Study Case Esempio di wireless sensor network in un vigneto

Introduzione I I viticoltori esperti sanno da sempre che grappoli raccolti da aree diverse all’interno dello stesso vigneto possono produrre vini di differente qualità. Anche quando fattori biologici come cloni e vitigni sono identici, la qualità delle uve, il loro grado di maturazione e il vino che si ottiene da esse sono influenzati, oltre che dalle diverse tecniche colturali, da sottili differenze nelle caratteristiche del vigneto che includono, ad esempio, la natura geologica del suolo, le sue capacità drenanti, il microclima, la pendenza e l’esposizione in rapporto con l’andamento climatico; i fattori agronomici, d’altra parte, influenzano chiaramente la vigoria del vigneto.

Introduzione II I grappoli sono quindi molto sensibili all’ambiente circostante e, in modo particolare, al livello di insolazione a cui sono sottoposti. Utilizzando tecniche di rilevamento wireless, i viticoltori possono determinare, con una precisione che si spinge fino ad aree di metri, le zone dove la copertura fogliare è troppo (o troppo poco) sviluppata e i grappoli sono sottoesposti (o sovraesposti) alla luce del sole. In fase di raccolta, l’utilizzo di dati rilevati consente ai viticoltori di pianificare le strategie di vendemmia per raccogliere i grappoli al momento più appropriato e avviare alla vinificazione uve con analogo livello di maturazione

Introduzione III O per ottenere mosti differenziati anche all’interno di uno stesso vigneto, a partire dalle caratteristiche organolettiche che dovranno caratterizzare il vino che verrà prodotto. A più lungo termine, il supporto tecnico-operativo fornito dall’applicazione di tecniche di rilevamento alla viticoltura assiste il viticoltore nella formulazione di pratiche colturali ottimali (irrigazione, potatura,scelta del tipo di impianto, miglioramento dei suoli) in termini di miglioramento anno dopo anno, della produzione.

Background Vigneto di un ettaro Terreno estremamente diversificato per varietà di suolo, esposizione al sole e all’acqua. Almeno 12 distinte aree Produzione di uva tipo Cabaret Sauvignon Scarsità di acqua.

Irrigazione nel vigneto

Installazione Iniziale Monitoraggio dell’acqua per le viti. 1 piattaforma wireless con 3 sensori in ognuno dei 4 blocchi di irrigazione. 2 piattaforme wireless con sensori di pressione al collettore di irrigazione,pre filter e post filter.

Installazione nel vigneto In ogni postazione: 2 sensori per umidità delTerreno, a 30 e 60 cm. 1 sensore di temperatura per calibrazione sensori di umidità.

Collettore di Irrigazione

Piattaforma wireless 433MHz 2 batterie 1,5 Volt Vari sensori disponibili

Alimentazione Tempo di vita massimo per batterie 2 mesi con 10 minuti di intervallo di campionamento

Mappa della rete 13 nodi nel 2005, attualmente 18

Dati umidità terreno Rosso = umidità terreno a 30 cm Verde = umidità terreno a 60 cm Innaffiamneto frequente e breve mantiene l’acqua in superficie

Dati di temperatura

Software I Codice per le piattaforme wireless sviluppato in C. Sulle piattaforme viene installato un sistema operativo unix-like Le piattaforme wirelless vengono configurate opportunamente secondo il tipo di sensori Una volta attive costituiscono una rete hash multihop Il gateway centrale è costituito da un pc

Software II Sul server centrale è presente un database Postgresql I dati sono visibile tramite una applicazione web sviluppata con php La gestione della rete di sensori avviene anche essa tramite applicazione web E disponibile analogamente applicazione client server

Software III La tecnologia wireless proposta si basa su sensori radio. Il sistema è costituito da sensori di vario tipo (temperatura,pressione,umidità,luce, magnetismo,accelerazione,gps)

Software IV Formano una rete tra loro e opportunamente programmati colloquiano con un server, che raccoglie i dati da loro trasmessi in un database, cui si può accedere con una applicazione web o client server. Tramite tale applicazione é possibile sia gestire la rete, cioè controllarne lo stato in caso di eventuali guasti , sia analizzare e graficare i dati che si ritiene rilevanti, attivando le opportune procedure nel caso si verificano degli eventi prestabiliti ( ad esempio la temperatura di una zona aumento sopra un livello fissato di soglia).

Conclusioni I Il sistema di dati raccolti da reti wireless può essere integrate in un più ampio sistema; quale ad esempio webgis,e-collaboration ed agricoltura di precisione

Conclusioni II I campi di applicazioni di reti wireless sono molteplici: Agricoltura Monitoraggio Ambientale Applicazioni Mediche Intrusion Detection etc

CONTATTI Reliable Level s.r.l.        Telefono +39 329 2070389 Mail Info@reliablelevel.com TechnicalManagement@reliablelevel.com Indirizzo Via Angelo Bianchi, 75 00133 Roma (IT) P.IVA 09095581006