BR112015022649B1 - sistema de monitoramento e controle para uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de unidades de fileira - Google Patents

Abstract

abstract systems, methods and apparatus are provided for monitoring soil properties including soil moisture and soil temperature during an agricultural input application. embodiments include a soil moisture sensor and/or a soil temperature sensor mounted to a seed firmer for measuring moisture and temperature in a planting trench. additionally, systems, methods and apparatus are provided for adjusting depth based on the monitored soil properties. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- tradução do resumo resumo patente de invenção: "sistemas, métodos, e aparelho para controle da profundidade de vala de implemento agrícola e monitoramento do solo". sistemas, métodos e aparelhos são fornecidos para monito-rar as propriedades do solo, incluindo a umidade do solo e temperatura do solo durante uma aplicação de insumos agrícolas. as concretizações compreendem um sensor de umidade do solo e/ou um sensor de temperatura do solo montado em uma semente mais firme para medir a umidade e a temperatura em uma vala para plantação. além disso, sistemas, métodos e aparelho são fornecidos para ajustar a profundi-dade com base nas propriedades monitoradas do solo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE MONITORAMENTO E CONTROLE PARA UMA IMPLANTAÇÃO AGRÍCOLA QUE TEM UMA PLURALIDADE DE UNIDADES DE FILEIRA.

ANTECEDENTES

[0001] Recentemente, a disponibilidade de aplicação agrícola específico à locação avançada e sistemas de medição (usados nas denominadas práticas de cultivo de precisão) aumentou o interesse do produtor em determinar variações espaciais nas propriedades do solo e na variação de variáveis de aplicação de entrada (por exemplo, profundidade do plantio) à luz de tais variações. No entanto, os mecanismos disponíveis para medir propriedades como a temperatura não são eficaz e localmente feitos por todo o campo ou não são feitas ao mesmo tempo como uma operação de entrada (por exemplo, plantio). Além do mais, os métodos disponíveis para ajustar a profundidade não são efetivamente responsivos às alterações nas propriedades do solo como profundidade e temperatura.

[0002] Assim, há uma necessidade na técnica por um método para monitorar propriedades do solo durante uma aplicação de entrada agrícola. Além do mais, há uma necessidade na técnica por ajustar a profundidade com base nas propriedades do solo monitoradas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0003] A Figura 1 é uma vista superior de uma plantadeira agrícola da modalidade.

[0004] A Figura 2 é uma vista em elevação lateral de uma modalidade de uma unidade de fileira de plantadeira.

[0005] A Figura 3 ilustra esquematicamente uma modalidade de um sistema de controle de profundidade e monitoramento do solo.

[0006] A Figura 4A é uma vista em elevação lateral de uma modalidade de um sensor de temperatura e uma modalidade de um sensor

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2/34 de umidade.

[0007] A Figura 4B é uma vista em elevação lateral do sensor de temperatura e sensor de umidade da Figura 4A.

[0008] A Figura 4C é uma vista em elevação posterior de uma outra modalidade de um sensor de temperatura.

[0009] A Figura 5 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base na umidade do solo.

[00010] A Figura 6 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base na temperatura do solo.

[00011] A Figura 7 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base na temperatura do solo e na umidade do solo.

[00012] A Figura 8 ilustra uma outra modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base na temperatura do solo e na umidade do solo.

[00013] A Figura 9 ilustra ainda outra modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base na temperatura do solo e na umidade do solo.

[00014] A Figura 10 é uma vista em elevação lateral de uma outra modalidade de um sensor de temperatura.

[00015] A Figura 11 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base nos dados do solo.

[00016] A Figura 12 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base nos dados do solo e temperatura do solo.

[00017] A Figura 13 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base nos dados climáticos.

[00018] A Figura 14 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base nos dados climáticos e na temperatura do solo.

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[00019] A Figura 15 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base na umidade do solo e nas medições de umidade do solo feitas em uma estação base.

[00020] A Figura 16 ilustra uma modalidade de um processo para controlar a profundidade de vala com base nos dados climáticos assim como na umidade do solo e nas medições de umidade do solo feitas em uma estação base.

[00021] A Figura 17 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor de plantadeira que exibe um mapa de temperatura do solo.

[00022] A Figura 18 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor de plantadeira que exibe um mapa de umidade do solo.

[00023] A Figura 19 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor de plantadeira que exibe um mapa de profundidade de vala.

[00024] A Figura 20 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor de plantadeira que exibe dados de plantio resumidos e recomendações de plantio.

[00025] A Figura 21 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor de plantadeira que exibe os dados de plantio fileira por fileira.

[00026] A Figura 22 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor de plantadeira que exibe dados de plantio específicos à fileira.

[00027] A Figura 23 ilustra uma modalidade de uma tela de configuração de controle de profundidade de monitor de plantadeira.

[00028] A Figura 24 é uma vista em elevação lateral de uma modalidade de uma estação base para monitorar e transmitir dados do solo e dados climáticos.

[00029] A Figura 25 é uma elevação lateral de uma modalidade de uma unidade de medição.

[00030] A Figura 26 é uma vista em elevação lateral de uma modalidade de um sensor de profundidade.

[00031] A Figura 27 ilustra uma modalidade de uma tela de monitor

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4/34 de plantadeira para definir a profundidade de vala e exibir os dados do solo.

DESCRIÇÃO

Sistema de Monitoramento de Solo e Controle de Profundidade

[00032] Referindo-se agora aos desenhos, em que as referências numéricas iguais designam partes idênticas ou correspondentes por todas as diversas vistas, a Figura 1 ilustra um trator 5 que traciona uma implantação agrícola, por exemplo, uma plantadeira 10, que compreende uma barra de ferramentas 14 que sustenta de modo operativo diversas unidades de fileira 200. Um monitor de implantação 50 que inclui preferencialmente uma unidade de processamento central (CPU), memória e interface gráfica de usuário (GUI) (por exemplo, interface de tela sensível ao toque) é preferencialmente localizada na cabine do trator 10. Um receptor de sistema de posicionamento global (GPS) 52 é preferencialmente montado no trator 10.

[00033] Voltando para a Figura 2, uma modalidade é ilustrada na qual a unidade de fileira 200 é uma unidade de fileira de plantadeira. A unidade de fileira 200 é preferencialmente conectada de modo articulado à barra de ferramentas 14 por uma ligação paralela 216. Um atuador 218 é preferencialmente disposto para aplicar elevação e/ou força vertical descendente na unidade de fileira 200. Uma válvula solenoide 390 está preferencialmente em comunicação fluida com o atuador 218 para modificar a elevação e/ou força vertical descendente aplicada pelo atuador. Um sistema de abertura 234 inclui preferencialmente dois discos de abertura 244 montados de modo rolante em uma haste que se estende para baixo 254 e disposta para abrir uma vala em formato de V 38 no solo 40. Um par de rodas reguladoras 248 é sustentado de modo articulado por um par de braços de roda reguladora correspondentes 260; a altura das rodas reguladoras 248 em relação aos discos

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5/34 de abertura 244 definem a profundidade da vala 38. Um oscilador de ajuste de profundidade 268 limita o percurso ascendente dos braços de roda reguladora 260 e, assim, o percurso ascendente das rodas reguladoras 248. Um atuador de ajuste de profundidade 380 é preferencialmente configurado para modificar uma posição do oscilador de ajuste de profundidade 268 e, então, a altura das rodas reguladoras 248. O atuador 380 é preferencialmente um atuador linear montado na unidade de fileira 200 e acoplado de modo articulado a uma extremidade superior do oscilador 268. Em algumas modalidades, o atuador de ajuste de profundidade 380 compreende um dispositivo como aquele no Pedido de Patente Internacional N° PCT/US2012/035585, cuja revelação é incorporada ao presente documento a título de referência. Um codificador 382 é preferencialmente configurado para gerar um sinal relacionado à extensão linear do atuador 380; deve ser observado que a extensão linear do atuador 380 está relacionada à profundidade da vala 38 quando os braços de roda reguladora 260 estiverem em contato com o oscilador 268. Um sensor de força vertical descendente 392 é preferencialmente configurado para gerar um sinal relacionado à quantidade de força imposta pelas rodas reguladoras 248 no solo 40; em algumas modalidades, o sensor de força vertical descendente 392 compreende um pino instrumentado ao redor do qual o oscilador 268 é acoplado de modo articulado à unidade de fileira 200, como aqueles pinos instrumentados revelados no Pedido de Patente Copendente do Requerente n° US 12/522.253 (Publicação n° WO 2010/0180695), cuja revelação é incorporada ao presente documento a título de referência.

[00034] Referindo-se ainda à Figura 2, um medidor de semente 230 como aquele revelado no Pedido de Patente Internacional Copendente n° PCT/US2012/030192, cuja revelação é incorporada ao presente documento a título de referência, é preferencialmente disposto para de

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6/34 positar sementes 42 a partir de um depósito alimentador 226 para a vala 38, por exemplo, através de um tubo de semente 232 disposto para guiar as sementes em direção à vala. Em algumas modalidades, o medidor é alimentado por meio de um acionamento elétrico 315 configurado para acionar um disco de semente no medidor de semente. Em outras modalidades, o acionamento 315 pode compreender um acionamento hidráulico configurado para acionar o disco de semente. Um sensor de semente 305 (por exemplo, um sensor de semente óptico ou eletromagnético configurado para gerar um sinal que indica a passagem de uma semente) é preferencialmente montado no tubo de semente 232 e disposto para enviar luz ou ondas eletromagnéticas através do percurso de sementes 42. Um sistema de fechamento 236 que inclui uma ou mais rodas de fechamento é acoplada de modo articulado à unidade de fileira 200 e configuradas para fechar a vala 38.

[00035] Voltando-se à Figura 3, um sistema de monitoramento de solo e controle de profundidade 300 é esquematicamente ilustrado. O monitor 50 está preferencialmente em comunicação elétrica com os componentes associados a cada unidade de fileira 200 que inclui os acionamentos 315, os sensores de semente 305, o receptor de GPS 52, o sensor de força vertical descendentes 392, as válvulas 390, o atuador de ajuste de profundidade 380, os codificadores de atuador de profundidade 382 (e, em algumas modalidades, um sensor de profundidade real 385 descrito mais tarde no presente documento) e as válvulas solenoides 390. Em algumas modalidades, particularmente aquelas em que cada medidor de semente 230 não é acionado por um acionamento individual 315, o monitor 50 também está preferencialmente em comunicação elétrica com as embreagens 310 configuradas para acoplar seletiva e operavelmente o medidor de semente 230 ao acionamento 315.

[00036] Referindo-se ainda à Figura 3, o monitor 50 está preferen

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7/34 cialmente em comunicação elétrica com um modem celular 330 ou outro componente configurado para colocar o monitor 50 em comunicação de dados com a Internet, indicado pela referência numérica 335. Por meio da conexão de Internet, o monitor 50 recebe preferencialmente dados a partir de um servidor de dados climáticos 340 e um servidor de dados do solo 345.

[00037] Referindo-se ainda à Figura 3, o monitor 50 também está preferencialmente em comunicação elétrica com um ou mais sensores de temperatura 360 montados na plantadeira 10 e configurados para gerar um sinal relacionado à temperatura do solo que é trabalhado pelas unidades de fileira da plantadeira 200. Em algumas modalidades, um ou mais sensores de temperatura 360 compreendem termopares dispostos para engatar o solo; em tais modalidades, os sensores de temperatura 360 engatam preferencialmente o solo no fundo da vala 38. Uma tal modalidade é ilustrada na Figura 4A, em que um firmador de semente 410 é ilustrado montados na haste 254 por uma braçadeira 415. Conforme é conhecido na técnica, o firmador de semente é preferencialmente projetado para se engatar de modo resiliente ao fundo da vala 38 a fim de pressionar as sementes 42 no solo antes de a vala ser fechada. Na modalidade da Figura 4A, o termopar é alojado parcialmente dentro do firmador 410 e se estende ligeiramente a partir de uma superfície inferior do firmador a fim de engatar o solo de tal modo que o sensor de temperatura 360 gere um sinal relacionado à temperatura do solo no fundo da vala 38. Conforme ilustrado na vista em elevação posterior da Figura 4B, o sensor de temperatura 360 se estende preferencialmente do firmador 410 em uma distância transversal da linha central do firmador de tal modo que o sensor de temperatura não faça contato com as sementes 42 que passam por baixo da superfície inferior do firmador. Em outra modalidade ilustrada na Figura 4C, o termopar está em contato com um componente de contato

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8/34 com o solo, por exemplo, um tubo de cobre oco 420 alojado no firmador 410 e se estende a partir do mesmo para fazer contato com o solo perto do fundo da vala 38. Na modalidade ilustrada, o tubo 420 faz contato com o solo em ambos os lados da vala 38 de tal modo que o sinal gerado pelo termopar esteja relacionado à temperatura do solo nos pontos de contato entre o tubo 420 e o solo. Em outras modalidades, um ou mais dos sensores de temperatura 360 podem compreender um sensor disposto e configurado para medir a temperatura do solo sem fazer contato com o solo conforme revelado no Pedido de Patente Internacional n° PCT/US2012/035563, cuja revelação é incorporada ao presente documento em sua totalidade a título de referência.

[00038] Com referência à Figura 3, o monitor 50 está preferencialmente em comunicação elétrica com um ou mais sensores de umidade 350 montados na plantadeira 10 e configurados para gerar um sinal relacionado à temperatura do solo que é trabalhado pelas unidades de fileira da plantadeira 200. Em algumas modalidades, um ou mais dentre os sensores de umidade 350 compreendem sondas de umidade (por exemplo, sensores configurados para medir a condutividade elétrica ou permissividade dielétrica) dispostas para engatar o solo; em tais modalidades, os sensores de temperatura 360 engatam preferencialmente o solo no fundo da vala 38. Uma tal modalidade é ilustrada na Figura 4A, em que o sensor de umidade 350 é alojado parcialmente dentro do firmador 410 e se estende ligeiramente a partir de uma superfície inferior do firmador a fim de engatar o solo de tal modo que o sensor de umidade 350 gere um sinal relacionado à temperatura do solo no fundo da vala 38. Conforme ilustrado na vista em elevação posterior da Figura 4B, o sensor de umidade 350 se estende preferencialmente a partir do fundo do firmador 410 em uma distância transversal da linha central do firmador de tal modo que o sensor de umidade não faça contato com as sementes 42 que passam por baixo da

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9/34 superfície inferior do firmador. Em outra modalidade ilustrada na Figura 10, o sensor de umidade 350 inclui duas placas de capacitor coplanas 1020a e 1020b alojadas no firmador 410 que passa adjacente ao fundo da vala sem deslocar o solo no fundo da vala. Em algumas modalidades, o firmador 410 inclui uma região 1030 disposta acima das placas de capacitor 1020, da região 1030 que tem uma baixa permissividade (por exemplo, em modalidades em que a região 1030 compreende uma cavidade de ar ou um material que tem uma baixa permissividade) ou uma alta permissividade (por exemplo, em modalidades em que a região 1030 contém um material que tem alta permissividade). Em outras modalidades, um ou mais dos sensores de umidade 350 podem compreender um sensor disposto e configurado para medir o teor de umidade do solo sem fazer contato com o solo, por exemplo, um ou mais sensores de infravermelho ou próximo de infravermelho dispostos para medir ondas eletromagnéticas geradas pelos um ou mais emissores (por exemplo, diodos emissores de luz) e refletidos a partir da superfície do solo (por exemplo, o fundo da vala 38).

[00039] Com referência à Figura 3, o monitor 50 está preferencialmente em comunicação elétrica com um receptor móvel 54 (por exemplo, um receptor de dados sem fio) configurado para receber dados de modo sem fio (por exemplo, por meio de um transmissor de dados) a partir de uma a estação base 325 localizada em um campo de interesse. Voltando-se à Figura 24, a estação base 325 inclui preferencialmente uma ou mais sondas de temperatura 2420, 2422 dispostas em múltiplas profundidades no solo a fim de medir a temperatura do solo em múltiplas profundidades. A estação base 325 inclui preferencialmente uma ou mais sondas de umidade 2430, 2432 dispostas em múltiplas profundidades no solo 40 a fim de medir a umidade do solo em múltiplas profundidades. Cada sonda de umidade e solo está preferencialmente em comunicação elétrica com um processador 2405. O

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10/34 processador 2405 está preferencialmente em comunicação com um transmissor sem fio 2415. O processador 2405 é preferencialmente configurado para converter sinais em um formato adequado para a transmissão por meio do transmissor sem fio 2415 e para transmitir os sinais formatados resultantes por meio do transmissor sem fio. A estação base 325 inclui preferencialmente um pluviômetro digital 2410 (por exemplo, um calibre óptico, acústico ou do tipo de pesagem) e um sensor de temperatura do ar digital 2412, ambos dos quais estão preferencialmente em comunicação elétrica com o processador 2405.

[00040] Em algumas modalidades, uma medição de temperatura e/ou umidade pode ser feita por uma unidade de medição independente das unidades de fileira 200. Uma modalidade de uma unidade de medição 2500 é ilustrada na Figura 25. A unidade de medição 2500 inclui preferencialmente um coulter 2530 disposto para abrir uma vala 39 no solo 40; em algumas modalidades, a unidade de medição inclui, ao invés disso, dois discos de abertura angulados dispostos para abrir uma vala com formato mais em V. O coulter 2530 é preferencialmente montado de modo rolante a uma braçadeira 2540. A braçadeira 2540 tem preferencialmente peso suficiente para impulsionar o coulter 2530 para o solo. Uma roda reguladora 2520 (ou par de rodas reguladoras) é preferencialmente montado de modo rolante à braçadeira 2540 e disposta para passar ao longo da superfície do solo limitando, assim, a profundidade da vala 39. A profundidade da vala 39 é preferencialmente definida em uma profundidade de interesse; por exemplo, uma profundidade padrão de vala como 4,44 cm (1,75 polegada). Em algumas modalidades, a unidade de medição 2500 incorpora um atuador de ajuste de profundidade em comunicação elétrica com o monitor 50 e configurado para modificar a distância vertical entre os pontos de montagem do coulter 2530 e a roda reguladora 2520 a fim de ajustar a profundidade de vala. A braçadeira 2540 é preferencialmente montada na

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11/34 barra de ferramentas 14 por meio de uma disposição de braço paralela 2526 de modo que a braçadeira seja permitida a transladar verticalmente em relação à barra de ferramentas. Uma mola 2518 é preferencialmente montada na disposição de braço paralela a fim de impulsionar o coulter 2530 para o solo 40. Um sensor de temperatura e/ou umidade 2550 é preferencialmente montado na unidade de medição 2500 (ou em algumas modalidades, a barra de ferramentas 14) e configurado para medir a temperatura e/ou a umidade do solo na vala 39. Conforme na modalidade ilustrada, o sensor 2550 pode compreender um sensor configurado para medir temperatura e/ou umidade sem fazer contato com o solo como um sensor infravermelho. Em outras modalidades, o sensor 2550 pode incorporar sensores configurados para engatar o solo no fundo da vala 39 semelhante àqueles descritos no presente documento em relação, por exemplo, à Figura 4A.

Métodos de Ajuste de Profundidade

[00041] Vários métodos revelados no presente documento na seção intitulada Métodos de Controle de Profundidade determinam as profundidades desejadas e/ou os ajustes de profundidade desejados. O ajuste real de profundidade para a profundidade desejada pode ser alcançado de acordo com um de diversos métodos conforme descrito nessa seção.

[00042] No primeiro método, o sistema 300 envia um sinal de comando para o atuador de ajuste de profundidade 380 que corresponde a uma profundidade desejada ou ajuste de profundidade desejado. O atuador 380 é preferencialmente calibrado de modo que um conjunto de profundidades e sinais de comando correspondentes sejam armazenados na memória do monitor 50.

[00043] No segundo método, o sistema 300 envia um sinal de comando para o atuador de ajuste de profundidade 380 a fim de aumentar ou diminuir a profundidade de vala até que a profundidade ou o

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12/34 ajuste de profundidade desejados tenham sido indicados pelo codificador de atuador de profundidade 382.

[00044] No terceiro método, o sistema 300 envia um sinal de comando para o atuador de ajuste de profundidade 380 a fim de aumentar ou diminuir a profundidade de vala até que a profundidade ou o ajuste de profundidade desejados tenha sido indicado por um sensor de profundidade 385 configurado para medir a profundidade real da vala. Em algumas modalidades, o sensor de profundidade 385 pode compreender um sensor (ou múltiplos sensores) disposto para medir uma posição de rotação dos braços de roda reguladora 260 em relação à unidade de fileira 200, conforme revelado no Pedido de Patente Provisório Copendente do Requerente n° 61/718.073, cuja revelação é incorporada ao presente documento, em sua totalidade, a título de referência. Em outras modalidades, o sensor de profundidade 385 compreende um sensor disposto para medir diretamente a profundidade da vala 38. Uma tal modalidade é ilustrada na Figura 26, em que o sensor de profundidade 385 inclui um esquí 2610 configurado para passar ao longo da superfície do solo para o lado da vala 38. Em algumas modalidades, o esquí 2610 inclui duas porções de engate ao solo dispostas para passar a superfície do solo em qualquer lado da vala 38. Um braço 2620 é preferencialmente montado em uma superfície superior de uma porção do firmador 410 que engata a vala 38. O braço 2620 se estende preferencialmente através de uma abertura no esquí 2610 de tal modo que o braço deslize verticalmente em relação ao esquí à medida que o firmador 410 deflete para cima e para baixo. Um ímã 2640 é preferencialmente montado no braço 2620. Um sensor de efeito Hall 2630 é preferencialmente montado no esquí 2610. O sensor de efeito Hall 2630 compreende preferencialmente uma placa de circuito que inclui múltiplos sensores de efeito Hall verticalmente espaçados ao longo de uma superfície da placa de circuito adjacente a um plano de

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13/34 finido pela faixa de movimento do ímã 2640. O sensor de efeito Hall 2630 é preferencialmente configurado para gerar um sinal relacionado à posição do ímã 2640. O sensor de efeito Hall 2630 está preferencialmente em comunicação elétrica com o monitor 50. O monitor 50 é configurado preferencialmente para determinar a profundidade da vala 38 com base no sinal gerado pelo sensor de efeito Hall 2630, por exemplo, com uso de uma tabela de consulta empírica.

Métodos de Controle de Profundidade

[00045] O sistema 300 controla preferencialmente a profundidade da vala 38 na qual as sementes são plantadas de acordo com vários processos com base em uma ou mais medições ou entradas de dados obtidas pelo sistema 300. Deveria ser observado que a profundidade de vala para uma unidade de fileira individual 200 ou grupo de unidades de fileira pode ser controlada pelas medições feitas por um sensor na unidade de fileira ou por um sensor em uma outra unidade de fileira ou remota das unidades de fileira 200 (por exemplo, em uma unidade de medição 2500, conforme descrito no presente documento) ou remota da implantação 10 (por exemplo, em uma estação base 325, conforme descrito no presente documento). Igualmente, os métodos de controle de profundidade descritos na presente invenção podem ser usados para controlar a profundidade de vala para uma única unidade de fileira ou um grupo de unidades de fileira. Assim, por exemplo, uma única medição de temperatura pode ser feita em uma única unidade de fileira 200 e usada para determinar uma profundidade desejada em múltiplas unidades de fileira 200. Adicionalmente, as medições de umidade usadas nos processos descritos no presente documento podem ser obtidas ou a partir de um dentre os sensores de umidade descritos no presente documento ou com o uso de múltiplas medições de temperatura em múltiplas profundidades, por exemplo, gerando-se uma relação de temperatura-profundidade linear de melhor encaixe e

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14/34 consultando-se uma tabela de consulta ou equação empiricamente desenvolvida correlacionando o declive da relação de temperaturaprofundidade com a umidade do solo.

[00046] Um processo 500 para controlar a profundidade de vala com base na umidade do solo é ilustrado na Figura 5. Na etapa 505, o sistema 300 comanda preferencialmente o atuador de ajuste de profundidade 380 para definir a profundidade de vala em uma profundidade padrão Dd, por exemplo, 4,44 cm (1,75 polegada). Na etapa 510, o sistema 300 monitora preferencialmente o sinal a partir de um sensor de umidade 350. Na etapa 515, o sistema 300 compara preferencialmente a umidade medida M com uma faixa predeterminada, preferencialmente definida por uma baixa umidade Ml (por exemplo, 15%) e uma alta umidade Mh (por exemplo, 35%). Os valores de umidade são expressos no presente documento como uma porcentagem volumétrica de teor de água; deve-se observar que outras unidades ou medidas de umidade do solo conforme são conhecidas na técnica podem ser substituídas por esses valores. Se a umidade M for menor do que Ml, então, na etapa 520, o sistema 300 determina preferencialmente se a profundidade atual D for menor ou igual a uma profundidade máxima Dmax (por exemplo, 5,71 cm (2,25 polegadas)); se for, então, na etapa 525, o sistema 300 aumenta preferencialmente a profundidade D por um acréscimo (por exemplo, 0,444 cm (0,175 polegada)) e monitora novamente a umidade do solo; caso contrário, então, na etapa 505, o sistema 300 define preferencialmente a profundidade D para a profundidade padrão. Se na etapa 515, a umidade M for maior do que Mh, então, na etapa 30, o sistema 300 determina preferencialmente se a profundidade atual D é maior ou igual a uma profundidade mínima Dmin (por exemplo, 3,17 cm (1,25 polegada)); se for, então, na etapa 535, o sistema 300 diminui preferencialmente a profundidade D por um acréscimo (por exemplo,0,444 cm (0,175 polegada)); caso contrário,

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15/34 então, na etapa 510, o sistema 300 monitora preferencialmente o sinal de medição de umidade. Se na etapa 515 a umidade atual M estiver entre Ml e Mh, então, na etapa 517, o sistema 300 retém preferencialmente a definição de profundidade atual D e retorna para monitorar o sinal de medição de umidade. Em algumas modalidades do método 500 refletidas pelo percurso alternativo 524, se M for maior do que Mh e D for menor do que Dmin, o sistema ajusta a profundidade D para a profundidade padrão. Em outras modalidades do método 500 refletidas pelo percurso alternativo 522, se M for menor do que Ml e D for maior do que Dmax, então, o sistema 300 retorna para monitorar o sinal de medição de umidade sem ajustar a profundidade D para a profundidade padrão.

[00047] Um processo 600 para controlar a profundidade de vala com base na temperatura do solo é ilustrado na Figura 6. Na etapa 605, o sistema 300 comanda preferencialmente o atuador de ajuste de profundidade 380 para definir a profundidade de vala para uma profundidade padrão, por exemplo, 4,44 cm (1,75 polegada). Na etapa 610, o sistema 300 monitora preferencialmente o sinal a partir de um sensor de temperatura 360. Na etapa 615, o sistema 300 compara preferencialmente a temperatura medida T para uma faixa predeterminada, preferencialmente definida por uma temperatura baixa Tl (por exemplo, 12,77 graus Celsius (55 graus Fahrenheit)) e uma temperatura alta Th (por exemplo, 18,33 graus Celsius (65 graus Fahrenheit)). Se a temperatura T for maior do que Th, então, na etapa 620, o sistema 300 determina preferencialmente se a profundidade atual D é menor ou igual a uma profundidade máxima Dmax (por exemplo, 5,71 cm (2,25 polegadas)); se for, então, na etapa 625, o sistema 300 aumenta preferencialmente a profundidade D por um acréscimo (por exemplo, 0,444 cm (0,175 polegada)) e monitora novamente a temperatura do solo; caso contrário, então, na etapa 605, o sistema 300 define prefe

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16/34 rencialmente a profundidade D para a profundidade padrão. Se na etapa 615, a temperatura T for menor do que TI, então, na etapa 630, o sistema 300 determina preferencialmente se a profundidade atual D é maior ou igual a uma profundidade mínima Dmin (por exemplo, 3,17 cm (1,25 polegada)); se for, então, na etapa 635, o sistema 300 diminui preferencialmente a profundidade D por um acréscimo (por exemplo, 0,444 cm (0,175 polegada)); caso contrário, então, na etapa 610, o sistema 300 monitora novamente o sinal de medição de umidade. Se na etapa 615 a temperatura atual T estiver entre Tl e Th, então, na etapa 617, o sistema 300 retém preferencialmente a profundidade atual D e retorna para monitorar o sinal de medição de temperatura. Em outras modalidades do processo 600 refletidas pelo percurso alternativo 622, se T for maior do que Th e D for maior do que Dmax, o sistema 300 retorna para monitorar o sinal de medição de temperatura sem ajustar a profundidade D para a profundidade padrão. Em outras modalidades do processo 600 refletidas pelo percurso alternativo 624, se T for menor do que TI e D for menor do que Dmin, então, o sistema 300 ajusta a profundidade D para a profundidade padrão antes de retornar a monitorar o sinal de medição de umidade. Em ainda outras modalidades do processo 600 refletidas pelo percurso alternativo 626, se T for maior do que Th e D for menor ou igual a Dmax, então, o sistema 300 retorna a monitorar o sinal de medição de temperatura sem ajustar a profundidade D para a profundidade padrão.

[00048] Em outras modalidades do processo 600, uma sonda estacionária ou sonda de temperatura em plantadeira é configurada e disposta para determinar a temperatura do solo em uma profundidade constante (por exemplo, 10,16 cm (4 polegadas)) Dc maior ou igual a Dmax. O sistema compara preferencialmente a temperatura medida em profundidade D à temperatura medida em Dc e determina uma distribuição de temperaturas entre D e Dc. A profundidade desejada é,

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17/34 então, selecionada correspondendo a uma temperatura desejada na distribuição.

[00049] Um processo 700 para controlar a profundidade com base na umidade do solo e na temperatura do solo é ilustrado na Figura 7. Na etapa 705, o sistema 300 preferencialmente executa o processo 500 e o processo 600 simultaneamente. O termo simultaneamente, conforme usado no presente documento, significa que os processos executam, em geral, ao mesmo tempo e não exigem que qualquer etapa correspondente específica em cada processo realizado perto ou ao mesmo tempo; no entanto, em uma modalidade preferida, após cada ciclo dos processos 500, 600 (o termo ciclo significa, por exemplo, uma sequência que resulta em uma recomendação de alteração de profundidade mesmo se a recomendação for para reter a profundidade atual) ser concluído, cada processo (por exemplo, processo 500) aguarda preferencialmente pelo ciclo atual do outro processo (por exemplo, processo 600) para concluir antes de seguir para a etapa 710. Uma vez que ambos os processos 500, 600 geraram uma recomendação de profundidade, na etapa 710, o sistema 300 determina preferencialmente se um processo recomenda uma alteração de profundidade enquanto o outro processo recomenda uma alteração de profundidade; caso contrário, na etapa 715, o sistema 300 segue preferencialmente a recomendação que solicita uma alteração de profundidade. Caso contrário, então, na etapa 720, o sistema 300 determina preferencialmente se o processo de umidade 500 recomenda a profundidade aumentada enquanto o processo na temperatura 600 solicita a profundidade reduzida; caso contrário, então, na etapa 715, o sistema 300 segue preferencialmente a recomendação que solicita uma alteração de profundidade; se for, então, na etapa 725, o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala para cima e para baixo através de acréscimos relacionados à definição de profundidade de

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18/34 corrente (por exemplo, por 0,444 cm (0,175 polegada) mais profundo e mais raso do que a definição de profundidade atual) a fim de determinar se um aumento limítrofe em umidade ou temperatura é obtido nas profundidades acima e abaixo da definição de profundidade atual; após ciclização ascendente e descendente na etapa 725, o sistema 300 retorna preferencialmente para a definição de profundidade atual. Na etapa 730, o sistema 300 determina preferencialmente se a temperatura ou umidade aumenta nas profundidades aumentadas ou reduzidas amostradas na etapa 725. Se a temperatura não aumentar por pelo menos um limite (por exemplo, -16,66 graus Celsius (2 graus Fahrenheit)) na profundidade diminuída, a umidade aumenta por pelo menos um limite (por exemplo, 2%) na profundidade aumentada, então, na etapa 732, o sistema 300 aumenta preferencialmente a profundidade pelo acréscimo recomendado pelo processo de umidade 500. Se a temperatura aumentar por pelo menos um limite (por exemplo, -16,66 graus Celsius (2 graus Fahrenheit)) na profundidade diminuída, a umidade não aumenta por pelo menos um limite (por exemplo, 2%) na profundidade aumentada, então, na etapa 734, o sistema 300 reduz preferencialmente a profundidade pelo acréscimo recomendado pelo processo de umidade 600. Em todos os outros casos, na etapa 736 o sistema 300 retém preferencialmente a definição de profundidade de corrente.

[00050] Outro processo 800 para controlar a profundidade com base na temperatura do solo e na umidade do solo é ilustrado na Figura 8. Na etapa 805, o sistema preferencialmente executa o processo 500 e o processo 600 simultaneamente. Na etapa 810, após cada ciclo dos processos 500, 600, o sistema 300 aguarda preferencialmente até que ambos os processos tenham fornecido a uma recomendação de profundidade. Na etapa 815, o sistema 300 soma preferencialmente os acréscimos de ajuste de profundidade recomendados por ambos os

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19/34 processos 500, 600; deve-se observar que se qualquer um dos processos 500, 600 recomendarem reter a profundidade atual, então, esse processo contribui com zero para o acréscimo somado. Na etapa 820, o sistema 300 ajusta preferencialmente a definição de profundidade pelo acréscimo somado.

[00051] Um processo modificado 800' para controlar a profundidade com base na temperatura do solo e na umidade do solo é ilustrado na Figura 9. O processo modificado 800' é semelhante ao processo 800, mas na etapa 812 os multiplicadores são preferencialmente aplicados a cada um dos ajustes de profundidade incrementais recomendados pelos processos 500, 600. Em algumas modalidades, os multiplicadores podem ser baseados no custo agronômico relativo com umidade e/ou temperatura perdida; por exemplo, supondo que um custo agronômico maior é associado à umidade perdida do que com a temperatura perdida, os multiplicadores podem ser 0,9 para a recomendação de temperatura e 1,1 para a recomendação de umidade. Deve-se observar que os multiplicadores podem ser aplicados aos valores de entrada em vez de às recomendações resultantes dos processos 500, 600; por exemplo, um multiplicador de 0,9 por grau Fahrenheit pode ser aplicado à medição de temperatura e um multiplicador de 1,1 por 1% de teor de umidade pode ser aplicado à medição de umidade.

[00052] Um processo 1100 para controlar a profundidade com base nos dados do solo é ilustrado na Figura 11. Na etapa 1105, o sistema 300 acessa preferencialmente os dados do solo (por exemplo, um mapa de dados do solo georreferidos como um arquivo de forma que associa os dados do solo às posições georreferidas); o monitor 50 pode obter os dados do solo a partir do servidor de dados do solo 345, embora em algumas modalidades os dados do solo possam ser armazenados na memória do monitor 50. Na etapa 1110, o sistema 300 compara preferencialmente uma localização atual da plantadeira 10 (por

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20/34 exemplo, conforme relatado pelo receptor de GPS 52) aos dados do solo georreferidos a fim de determinar uma característica do solo (por exemplo, tipo de solo) do solo na localização atual. Na etapa 1115, o sistema 300 determina preferencialmente uma profundidade desejada com base nos dados do solo recuperados, por exemplo, com o uso de uma tabela de consulta que relaciona as profundidades desejadas às faixas características do solo. Em um exemplo ilustrativo, a tabela de consulta pode incluir um conjunto de tipos de solo, cada um associado a uma profundidade desejada; por exemplo, o solo Ipava pode ser associado a uma profundidade desejada de 4,44 cm (1,75 polegada) enquanto o Sable pode ser associado a uma profundidade desejada de 4,5 cm (1,8 polegada). Em outras modalidades, na etapa 1115 o sistema 300 usa uma fórmula para calcular uma profundidade desejada Dd com base nos dados do solo, por exemplo, com o uso da equação:

Dd= 1,75 + 0,007 x (C - 10)

[00053] Em que: C é o teor de argila do solo, expresso como uma porcentagem.

[00054] Na etapa 1120, o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala à profundidade desejada.

[00055] Um processo 1200 para controlar profundidade com base nos dados do solo e temperatura do solo é ilustrado na Figura 12. Na etapa 1205, o sistema 300 acessa preferencialmente os dados do solo conforme descrito acima em relação à etapa 1105 do processo 1100. Na etapa 1210, o sistema 300 determina preferencialmente uma característica do solo comparando-se a localização atual aos dados do solo georreferenciados conforme descrito acima em relação à etapa 1110 do processo 1100. Na etapa 1215, o sistema 300 determina preferencialmente um multiplicador de temperatura que usa uma tabela de consulta ou equação que relaciona os multiplicadores de temperatura às faixas de característica do solo; por exemplo, um multiplicador

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21/34 de 1,1 pode ser associado ao solo Ipava soil enquanto um multiplicador de 0,9 pode ser associado ao solo Sable. Na etapa 1220, o sistema 300 determina preferencialmente a temperatura atual a partir do sinal de sensor de temperatura. Na etapa 1225, o sistema 300 aplica preferencialmente o multiplicador de temperatura à temperatura medida. Na etapa 1230, o sistema 300 determina preferencialmente um ajuste de profundidade recomendado com o uso da temperatura modificada (aplicada ao multiplicador), por exemplo, com o uso do processo 600 descrito no presente documento. Na etapa 1235, o sistema 300 aplica preferencialmente o ajuste de profundidade recomendado. Deve-se observar que o processo 1200 poderia ser modificado a fim de controlar a profundidade com base no tipo de solo e outras características de solo medidas como umidade do solo. Em algumas modalidades, o monitor 50 consulta uma tabela de consulta para determinar os valores de Mh e Ml para o tipo de solo que corresponde à posição atual da unidade de fileira; por exemplo, os valores de Mh, Ml podem ser 30%, 15% respectivamente para barro siltoso e 36%, 20% respectivamente para barro de argila arenosa.

[00056] Um processo 1300 para controlar a profundidade com base nos dados climáticos é ilustrado na Figura 13. Na etapa 1305, o sistema 300 acessa preferencialmente os dados climáticos, por exemplo, a partir do servidor de dados climáticos 340. O sistema 300 determina, então, uma profundidade desejada com base nos dados climáticos, que pode incluir, inter alia, precipitação predita, temperatura do ar predita, precipitação passada ou temperatura do ar passada. No exemplo ilustrado, na etapa 1310, o sistema 300 obtém a temperatura do ar predita e determina o número de dias de grau de crescimento G entre o tempo de plantio e o tempo de germinação, por exemplo, com o uso da equação abaixo na qual os valores preferenciais são especificados para o milho:

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22/34 tt=l

[00057] Em que: N é o número de dias entre o plantio e a germinação, por exemplo, 5;

Tmax é a temperatura predita máxima em Fahrenheit durante cada período de 24 horas sucessivo seguindo o tempo de plantio;

Tmin é a temperatura predita mínima em Fahrenheit durante cada período de 24 horas sucessivo seguindo o tempo de plantio ou Tbase se a temperatura predita mínima for menor do que Tbase; e

Tbase é a temperatura base para a semente, por exemplo, 10 graus Celsius (50 graus Fahrenheit).

[00058] Uma vez que o número de dias de grau de crescimento preditos for determinado, na etapa 1315 o sistema 300 determina preferencialmente uma profundidade desejada com base no número de dias de crescimento preditos. Em algumas modalidades, o sistema 300 consulta uma tabela de consulta armazenada na memória do monitor 50; por exemplo, uma profundidade de 4,44 cm (1,75 polegada) pode ser desejada para dias de grau de crescimento maiores do que 30, uma profundidade de 3,81 cm (1,5 polegada) pode ser desejada para dias de grau de crescimento entre 15 e 30 e uma profundidade de 3,17 cm (1,25 polegada) pode ser desejada para dias de grau de crescimento entre 0 e 15 graus. Deve-se observar que uma profundidade mais rasa é, em geral, desejada para valores diários de crescimento menores. Na etapa 1335, o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala para a profundidade desejada determinada na etapa 1315.

[00059] Um processo 1400 para controlar a profundidade com base nos dados climáticos e temperatura do solo é ilustrado na Figura 14. Na etapa 1405, o sistema 300 acessa preferencialmente dados climá

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23/34 ticos conforme descritos acima em relação ao processo 1300. Na etapa 1410, o sistema 300 determina preferencialmente um número de dias de grau de crescimento conforme descrito em relação ao processo 1300. Na etapa 1415, o sistema 300 determina preferencialmente a temperatura atual com base no sinal recebido a partir do sensor de temperatura 360. Na etapa 1420, o sistema 300 aplica preferencialmente um multiplicador à temperatura medida; o multiplicador se baseia preferencialmente no número de dias de grau de crescimento calculado na etapa 1410. Por exemplo, um multiplicador de 1 pode ser aplicado para dias de grau de crescimento maiores do que 15 e um multiplicador de 0,8 pode ser aplicado para dias de grau de crescimento menores do que 15; deve-se observar que a temperatura do solo modificada resultante é preferencialmente menor para valores diários de grau de crescimento menores. Na etapa 1425, o sistema 300 determina preferencialmente um ajuste de profundidade recomendado com base na temperatura modificada (aplicada ao multiplicador), por exemplo, com o uso do processo 600 descrito no presente documento. Na etapa 1430, o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala de acordo com o ajuste determinado na etapa 1425.

[00060] Um processo 1500 para controlar a profundidade com base nos dados recebidos a partir da estação base 325 é ilustrado na Figura 15. Na etapa 1505, o sistema 300 recebe preferencialmente medições de temperatura em múltiplas profundidades a partir da estação base 325. Na etapa 1510, o sistema 300 determina preferencialmente uma relação empírica entre profundidade e temperatura, por exemplo, determinando-se um linear ou outra equação que melhor se encaixe nas medições de temperatura na estação base 325. Na etapa 1515, o sistema 300 recebe preferencialmente medições de umidade em múltiplas profundidades a partir da estação base 325. Na etapa 1520, o sistema 300 determina preferencialmente uma relação empírica entre

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24/34 profundidade e umidade, por exemplo, determinando-se um linear ou outra equação que melhor se encaixe nas medições de umidade na estação base 325. Na etapa 1525, o sistema 300 determina preferencialmente uma profundidade desejada com base nas medições de umidade e profundidade recebidas a partir da estação base 325. Em algumas modalidades, o sistema 300 seleciona uma profundidade na qual a perda L resultante de uma falta de umidade e temperatura é minimizada, por exemplo, em que a perda L é determinada pela equação:

L = L_m + Lt

[00061] Em que: Lt = TI - T for T < TI, Lt = 0 for T > TI;

Lm = 15 - Ml para M < Ml, Lm = 0 para M > Ml;

Ml é o nível de umidade mínimo conforme descrito em qualquer lugar no presente documento, por exemplo, 15%; e

TI é a temperatura mínima descrita em qualquer lugar no presente documento, por exemplo, 10 graus C (50 graus F).

[00062] O sistema 300 seleciona preferencialmente uma profundidade que corresponde ao valor de L mínimo para todas as profundidades entre a profundidade máxima Dmax e a profundidade mínima Dmin. Se o valor mínimo de L estiver dentro de um limite (por exemplo, 5%) do valor de L máximo, então, o sistema 300 seleciona preferencialmente uma profundidade padrão (por exemplo, 4,44 cm (1,75 polegada)) em vez da profundidade que corresponde ao valor de L mínimo. Na etapa 1530, o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala para a profundidade selecionada na etapa 1525.

[00063] Um processo 1600 para controlar profundidade com base nos dados do solo e umidade e dados climáticos é ilustrado na Figura 16. Na etapa 1605, o sistema 300 recebe preferencialmente medições em múltiplas profundidades a partir da estação base 325, conforme descrito acima em relação ao processo 1500. Na etapa 1610, o siste

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25/34 ma 300 determina preferencialmente uma relação empírica entre temperatura e profundidade conforme descrito acima em relação ao processo 1500. Na etapa 1615, o sistema 300 recebe preferencialmente medições de umidade em múltiplas profundidades a partir da estação base 325, conforme descrito acima em relação ao processo 1500. Na etapa 1620, o sistema 300 determina preferencialmente uma relação empírica entre umidade e profundidade conforme descrito acima em relação ao processo 1500. Na etapa 1625, o sistema 300 recebe dados de temperatura, preferencialmente da estação base 325 e/ou do servidor de dados climáticos 340. Os dados de temperatura podem incluir temperatura do ar registrada passada (por exemplo, temperatura do ar local registrada durante as 24 horas anteriores) assim como uma temperatura do ar prevista (por exemplo, temperatura do ar local prevista durante as 60 horas seguintes); os dados de temperatura também podem incluir condições de nuvem e condições de nuvem previstas. Na etapa 1630, o sistema 300 ajusta preferencialmente a relação de temperatura-profundidade com base nos dados de temperatura. Por exemplo, em algumas modalidades, o sistema 300 pode ajustar a relação de temperatura-profundidade com base na temperatura do ar local registrada durante um período anterior ao plantio e a temperatura prevista durante o período de germinação (por exemplo, 60 horas) após o plantio. Em uma tal modalidade, o sistema 300 modifica a relação de temperatura-profundidade T(d) para uma relação de temperatura-profundidade modificada T’(d) com o uso da equação:

[00064] Em que: A(h) é uma temperatura do ar como uma função do tempo em horas h;

Hp é o número de horas antes do plantio sobre o qual a temperatura do ar registrada é usada; e

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Hf é o número de horas após o plantio sobre o qual a temperatura do ar prevista é usada.

[00065] Continuando a se referir ao processo 1600 da Figura 16, na etapa 1635 o sistema 300 recebe dados de precipitação, preferencialmente da estação base 325 e/ou do servidor de dados climáticos 340. Os dados de precipitação podem incluir precipitação pluviométrica registrada passada (por exemplo, precipitação pluviométrica local registrada durante as 24 horas anteriores) assim como a precipitação pluviométrica prevista (por exemplo, precipitação pluviométrica local prevista durante as 60 horas seguintes). Na etapa 1640, o sistema 300 ajusta preferencialmente a relação de umidade-profundidade com base nos dados de precipitação. Por exemplo, em algumas modalidades, o sistema 300 pode ajustar a relação de umidade-profundidade com base na precipitação pluviométrica local registrada durante um período anterior ao plantio e a precipitação pluviométrica prevista durante o período de germinação (por exemplo, 60 horas) após o plantio. Em uma tal modalidade, o sistema 300 modifica a relação de umidade profundidade M(d) para uma relação de umidade-profundidade modificada M’(d) com o uso da equação:

= ,W[d) X-7X

[00066] Em que: R(h) é uma precipitação pluviométrica como uma função do tempo em horas h;

Hp é 0 número de horas antes do plantio sobre 0 qual a precipitação pluviométrica registrada é usada; e

Hf é 0 número de horas após 0 plantio sobre 0 qual a precipitação pluviométrica prevista é usada.

[00067] Continuando a se referir ao processo 1600 da Figura 16, na etapa 1645 0 sistema 300 determina preferencialmente uma profundidade desejada com base nas relações de temperatura-profundidade

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27/34 modificada e umidade-profundidade modificada geradas nas etapas 1630, 1640; em algumas modalidades, a etapa 1645 é realizada conforme descrito no presente documento em relação à etapa 1525 do processo 1500. Na etapa 1650, o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala à profundidade desejada.

Visor e Interface de Usuário

[00068] Conforme ilustrado na Figura 17, o monitor 50 é configurado preferencialmente para exibir uma tela 1700 que exibe dados de temperatura do solo espacial. A tela 1700 exibe preferencialmente a posição ativa da plantadeira 10 e cada uma das unidades de fileira associadas 200 (numeradas de 1 a 4 na Figura 17). Na modalidade da Figura 17, as medições de temperatura são feitas em cada unidade de fileira 200. Cada medição de temperatura é preferencialmente marcada por tempo e associada a uma posição de GPS; a tela 1700 exibe preferencialmente os pontos de dados de temperatura-localização resultantes 1722, 1724, 1726 associados (por exemplo, por cor ou sombreamento) com faixas de legendas 1712, 1714, 1716, que são preferencialmente ilustradas em uma legenda 1710. Uma interface 90 possibilita preferencialmente que o usuário navegue entre as telas de mapa.

[00069] Conforme ilustrado na Figura 18, o monitor 50 é configurado preferencialmente para exibir uma tela 1800 que exibe dados de umidade do solo espacial. A tela 1800 exibe preferencialmente a posição ativa da plantadeira 10 e cada uma das unidades de fileira associadas 200 (numeradas de 1 a 4 na Figura 18). Na modalidade da Figura 18, as medições de umidade são feitas em cada unidade de fileira 200. Cada medição de umidade é preferencialmente marcada por tempo e associada a uma posição de GPS; a tela 1800 exibe preferencialmente os pontos de dados de umidade-localização resultantes 1822, 1824, 1826 associados com faixas de legendas 1812, 1814, 1816, que são preferencialmente ilustradas em uma legenda 1810.

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[00070] Conforme ilustrado na Figura 19, o monitor 50 é configurado preferencialmente para exibir uma tela 1900 que exibe dados de profundidade de vala espacial. A tela 1900 exibe preferencialmente a posição ativa da plantadeira 10 e cada uma das unidades de fileira associadas 200 (numeradas de 1 a 4 na Figura 19). Na modalidade da Figura 19, as medições de profundidade de vala (ou registros de profundidade de vala comandados) são feitos em cada unidade de fileira 200. Cada medição de profundidade de vala é preferencialmente marcada por tempo e associada a uma posição de GPS; a tela 1900 exibe preferencialmente pontos de dados de profundidade-localização resultantes 1922, 1924, 1926 associados com faixas de legendas 1912, 1914, 1916, que são preferencialmente ilustradas em uma legenda 1910.

[00071] Em algumas modalidades, as telas 1700, 1800 e/ou 1900 incluem uma sobreposição de mapa que compreende dados espaciais das operações anteriores e/ou estações anteriores. A sobreposição de mapa pode ser comparada lado a lado com ou parcialmente transparente e sobreposta sobre os dados de temperatura, umidade ou profundidade. Em algumas modalidades, a sobreposição de mapa compreende aerofotografias (por exemplo, fotográfico, NDVI, emergência na instalação ou imagens térmicas) anteriormente capturadas para o mesmo campo. Em outras modalidades, a sobreposição de mapa compreende dados de aplicação (por exemplo, dados de plantio reunidos a partir de sensores de semente ou dados de taxa de aplicação de nitrogênio). Ainda em outras modalidades, a sobreposição de mapa compreende dados de rendimento registrados durante a colheita em uma estação anterior.

[00072] Voltando-se à Figura 20, o monitor 50 é configurado preferencialmente para exibir uma tela de resumo de germinação 2000. Uma janela 2005 exibe preferencialmente a porcentagem de sementes

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S plantadas em um nível de umidade desejado, cujo monitor 50 calcula preferencialmente de acordo com a equação:

S =-^-x 100%

[00073] Em que: St é o número total de sementes plantadas durante a operação de plantio atual (por exemplo, no campo atual); e

Sm é o número de sementes plantadas em uma distância limítrofe (por exemplo, 15,24 cm (6 polegadas)) de uma localização de GPS associada a uma medição de umidade de pelo menos um valor limítrofe (por exemplo, 15%).

[00074] Em modalidades do sistema 300 que têm um sensor de umidade 350 em cada fileira, o valor de Sm é preferencialmente determinado com base em fileira a fileira e, então, somado. Em modalidades que têm menos sensores de umidade 350 do que as unidades de fileira 200, cada sensor de umidade é associado a uma ou mais unidades de fileira e o valor de Sm é determinado com uma base de fileira a fileira com cada unidade de fileira usando as medições de umidade de seu sensor de umidade associado. O monitor 50 também determina o valor de S para cada fileira individual e identifica a fileira que tem o menor valor de S na janela 2005.

[00075] A tela de resumo de germinação 2000 também inclui preferencialmente uma janela 2010 que exibe a porcentagem de sementes R plantadas a uma temperatura desejada, que o monitor 50 calcula preferencialmente de acordo com a equação:

K =-ix 100%

[00076] Rt é o número de sementes plantadas em uma distância limítrofe (e polegadas) de uma localização de GPS associada a uma medição de temperatura de pelo menos um valor limítrofe (por exemplo, 12,77 graus Celsius (55 graus Fahrenheit).

[00077] Em modalidades do sistema 300 que têm um sensor de

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30/34 temperatura 360 em cada fileira, o valor de Rm é preferencialmente determinado com base em fileira a fileira e, então, somado. Em modalidades que têm menos sensores de temperatura 360 do que as unidades de fileira 200, cada sensor de temperatura é associado a uma ou mais unidades de fileira e o valor de Rm é determinado com uma base de fileira a fileira com cada unidade de fileira usando as medições de temperatura de seu sensor de temperatura associado. O monitor 50 também determina o valor de R para cada fileira individual e identifica a fileira que tem o menor valor de R na janela 2010.

[00078] A tela 2000 também inclui preferencialmente uma janela 2015 que exibe uma estimativa da probabilidade P de germinação bem-sucedida de sementes plantadas durante a operação de plantio atual (por exemplo, no campo atual), que o monitor 50 calcula preferencialmente com o uso da equação:

H, + S_m P= _2St ^{x 1W%}

[00079] Em modalidades do sistema 300 que têm sensores de umidade, mas não têm sensores de temperatura, o monitor 50 calcula preferencialmente a probabilidade P de germinação com o uso da equação:

P = -2- x 100%

[00080] Em modalidades do sistema 300 que têm sensores de umidade, mas não têm sensores de temperatura, o monitor 50 calcula preferencialmente a probabilidade P de germinação com o uso da equação:

É?

P = -É x 100%

[00081] Referindo-se ainda à Figura 20, a tela 2000 inclui preferencialmente uma janela 2020 que exibe a média das medições de umidade atuais obtidas a partir de sensores de umidade 350. A janela 2020 identifica preferencialmente a unidade de fileira ou seção (isto é,

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31/34 grupo de unidades de fileira associados a um único sensor de umidade 350) a partir das quais a menor medição de umidade é obtida. A tela 2000 inclui preferencialmente uma janela 2025 que exibe a média das medições de temperatura atuais obtidas a partir de sensores de temperatura 360. A janela 2025 identifica preferencialmente a unidade de fileira ou seção (isto é, grupo de unidades de fileira associados a um único sensor de temperatura 360) a partir das quais a menor medição de temperatura é obtida. A tela 2000 também inclui preferencialmente uma janela 2030 que exibe a definição de profundidade média atual comandada aos atuadores de ajuste de profundidade 380 (ou em algumas modalidades, a medição de profundidade real média atual obtida a partir dos sensores de profundidade 385). A janela 2030 também identifica preferencialmente as unidades de fileira que têm as profundidades de vala mais rasas e mais profundas. A tela 2000 também inclui preferencialmente uma interface 2040 que possibilita que o usuário navegue para telas de detalhes de fileira descritas mais tarde no presente documento.

[00082] Referindo-se ainda à Figura 20, a tela 2000 inclui preferencialmente uma janela de recomendação de plantio 2035 que exibe uma recomendação que indica se o plantio é recomendado (por exemplo, Manter Plantio) ou não recomendado (por exemplo, Parar Plantio). O monitor 50 determina preferencialmente qual recomendação exibir com base nas medições de umidade e/ou temperatura atuais feitas pelo sistema 300 ou as medições médias feitas durante a operação de plantio atual (por exemplo, no campo atual). Em algumas modalidades, o monitor recomenda plantar apenas se a perda L (calculada conforme descrito acima) for menor do que um limite, por exemplo, 20. Em modalidades em que o sistema 300 inclui sensores de umidade 350, mas não inclui sensores de temperatura 360, o monitor 50 recomenda preferencialmente plantar apenas se a medição de

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32/34 umidade exibida na janela 2020 for maior do que um limite, por exemplo, 15%. Em modalidades em que o sistema 300 inclui sensores de temperatura 360, mas não inclui sensores de umidade 350, o monitor 50 recomenda preferencialmente plantar apenas se a medição de temperatura exibida na janela 2025 for maior do que um limite, por exemplo, 12,77 graus Celsius (55 graus Fahrenheit).

[00083] Deve-se observar que os valores de umidade e temperatura exibidos na tela 2000 e usados para calcular o valor potencial de germinação (janela 2015) e determinar a recomendação de plantio (janela 2035) podem ser ajustados com base nos dados climáticos, conforme descrito mais cedo no presente documento.

[00084] Voltando-se à Figura 21, o monitor 50 é preferencialmente configurado para exibir uma fileira através da tela de resumo de fileira por fileira 2100. A tela 2100 inclui preferencialmente um gráfico 2110 que ilustra a profundidade de vala em cada unidade de fileira, um gráfico 2130 que ilustra a umidade medida em cada unidade de fileira, um gráfico 2120 que ilustra o potencial de germinação determinado para cada unidade de fileira e um gráfico 2140 que ilustra a temperatura medida em cada unidade de fileira.

[00085] Voltando-se à Figura 22, o monitor 50 é preferencialmente configurado para exibir uma tela de detalhes por fileira 2200 para cada unidade de fileira 200. A tela de detalhes por fileira inclui preferencialmente janelas 2205, 2210, 2215, 2220, 2225, 2230 que exibem valores de fileira individual usados para calcular os valores médios exibidos nas janelas 2005, 2010, 2015, 2020, 2025, 2030, respectivamente, da tela 2000.

[00086] Voltando-se à Figura 23, o monitor 50 é preferencialmente configurado para exibir uma tela de configuração 2300 que possibilita que o usuário varie os parâmetros usados nos processos de controle de profundidade descritos no presente documento. A tela 2300 inclui

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33/34 preferencialmente uma interface de profundidade 2310 para definir a profundidade mínima Dmin, a profundidade padrão Dd e a profundidade máxima Dmax. A tela 2300 inclui preferencialmente uma interface de temperatura 2320 para definir a temperatura alta Th e a temperatura baixa Tl. A tela 2300 inclui preferencialmente uma interface de umidade 2330 para definir a umidade alta Mh e uma umidade baixa Ml. A tela 2300 inclui preferencialmente uma interface 2340 que possibilita que o usuário selecione quais variáveis são usadas para controlar a profundidade. O monitor 50 é preferencialmente configurado para selecionar um processo de controle de profundidade que usa as variáveis selecionadas pelo usuário como entradas e não exige as variáveis não selecionadas pelo usuário. Por exemplo, se o usuário selecionar apenas Umidade ativa, o sistema 300 preferencialmente usa o processo 500 para controlar a profundidade de vala, enquanto se o usuário selecionar apenas Umidade ativa e Temperatura ativa, o sistema 300 usa preferencialmente um dos processos 700, 800 ou 800' para controlar a profundidade de vala.

[00087] Referindo-se ainda à Figura 23, a tela 2300 inclui preferencialmente uma interface de controle de profundidade 2350 que possibilita que o usuário desligue todos os processos de controle de profundidade (por exemplo, selecionando-se Desligar) de modo que o sistema 300 deixe a profundidade de vala em cada unidade de fileira 200 na definição atual (ou em algumas modalidades, retorne cada unidade de fileira para a profundidade padrão Dd). A tela 2300 também inclui preferencialmente uma interface de aprovação de usuário 2360 que possibilita que o usuário selecione se o monitor 50 solicita a aprovação do usuário antes da solicitação. Se o usuário selecionar Ligado na interface 2360, então, o monitor 50 preferencialmente estimula o usuário a aprovar ou rejeitar as alterações em profundidade solicitadas pelos processos de controle de profundidade descritos no presente do

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34/34 cumento (por exemplo, por uma janela sobreposta sobre a tela ativa). [00088] Voltando-se à Figura 27, o monitor 50 é preferencialmente configurado para exibir uma tela 2700 para definir manualmente a profundidade de vala e preferencialmente para visualizar os dados de umidade e temperatura. A tela 2700 exibe preferencialmente um gráfico 2710 que ilustra a relação entre profundidade e umidade e entre profundidade e temperatura. A relação de profundidade-temperatura ilustrada no gráfico 2710 é preferencialmente gerada calculando-se a média das medições de temperatura feitas pelo sistema 300 em várias profundidades. A relação de profundidade-umidade ilustrada no gráfico 2720 é preferencialmente gerada calculando-se a média das medições de umidade feitas pelo sistema 300 em várias profundidades. Deve-se observar que o gráfico 2620 ajuda o usuário na seleção de uma profundidade na qual a umidade e a temperatura desejadas são disponibilizadas. A tela 2700 exibe preferencialmente uma interface de profundidade (por exemplo, uma interface deslizante conforme ilustrado) que permite que o usuário defina uma profundidade de vala; o sistema 300 ajusta preferencialmente a profundidade de vala em cada unidade de fileira para a profundidade de vala manualmente selecionada se uma interface ativada manualmente 2605 for definida como Ligada.

[00089] A descrição supracitada é apresentada para possibilitar uma habilidade comum na técnica para fazer e usar a invenção e é fornecida no contexto de um pedido de patente e suas exigências. Diversas modificações à modalidade preferencial do aparelho, e os princípios e recursos gerais do sistema e os métodos descritos no presente documento serão prontamente evidentes àqueles versados na técnica. Assim, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades do aparelho, sistema e métodos descritos acima e ilustrados nas Figuras dos desenhos, mas deve estar de acordo com o escopo mais amplo coerente com o espírito e o escopo das reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Sistema de monitoramento e controle (300) para uma implantação agrícola (10) que tem uma pluralidade de unidades de fileira (200), que compreende:

um atuador de controle de profundidade (380) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para ajustar uma profundidade de uma vala (38) aberta pela pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira;

um firmador de semente (410) que tem uma porção inferior que faz contato de modo resiliente com um fundo da dita vala (38) e que tem a capacidade de firmar sementes no fundo da dita vala (38);

caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

um sensor de temperatura de solo (360) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) (200) e configurado para medir a temperatura do solo em uma porção inferior da dita vala (38), em que o dito sensor de temperatura do solo (360) é montado no dito firmador de sementes (410) e está em contato com a dita porção inferior da dita vala (38); e um processador (2405) em comunicação elétrica com o dito atuador de controle de profundidade (380) e o dito sensor de temperatura do solo (360), o dito atuador de controle de profundidade (380) é responsivo ao dito processador (2405) para modificar a dita profundidade da dita vala (38) com base na dita temperatura do solo medida.

2. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de temperatura de solo (360) compreende um termopar.

3. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

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2/7 um sensor de umidade de solo (350) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir a umidade no fundo da dita vala (38), em que o dito processador (2405) está em comunicação elétrica com o dito sensor de umidade de solo (350), o dito atuador de controle de profundidade (380) é responsivo ao dito processador (2405) para modificar a dita profundidade da dita vala (38) com base na dita umidade do solo medida.

4. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de temperatura de solo (360) é alojado pelo menos parcialmente no dito firmador de semente (410).

5. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito processador (2405) compara a dita temperatura do solo medida a uma faixa de temperatura desejada e reduz a dita profundidade, caso a dita temperatura do solo medida seja menor do que a dita faixa de temperatura desejada.

6. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito processador (2405) faz com que o dito atuador de controle de profundidade (380) para reduz a dita profundidade da dita vala (38) até uma profundidade modificada e determina se a dita temperatura do solo medida é maior na dita profundidade modificada e em que o dito processador (2405) faz com que o dito atuador de controle de profundidade (380) aumente a dita profundidade da dita vala (38), caso a dita temperatura do solo medida não seja maior na dita profundidade modificada.

7. Sistema de monitoramento e controle (300) para uma implantação agrícola (10) que tem uma pluralidade de unidades de fileira (200), que compreende:

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3/7 um atuador de controle de profundidade (380) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para ajustar uma profundidade de uma vala (38) aberta pela pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200);

um firmador de semente (410) que tem uma porção inferior que faz contato de modo resiliente com um fundo da dita vala (38) e que tem a capacidade de firmar sementes no fundo da dita vala (38);

caracterizada pelo fato de que compreende ainda:

um sensor de umidade de solo (350) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir a umidade do solo na porção inferior da dita vala (38), em que o dito sensor de umidade do solo (350) é montado no dito firmador de semente (410) e está em contato com a dita porção inferior da dita vala (38); e um processador (2405) em comunicação elétrica com o dito atuador de controle de profundidade (380) e o dito sensor de umidade de solo (350), o dito atuador de controle de profundidade (380) é responsivo ao dito processador (2405) para modificar a dita profundidade da dita vala (38) com base na dita umidade do solo medida.

8. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de umidade de solo (350) compreende um sensor de refletividade.

9. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de umidade de solo (350) é alojado pelo menos parcialmente no dito firmador de semente (410).

10. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente:

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4/7 um sensor de temperatura de solo (360) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir uma temperatura no fundo da dita vala (38), em que o dito processador (2405) está em comunicação elétrica com o dito sensor de umidade de solo (360) e o dito atuador de controle de profundidade (380) é responsivo ao dito processador (2405) para modificar a dita profundidade da dita vala (38) com base na dita temperatura do solo medida.

11. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de temperatura de solo (360) é alojado pelo menos parcialmente no dito firmador de semente (410).

12. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito processador (2405) compara a dita umidade medida a uma faixa de umidade desejada e faz com que o dito atuador de controle de profundidade (380) aumente a dita profundidade da dita vala (38), caso a dita umidade do solo seja menor do que a dita faixa de umidade desejada.

13. Sistema de monitoramento e controle, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito processador (2405) faz com que o dito atuador de controle de profundidade (380) aumente a dita profundidade da dita vala (38) até uma profundidade modificada e determina se a dita umidade do solo é maior na dita profundidade modificada e em que o dito processador (2405) faz com que o dito atuador de controle de profundidade (380) reduza a dita profundidade da dita vala (38), caso a dita umidade medida não seja maior na dita profundidade modificada.

14. Sistema de monitoramento (300) para uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de unidades de fileira (200), caracterizado pelo fato de que compreende:

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5/7 um sensor de temperatura de solo (360) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir uma temperatura do solo em uma porção inferior de uma vala (38) aberta pela pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200);

um processador (2405) em comunicação elétrica com o dito sensor de temperatura do solo (360);

um visor (1700) em comunicação elétrica com o dito processador (2405), sendo que o dito visor (1700) exibe a dita temperatura do solo medida; e caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

um firmador de semente (410) disposto para firmar sementes na dita vala (38), uma porção inferior do dito firmador de semente (410) que faz contato de modo resiliente com um fundo da dita vala (38) e tem a capacidade de firmar sementes no fundo da dita vala, em que o dito sensor de temperatura de solo (360) é montado no dito firmador de semente (410) e está em contato com uma porção inferior da dita vala (38).

15. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de temperatura de solo (360) compreende um termopar.

16. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um sensor de umidade de solo (350) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir a umidade do solo no fundo da dita vala (38), em que o dito processador (2405) está em comunicação elétrica com o dito sensor de umidade de solo (350), sendo que o dito visor (1700) exibe a dita umidade do solo medida.

17. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindica

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6/7 ção 16, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de umidade de solo (350) é alojado pelo menos parcialmente no dito firmador de semente (410).

18. Sistema de monitoramento para uma implantação agrícola que tem uma pluralidade de unidades de fileira, caracterizado pelo fato de que compreende:

um sensor de umidade de solo (350) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir a umidade do solo em uma porção inferior de uma vala (38) aberta pela pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200);

um processador (2405) em comunicação elétrica com o dito sensor de umidade do solo (350);

um visor (1700) em comunicação elétrica com o dito processador (2405), sendo que o dito visor (1700) exibe a dita umidade do solo medida; e caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

um firmador de semente (410) disposto para firmar sementes na dita vala (38), uma porção inferior do dito firmador de semente (410) que faz contato de modo resiliente com um fundo da dita vala (38) e tem a capacidade de firmar sementes no fundo da dita vala (38), em que o dito sensor de umidade de solo (350) é montado no dito firmador de semente (410) e está em contato com uma porção inferior da dita vala (38).

19. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um sensor de temperatura de solo (360) associado a pelo menos uma unidade de fileira da pluralidade de unidades de fileira (200) e configurado para medir uma temperatura do solo no fundo da dita vala (38), em que o dito processador (2405) está em comunicação

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7/7 elétrica com o dito sensor de temperatura de solo (360), sendo que o dito visor (1700) exibe a dita umidade do solo medida.

20. Sistema de monitoramento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dito sensor de temperatura de solo (360) é alojado pelo menos parcialmente no dito firmador de semente (410).