo de nodos. Con los datos medioambientales recogidos y medidos por los nodos Waspmote Plug & Sense!, incluyendo temperatura y humedad del suelo, la aplicación eViti de Elmitel puede aconsejar a los viticultores sobre el mejor momento para fumigar el viñedo contra las distintas enfermedades que se dan en su zona. Gráfico de temperatura en eViti

Gráfico de temperatura en eViti

Fácil configuración para un solo Waspmote o varios nodos

Ponerse en marcha es fácil. A ¡Waspmote Plug & Sense! El usuario del sensor puede conectarse al ordenador mediante USB, seguir unas sencillas instrucciones y el nodo estará configurado y listo para instalarse. Con las soluciones eVineyard y eViti de Elmitel, esta configuración se realiza sin necesidad de conocimientos de programación ni de instalar herramientas de desarrollo de software (IDE). eVineyard genera, conecta y compila el código del nodo sensor en la nube, y ayuda al usuario a cargar el software en el nodo mediante un sencillo asistente de configuración al que se accede desde un ordenador portátil. "La vigilancia constante de los viñedos es fundamental para garantizar que no aparezcan enfermedades. Si se ven en las hojas, ya es demasiado tarde", afirma Matic Šerc, fundador de eVineyard de Elmitel. Los beneficios para los agricultores son múltiples, entre ellos el ahorro no sólo de tiempo y dinero, sino también el relacionado con el medio ambiente. El uso de la tecnología de sensores significa que la pulverización tóxica sólo debe producirse cuando sea absolutamente necesario. Además, eVineyard alerta a los agricultores y viticultores en caso de suelo seco y otras condiciones que puedan requerir atención o intervención humana. Los usuarios pueden crear informes de mantenimiento y meteorológicos y también conectarse directamente desde el viñedo. Gracias a la facilidad de despliegue de los nodos sensores, el coste de una solución de viticultura inteligente es adecuado para los viñedos más pequeños y también para la producción ecológica. "Esto es válido para cualquier agricultor que necesite fumigar mucho sus cultivos y que pueda beneficiarse de la optimización del calendario de fumigación", afirma Matic Šerc. En algunos casos, el retorno de la inversión (ROI) para un viticultor se traduce en un 20-30% menos de pulverización.

Dos sitios, dos enfoques de la agricultura de precisión

1. Control del riego de las plantas jóvenes

Viñedo en Podgorci

Viñedo en Podgorci

Cerca de Podgorci, el sistema eVineyard está instalado en un vivero de vides en el que las plantas jóvenes requieren un estrecho seguimiento del riego para garantizar un buen comienzo. Entre sus muchos indicadores, el sistema está configurado para enviar una alarma cuando el suelo se está secando y cuando es necesario revisar los programas de riego. La predicción del momento de pulverización también se utiliza como medio para tratar las enfermedades de la vid.

2. Nuevo viñedo

Viñedo en Zvabovo

Viñedo en Zvabovo

En este lugar, eVineyard está instalado en un viñedo recién plantado que antes era un campo de cultivo. La diversidad geográfica de esta zona crea una gran variedad de condiciones climáticas. El viñedo está cerca de los bosques, por lo que los nodos sensores se utilizan para vigilar la predicción de brotes de enfermedades y proporcionar un momento óptimo para la pulverización, de acuerdo con la microlocalización del viñedo. El sistema eViti de Elmitel de apoyo a la toma de decisiones en el viñedo está ayudando al viticultor a evitar problemas con el oidio, o mildiú polvoriento, presente en el lugar en años anteriores. Referencias: Regiones vitivinícolas de Eslovenia. Elmitel Sensing: Sensores.elmitel.com eVineyard y eViti: www.evineyardapp.com Waspmote Agricultura inteligente está diseñado para controlar factores en viñedos con el fin de prevenir la propagación de enfermedades, mejorar la calidad del vino, realizar riegos selectivos en campos, campos de golf y viveros, y controlar las condiciones de los invernaderos. Los sensores incluyen:
  • Humedad del suelo
  • Temperatura del suelo
  • Humedad de las hojas
  • Radiación solar
  • Presión atmosférica
  • Diámetro del tallo
  • Anemómetro
  • Veleta
  • Pluviómetro
  • Temperatura ambiente
  • Humedad
Encontrará una descripción detallada sobre el hardware, los sensores e información para programar una aplicación en la Guía Técnica de la Placa Agrícola Más información sobre las líneas de productos de sensores Libelium en la Waspmote¡Plug & Sense! y Meshlium sitios web. Si está interesado en adquirir información, póngase en contacto con el Departamento Comercial..
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