BR112017023410B1 - Sistema para monitorar condições climáticas e de campo e circuito para medir precipitação - Google Patents

Abstract

SISTEMAS, MÉTODOS E DISPOSITIVOS PARA MONITORAR CONDIÇÕES CLIMÁTICAS E DE CAMPO Trata-se, no presente documento, de sistemas e método para monitorar condições climáticas e controlar operações de campo com base nas condições climáticas. Em uma modalidade, um sistema para monitorar condições climáticas para operações de campo inclui uma pluralidade de dispo si ti vos climáticos para monitorar condições climáticas de campos com pelo menos um dispositivo climático em proximidade a cada campo que é monitorado e pelo menos um dispositivo climático que tem um módulo eletrônico para determinar dados climáticos que incluem dados de precipitação. O sistema também inclui um sistema de computador agrícola que tem pelo menos uma unidade de processamento para executar instruções para monitorar condições climáticas. A pelo menos uma unidade de processamento é configurada para executar instruções para receber dados climáticos da pluralidade de dispositivos climáticos para monitorar condições climáticas de campos, processar os dados climáticos e gerar dados que incluem a taxa de precipitação para monitorar condições climáticas e operações da pluralidade de dispositivos climáticos.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório no U.S. 62/154.207, depositado em 29 de abril de 2015, Pedido Provisório no U.S. 62/175.160, depositado em 12 de junho de 2015, Pedido Provisório no U.S. 62/198.060, depositado em 28 de julho de 2015 e Pedido Provisório no U.S. 62/220.852, depositado em 18 de setembro de 2015, cujos conteúdos completos estão incorporados ao presente documento a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] As modalidades da presente invenção referem-se a sistemas, métodos e dispositivos para monitorar condições climáticas e de campo.

ANTECEDENTES

[003] Plantadeiras são usadas para plantar sementes de safras (por exemplo, milho, soja) em um campo. Algumas plantadeiras incluem um monitor de exibição no interior de uma cabine para exibir um mapa de cobertura que mostra regiões do campo que foram plantadas. O mapa de cobertura da plantadeira é gerado com base nos dados de plantio coletados pela plantadeira.

[004] Uma ceifeira debulhadora ou colheitadeira é uma máquina que colhe safras. Um mapa de cobertura de uma colheitadeira exibe regiões do campo que foram colhidas por essa colheitadeira. As condições climáticas, tais como chuva, granizo, seca, etc. podem impactar negativamente rendimentos de safra. O operador de uma plantadeira ou uma colheitadeira tem mais dificuldade em tomar decisões relacionadas ao plantio, fertilização, colheita, etc. para regiões de campo diferentes sem conhecimento sobre as condições climáticas atuais.

SUMÁRIO

[005] Em uma modalidade, um sistema para monitorar condições climáticas para operações de campo compreende uma pluralidade de dispositivos climáticos para monitorar condições climáticas de campos com pelo menos um dispositivo climático em proximidade a cada campo que é monitorado e pelo menos um dispositivo climático que tem um módulo eletrônico para determinar dados climáticos que incluem dados de precipitação. Um sistema de computador agrícola inclui pelo menos uma unidade de processamento para executar instruções para monitorar condições climáticas. A pelo menos uma unidade de processamento é configurada para executar instruções para receber dados climáticos da pluralidade de dispositivos climáticos para monitorar condições climáticas de campos, para processar os dados climáticos e para gerar dados que incluem taxa de precipitação para monitorar condições climáticas e operações da pluralidade de dispositivos climáticos.

[006] Em um exemplo, pelo menos um dispositivo climático compreende um invólucro para coletar precipitação, um filtro, um módulo eletrônico, uma saída para liberação de precipitação que foi coletada por pelo menos um dispositivo climático, e um transceptor para transmitir comunicações para o sistema climático e para receber comunicações do sistema climático durante um primeiro modo de potência do pelo menos um dispositivo climático. Nenhuma comunicação é transmitida ou recebida durante um segundo modo de potência. Pelo menos um dispositivo climático se comuta do segundo modo de potência para o primeiro modo de potência mediante a detecção de precipitação.

[007] Em outro exemplo, o módulo eletrônico determina uma taxa de precipitação com base em uma massa do filtro em um primeiro tempo, uma massa do filtro em um segundo tempo e na taxa de vazamento de uma região de orifício de uma saída do pelo menos um dispositivo climático.

[008] Em outro exemplo, pelo menos um dispositivo climático inclui um primeiro orifício posicionado abaixo de uma primeira área de coleta de precipitação e um primeiro contador de gotícula disposto abaixo do primeiro orifício para contar gotículas liberadas do primeiro orifício. O pelo menos um dispositivo climático também inclui um segundo orifício que é posicionado abaixo de uma segunda área de coleta de precipitação e um segundo contador de gotícula disposto abaixo do segundo orifício para contar gotículas liberadas do segundo orifício. O sistema climático pode determinar uma primeira taxa de precipitação estimada com base em um primeiro sinal do primeiro contador de gotícula e pode determinar uma segunda taxa de precipitação estimada com base em um segundo sinal do segundo contador de gotícula.

[009] Em outro exemplo, o sistema climático determina uma taxa de precipitação corrigida que tem como base pelo menos uma dentre a primeira taxa de precipitação estimada quando a primeira taxa de precipitação estimada está em uma primeira faixa de taxas de precipitação, a segunda taxa de precipitação estimada quando a segunda taxa de precipitação estimada está em uma segunda faixa de taxas de precipitação, e uma média ponderada entre a primeira e a segunda taxas de precipitação estimadas.

[010] Em outro exemplo, o sistema para monitorar condições climáticas para operações de campo compreende ainda uma pluralidade de sensores de características de solo, sendo que cada sensor de características de solo inclui uma pluralidade de elementos de captação dispostos para entrar em contato com o solo ao longo das paredes laterais de uma abertura de cada sensor de características de solo. Cada sensor de características de solo é configurado para medir características de solo que incluem pelo menos uma dentre umidificação de solo, temperatura de solo e condutividade elétrica de solo e, então, comunicar as características de solo para o sistema climático.

[011] Em outra modalidade, um aparelho para monitorar condições climáticas para operações de campo compreende um formador de gotícula disposto para receber elementos de precipitação com uma entrada, formar gotículas e orientar as gotículas para uma localização desejada de uma saída. Um contador de gotícula é posicionado para ser verticalmente alinhado com a saída e é disposto para contar as gotículas liberadas pela dita saída do formador de gotícula com base nas gotículas que passam entre o primeiro e o segundo contatos elétricos do contador de gotícula.

[012] Em um exemplo, o formador de gotícula compreende um funil que tem uma superfície interna texturizada com uma porção superior da superfície interna texturizada que tem uma inclinação descendente maior que uma porção inferior da superfície interna texturizada. O formador de gotícula forma e dispensa gotículas para o contador de gotícula em uma velocidade vetorial consistente. A superfície interna texturizada do formador de gotícula reduz um desvio estatístico de tamanho, forma e velocidade vetorial de gotícula que são liberados na saída em comparação a um desvio estatístico de tamanho, formato e velocidade vetorial de elementos de precipitação que são recebidos na entrada.

[013] Em outro exemplo, a superfície interna texturizada do formador de gotícula compreende elementos de aspereza regularmente espaçados que são dispostos em uma pluralidade de agrupamentos radialmente espaçados dispostos em uma pluralidade de alturas ao longo da altura da superfície interna.

[014] Em outra modalidade, um circuito para medir precipitação compreende um circuito contador de gotícula para gerar um sinal de emissão em resposta aos sinais de admissão do primeiro e do segundo contatos elétricos de um contador de gotícula e um circuito comparador acoplado ao circuito contador de gotícula. O circuito comparador compara o sinal de emissão do circuito contador de gotícula a um sinal de tensão de referência. O circuito comparador gera um sinal de emissão em resposta a comparar o sinal de emissão do circuito contador de gotícula ao sinal de tensão de referência.

[015] Em um exemplo, o sinal de emissão do circuito comparador pode compreender um primeiro valor quando o sinal de emissão do circuito contador de gotícula é menor que o sinal de tensão de referência e um segundo valor quando o sinal de emissão do circuito contador de gotícula é maior que o sinal de tensão de referência. O circuito comparador envia o sinal de emissão para um sistema de processamento de dados que é acoplado de modo comunicativo ao circuito comparador. O sistema de processamento de dados incrementa uma contagem de gotícula mediante o sinal de emissão que comuta do segundo valor para o primeiro valor.

[016] Em outra modalidade, um circuito para medir precipitação compreende um circuito oscilador com base em gotícula para gerar uma primeira frequência que é uma função de resistência entre o primeiro e o segundo contatos elétricos de um contador de gotícula, um circuito oscilador de frequência fixa para gerar uma segunda frequência que é constante, e um circuito divisor acoplado ao circuito oscilador com base em gotícula e ao circuito oscilador de frequência fixa. O circuito divisor gera um sinal de emissão com base em uma comparação entre a primeira frequência e a segunda frequência.

[017] Em um exemplo, a primeira frequência é maior quando uma gotícula conecta eletricamente o primeiro e o segundo contatos elétricos em comparação a quando nenhuma gotícula está presente entre o primeiro e o segundo contatos elétricos. A primeira frequência é maior que a segunda frequência quando uma gotícula conecta eletricamente o primeiro e o segundo contatos elétricos e a primeira frequência é menor que a segunda frequência quando nenhuma gotícula está presente entre o primeiro e o segundo contatos elétricos.

[018] Em outro exemplo, o sinal de emissão compreende um pulso de gotícula que tem um período de pulso e que compreende uma pluralidade de subpulsos. O período de pulso compreende um comprimento que está relacionado a um tamanho de uma gotícula e diversos dentre a pluralidade de subpulsos relacionados a uma condutividade da gotícula.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019] A presente invenção é ilustrada a título de exemplo, e não a título de limitação, nos desenhos anexos e nos quais:

[020] A Figura 1 ilustra um sistema de computador exemplificativo que é configurado para realizar as funções descritas no presente documento, mostrado em um ambiente de campo com outro aparelho com o qual o sistema pode interoperar.

[021] A Figura 2 ilustra duas vistas de uma organização lógica exemplificativa de conjuntos de instruções na memória principal quando um aplicativo móvel exemplificativo é carregado para a execução.

[022] A Figura 3 ilustra um processo programado pelo qual o sistema de computador de inteligência agrícola gera um ou mais modelos agronômicos pré-configurados com o uso de dados agronômicos fornecidos por uma ou mais fontes de dados.

[023] A Figura 4 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema de computador 400 mediante o qual uma modalidade da invenção pode ser implantada.

[024] A Figura 5 retrata uma modalidade exemplificativa de uma vista de linha de tempo para introdução de dados.

[025] A Figura 6 retrata uma modalidade exemplificativa de uma vista de planilha para a introdução de dados.

[026] A Figura 7A mostra um exemplo de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas de acordo com uma modalidade.

[027] A Figura 7B mostra uma vista explodida de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade.

[028] A Figura 8 ilustra um mapa climático de campo exemplificativo 800, de acordo com uma modalidade.

[029] A Figura 9 ilustra um fluxograma de uma modalidade para um método 901 de monitoramento de saúde de um dispositivo climático.

[030] A Figura 10 é uma vista em corte transversal de outra modalidade de um dispositivo climático.

[031] A Figura 11 é uma vista em perspectiva do dispositivo climático da Figura 10 recortada ao longo da transversal da Figura 10.

[032] A Figura 12A é uma vista em corte transversal de ainda outra modalidade de um dispositivo climático.

[033] A Figura 12B é uma vista em corte transversal de ainda outra modalidade de um dispositivo climático.

[034] A Figura 13 é uma vista em elevação lateral de outra modalidade de um dispositivo climático.

[035] A Figura 14 ilustra uma relação entre gotas acumuladas e uma distância lateral do centro de gravidade de um dispositivo climático para um eixo geométrico de pivô do dispositivo climático, de acordo com uma modalidade.

[036] A Figura 15 ilustra uma modalidade de um contador de gotícula.

[037] A Figura 16 é uma modalidade de vista em corte transversal de um formador de gotícula em combinação com uma modalidade de um sensor de gotícula.

[038] A Figura 17 é uma vista em perspectiva do formador de gotícula da Figura 16.

[039] A Figura 18 é uma vista em plano do formador de gotícula da Figura 16.

[040] A Figura 19 ilustra esquematicamente uma modalidade de um circuito contador de gotícula.

[041] A Figura 20 ilustra esquematicamente outra modalidade de um circuito contador de gotícula.

[042] Figura 21 é uma vista em plano de uma modalidade de um sensor de características de solo inserido na terra.

[043] A Figura 22 é uma vista em elevação lateral em recorte de outra modalidade de um sensor de características de solo inserido na terra.

[044] A Figura 23 mostra um exemplo de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade.

[045] A Figura 24A mostra um exemplo de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade.

[046] A Figura 24B mostra um exemplo de múltiplas localizações de gotejamento 630 de um dispositivo climático, sendo que cada localização de gotejamento produz gotas que passam através de um feixe de laser, de acordo com uma modalidade.

[047] A Figura 25 ilustra um fluxograma de uma modalidade para um método 2500 de controle de gerenciamento de potência de um dispositivo climático.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[048] São descritos no presente documento sistemas, dispositivos climáticos e métodos para monitorar condições climáticas para operações de campo (por exemplo, lavragem, plantação, fertilização, irrigação, colheita, aragem, etc.). Em uma modalidade, um sistema (por exemplo, sistema com base em nuvens) para monitorar condições climáticas para operações de campo inclui uma pluralidade de dispositivos climáticos para monitorar condições climáticas de campos associados a pelo menos um dispositivo climático que está em proximidade com cada campo que é monitorado e pelo menos um dispositivo climático que tem um módulo eletrônico para determinar dados climáticos que incluem dados de precipitação. Um sistema de computador agrícola inclui pelo menos uma unidade de processamento para executar instruções para monitorar condições climáticas. A pelo menos uma unidade de processamento é configurada para executar instruções para receber dados climáticos da pluralidade de dispositivos climáticos para monitorar condições climáticas de campos, para processar os dados climáticos e para gerar dados que incluem taxa de precipitação para monitorar condições climáticas e operações da pluralidade de dispositivos climáticos.

[049] As modalidades da invenção fornecem sistemas e método aprimorados para monitorar condições climáticas em campos com dispositivos climáticos. Durante determinadas condições climáticas (por exemplo, nenhuma precipitação), os dispositivos climáticos podem ser operados em um modo de baixa potência para reduzir o consumo de potência. Em outras condições climáticas (por exemplo, precipitação, chuva, granizo, etc.), os dispositivos climáticos podem ser operados em um modo de potência normal para amostragem mais frequente de precipitação e transmissão de dados climáticos.

[050] Na seguinte descrição, diversos detalhes são definidos. Será evidente, no entanto, àquele versado na técnica, que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em alguns exemplos, estruturas e dispositivos bem conhecidos são mostrados na forma de diagrama de blocos, em vez de em detalhes, a fim de evitar obscurecer a presente invenção.

[051] A Figura 1 ilustra um sistema de computador exemplificativo 100 que é configurado para realizar as funções descritas no presente documento, mostrado em um ambiente de campo com outro aparelho com o qual o sistema pode interoperar. Em uma modalidade, um usuário 102 tem, opera ou possui um dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 em uma localização de campo ou é associado a uma localização de campo, tal como um destinado a atividades agrícolas ou uma localização de gerenciamento para um ou mais campos agrícolas. O dispositivo de computação de gerenciador de campo de computador de gerenciador de campo 104 é programado ou configurado para fornecer dados de campo 106 a um sistema de computador de inteligência agrícola 130 por meio de uma ou mais redes 109.

[052] Exemplos de dados de campo 106 incluem (a) dados de identificação (por exemplo, extensão em acres, nome de campo, identificadores de campo, identificadores de geográficos, identificadores de delimitação, identificadores de safra, e quaisquer outros dados adequados que possam ser usados para identificar o terreno de fazenda, tais como uma unidade de terreno comum (CLU), número de lote e trava, um número de encomenda, coordenadas e delimitações geográficos, Número de Série de Fazenda (FSN), número de fazenda, número de trator, número de campo, seção, cidade e/ou faixa), (b) dados de colheita (por exemplo, tipo de safra, variedade de safra, rotação de safra, a possibilidade de a safra ter sido organicamente cultivada, data de colheita, Histórico de Produção Real (APH), rendimento esperado, rendimento, preço de safra, receita de safra, umidificação de grãos, prática de lavragem e informações de estação de cultivo anterior), (c) dados de solo (por exemplo, tipo, composição, pH, matéria orgânica (OM), capacidade para trocar cátions (CEC)), (d) dados de plantio (por exemplo, data de plantação, tipo de semente (ou tipo de sementes), maturidade relativa (RM) de semente plantada (ou sementes plantadas), população de sementes), (e) dados de fertilizante (por exemplo, tipo de nutriente (Nitrogênio, Fósforo, Potássio), tipo de aplicação, data de aplicação, quantidade, fonte, método), (f) dados de pesticida (por exemplo, pesticida, herbicida, fungicida, outra substância ou mistura de substâncias destinados ao uso como um regulador de planta, desfoliante ou dessecante, data de aplicação, quantidade, fonte, método), (g) dados de irrigação (por exemplo, data de aplicação, quantidade, fonte, método), (h) dados climáticos (por exemplo, precipitação, taxa de pluviosidade, pluviosidade predita, região de taxa de escoamento de água, temperatura, vento, previsão, pressão, visibilidade, nuvens, índice de calor, ponto de condensação, umidade, profundidade de neve, qualidade de ar, nascer do sol, pôr-do-sol), (i) dados de imagem (por exemplo, informações de espectro de imagem e luz de um sensor de aparelho agrícola, câmera, computador, telefone inteligente, computador do tipo tablet, veículo aéreo não tripulado, aviões ou satélite), (j) observações de aferição (fotos, vídeos, notas de forma livre, gravações de voz, transcrições de voz, condições climáticas (temperatura, precipitação (tempo atual e passado), umidificação de solo, estágio de cultivo de safra, velocidade vetorial de vento, umidade relativa, ponto de condensação, camada escura)), e (k) solo, semente, fenologia de safra, relato de pragas e doenças, e predições de fontes e bancos de dados.

[053] Um computador de servidor de dados 108 é acoplado de modo comunicativo ao sistema de computador de inteligência agrícola 130 e é programado ou configurado para enviar dados externos 110 ao sistema de computador de inteligência agrícola 130 por meio da rede (ou redes) 109. O computador de servidor de dados externos 108 pode pertencer ou ser operado pela mesma pessoa legal ou entidade que o sistema de computador de inteligência agrícola 130, ou por uma pessoa ou entidade diferente, tal como agência governamental, organização não governamental (NGO) e/ou um provedor de serviços de dados privados. Os exemplos de dados externos incluem dados climáticos,dados de imagem, dados de solo ou dados estatísticos relacionados a rendimentos de safra, entre outros. Os dados externos 110 podem consistir no mesmo tipo de informações os dados de campo 106. Em algumas modalidades, os dados externos 110 são fornecidos por um servidor de dados externos 108 que pertence à mesma entidade que possui e/ou opera o sistema de computador de inteligência agrícola 130. Por exemplo, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 pode incluir um servidor de dados focado exclusivamente em um tipo que pode ser, de outra forma, obtido a partir de fontes de terceiros, tais como dados climáticos. Em algumas modalidades, um servidor de dados externos 108 pode realmente ser incorporado no sistema 130.

[054] Um aparelho agrícola 111 tem um ou mais sensores remotos 112 fixados no mesmo, cujos sensores são acoplados de modo comunicativo, direta ou indiretamente, por meio do aparelho agrícola 111 ao sistema de computador de inteligência agrícola 130 e são programados ou configurados para enviar dados de sensor para o sistema de computador de inteligência agrícola 130. Exemplos de aparelho agrícola 111 incluem tratores, colheitadeiras combinadas, colheitadeiras, plantadeiras, caminhões, equipamento fertilizante, veículos aéreos não tripulados, e qualquer outro item de maquinário ou hardware físico, maquinário tipicamente móvel, e que podem ser usados em tarefas associadas à agricultura. Em algumas modalidades, uma unidade única de aparelho 111 pode compreender uma pluralidade de sensores 112 que são localmente acoplados em uma rede no aparelho; a rede de área de controlador (CAN) é o exemplo de tal rede que pode ser instalada em colheitadeiras combinadas ou colheitadeiras. O controlador de aplicativo 114 é acoplado de modo comunicativo ao sistema de computador de inteligência agrícola 130 por meio da rede (ou redes) 109 e é programado ou configurado para receber um ou mais roteiros para controlar um parâmetro de operação de um veículo ou implemento agrícola do sistema de computador de inteligência agrícola 130. Por exemplo, uma interface de barramento de rede de área de controlador (CAN) pode ser usada para permitir comunicações do sistema de computador de inteligência agrícola 130 com o aparelho agrícola 111, tal como de que modo o CLIMATE FIELD VIEW DRIVE, disponibilizado pela The Climate Corporation, São Francisco, Califórnia, é usado. Os dados de sensor podem consistir no mesmo tipo de informações que os dados de campo 106. Em algumas modalidades, os sensores remotos 112 podem não ser fixados a um aparelho agrícola 111, mas pode ser localizado remotamente no campo e pode se comunicar com a rede 109, conforme discutido no presente documento.

[055] O aparelho 111 pode compreender um computador de cabine 115 que é programado com um aplicativo de cabine, que pode compreender uma versão ou variante do aplicativo móvel para o dispositivo 104 que é descrito ainda em outras seções no presente documento. Em uma modalidade, o computador de cabine 115 compreende um computador compacto, frequentemente um computador ou telefone inteligente com tamanho de computador do tipo tablet, com um visor de tela gráfica colorido que é montado em uma cabine do operador do aparelho 111. O computador de cabine 115 pode implantar parte ou todas as operações e funções que são descritas ainda no presente documento para o dispositivo de computador móvel 104.

[056] A rede (ou redes) 109 representa amplamente qualquer combinação de uma ou mais redes de comunicação de dados que incluem redes de área local, redes de área ampla, ligação entre redes ou internets, com o uso de qualquer um dentre enlaces de conexão com fio e sem fio, que incluem enlaces terrestres ou de satélite. A rede (ou redes) pode ser implantada por qualquer mídia ou mecanismo que fornece a troca de dados entre os vários elementos da Figura 1. Os diversos elementos da Figura 1 também podem ter enlaces de comunicações diretos (com fio ou sem fio). Os sensores 112, o controlador 114, o computador de servidor de dados externos 108 e outros elementos do sistema compreendem, cada um, uma interface compatível com a rede (ou redes) 109 e são programados ou configurados para usar protocolos padronizados para a comunicação através das redes, tais como protocolo de TCP/IP, Bluetooth, CAN e protocolos de camada superior, tais como HTTP, TLS e semelhantes.

[057] O sistema de computador de inteligência agrícola 130 é programado ou configurado para receber dados de campo 106 do dispositivo de computação de gerenciador de campo 104, dados externos 110 do computador de servidor de dados externos 108, dados de sensor de um sensor remoto 112. Como exemplo, os dados de sensor podem incluir dados climáticos (por exemplo, precipitação, taxa de pluviosidade, pluviosidade predita, região de taxa de escoamento de água, estimativa de perda de nitrogênio, condição ou estado de dispositivo climático, modo de potência de dispositivo climático, etc.) de um ou mais sensores remotos 112 para monitorar condições climáticas de campos associados (por exemplo, dispositivos climáticos) em que pelo menos um sensor remoto está em proximidade a cada campo que é monitorado. O sistema de computador de inteligência agrícola 130 pode ser configurado ainda para hospedar, usar ou executar um ou mais programas de computador, outros elementos de software, lógica programada digitalmente, tal como FPGAs ou ASICs, ou qualquer combinação dos mesmos para realizar tradução e armazenamento de valores de dados, construir modelos digitais de uma ou mais safras em um ou mais campos, gerar recomendações e notificações, e gerar e enviar roteiros para controlador de aplicativo 114, da maneira descrita ainda nas outras seções desta revelação.

[058] Em uma modalidade, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é programado com ou compreende uma camada de comunicação 132, instruções 136, camada de apresentação 134, camada de gerenciamento de dados 140, camada de hardware/virtualização 150, e repositório de dados de modelo e campo 160. “Camada”, nesse contexto, se refere a qualquer combinação de circuitos de interface digital eletrônica, microcontroladores, firmware, tais como drivers, e/ou programas de computador ou outros elementos de software.

[059] A camada de comunicação 132 pode ser programada ou configurada para realizar funções de realização de interface de admissão/emissão que inclui enviar solicitações para o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104, o computador de servidor de dados externos 108 e o sensor remoto 112 para dados de campo, dados externos e dados de sensor, respectivamente. A camada de comunicação 132 pode ser programada ou configurada para enviar os dados recebidos para o repositório de dados de modelo e campo 160 para serem armazenados como dados de campo 106.

[060] A camada de apresentação 134 pode ser programada ou configurada para gerar uma interface de usuário gráfica (GUI) a ser exibida no dispositivo de computação de gerenciador de campo 104, computador de cabine 115 ou outros computadores que são acoplados ao sistema 130 através da rede 109. A GUI pode compreender controles para insertar dados a serem enviados para o sistema de computador de inteligência agrícola 130, gerar solicitações por modelos e/ou recomendações, e/ou exibir recomendações, notificações, modelos e outros dados de campo.

[061] A camada de gerenciamento de dados 140 pode ser programada ou configurada para gerenciar operações de leitura e operações de leitura que envolvem o repositório 160 e outros elementos funcionais do sistema, incluindo consultas e conjuntos de resultados comunicados entre os elementos funcionais do sistema e o repositório. Exemplos de camada de gerenciamento de dados 140 incluem JDBC, código de interface de servidor de SQL, e/ou código de interface de HADOOP, entre outros. O repositório 160 pode compreender um banco de dados. Conforme usado no presente documento, o termo “banco de dados” pode se referir a um corpo de dados, um sistema de gerenciamento de banco de dados relacional (RDBMS) ou ambos. Conforme usado no presente documento, um banco de dados pode compreender qualquer coleção de dados que inclui bancos de dados hierárquicos, bancos de dados relacionais, bancos de dados de arquivo simples, bancos de dados de objeto-relacional, objeto direcionado a bancos de dados, e qualquer outra coleção estruturada de registros ou dados que é armazenada em um sistema de computador. Exemplos de RDBMSs incluem, porém, sem limitação, bancos de dados ORACLE®, MYSQL, IBM® DB2, MICROSOFT® SQL SERVER, SYBASE® e POSTGRESQL. No entanto, qualquer banco de dados pode ser usado contanto que permita os sistemas e métodos descritos no presente documento.

[062] Quando os dados de campo 106 não forem fornecidos diretamente ao sistema de computador de inteligência agrícola por meio de um ou mais dispositivos de máquina agrícola ou máquinas agrícolas que interagem com o sistema de computador de inteligência agrícola, pode ser exigido que o usuário por meio de uma ou mais interfaces de usuário no dispositivo de usuário (servido pelo sistema de computador de inteligência agrícola) insertar tais informações. Em uma modalidade exemplificativa, o usuário pode especificar dados de identificação acessando-se um mapa no dispositivo de usuário (servido pelo sistema de computador de inteligência agrícola) e selecionando-se CLUs que foram mostradas graficamente no mapa. Em uma modalidade alternativa, o usuário 102 pode especificar dados de identificação acessando-se um mapa no dispositivo de usuário (servido pelo sistema de computador de inteligência agrícola 130) e que estabelece delimitações do campo ao longo do mapa. Tal seleção de CLU ou os desenhos de mapa representam identificadores de geográficos. Nas modalidades alternativas, o usuário pode especificar dados de identificação acessando-se dados de identificação de campo (fornecidos como arquivos de forma ou em um formato semelhante) do Departamento do EUA de Agência de Serviços de Rural e Agrícola ou outra fonte por meio do dispositivo de usuário e fornecendo tais dados de identificação de campo para o sistema de computador de inteligência agrícola.

[063] Em uma modalidade exemplificativa, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é programado para gerar e causar a exibição de uma interface de usuário gráfica que compreende um gerenciador de dados para admissão de dados. Após um ou mais campos terem sido identificados com o uso dos métodos descritos acima, o gerenciador de dados pode fornecer um ou mais acessórios de interface de usuário gráfica que, quando selecionados, podem identificar alterações no campo, no solo, nas safras, na lavragem ou práticas de nutriente. O gerenciador de dados pode incluir uma vista de linha de tempo, uma vista de planilha e/ou um ou mais programas editáveis.

[064] A Figura 5 retrata uma modalidade exemplificativa de uma vista de linha de tempo 501 para a introdução de dados. Com o uso da exibição retratada na Figura 5, um computador de usuário pode insertar uma seleção de um campo particular e uma data particular para a adição de evento. Os eventos retratados no topo da linha de tempo incluem Nitrogênio, Plantação, Práticas e Solo. Para adicionar um evento de aplicação de nitrogênio, um computador de usuário pode fornecer admissão para selecionar a aba de nitrogênio. O computador de usuário pode, então, selecionar uma localização na linha de tempo para um campo particular a fim de indicar uma aplicação de nitrogênio no campo selecionado. Em resposta a receber uma seleção de uma localização na linha de tempo por um campo particular, o gerenciador de dados pode exibir uma sobreposição de introdução de dados, que permite que o computador de usuário inserte dados que pertencem a aplicações de nitrogênio, procedimentos de plantio, aplicação de solo, procedimentos de lavragem, práticas de irrigação ou outras informações relacionadas ao campo particular. Por exemplo, se um computador de usuário selecionar uma porção da linha de tempo e indicar uma aplicação de nitrogênio, então, a sobreposição de introdução de dados pode incluir campos para insertar uma quantidade de nitrogênio aplicado, uma data de aplicação, um tipo de fertilizante usado, e quaisquer outras informações relacionadas à aplicação de nitrogênio.

[065] Em uma modalidade, o gerenciador de dados fornece uma interface para criar um ou mais programas. “Programa”, nesse contexto, se refere a um conjunto de dados que pertencem a aplicações de nitrogênio, procedimentos de plantio, aplicação de solo, procedimentos de lavragem, práticas de irrigação ou outras informações que podem ser relacionadas a um ou mais campos, e que podem ser armazenados em armazenamento de dados digital para a reutilização como um conjunto em outras operações. Após um programa ter sido criado, o mesmo pode ser conceitualmente aplicado a um ou mais campos e as referências ao programa podem ser armazenadas em armazenamento digital em associação aos dados que identificam os campos. Desse modo, em vez de introduzir manualmente dados idênticos relacionados às mesmas aplicações de nitrogênio por múltiplos campos diferentes, um computador de usuário pode criar um programa que indica uma aplicação particular de nitrogênio e, então, aplicar o programa a múltiplos campos diferentes. Por exemplo, na vista de linha de tempo da Figura 5, o topo de duas linhas de tempo tem o programa "aplicado no Outono" selecionado, que inclui uma aplicação de 76,20 kg N/4046 m2 (150 lbs N/ac) no início de abril. O gerenciador de dados pode fornecer uma interface para editar um programa. Em uma modalidade, quando um programa particular é editado, cada campo que selecionou o programa particular é editado. Por exemplo, na Figura 5, se o programa "aplicado no Outono" for editado para reduzir a aplicação de nitrogênio a 58,97 kg N/4046 m2 (130 lbs N/ac), os dois campos de topo podem ser atualizados com uma aplicação de nitrogênio reduzida com base no programa editado.

[066] Em uma modalidade, em resposta a receber edições para um campo que tem um programa selecionado, o gerenciador de dados remove a correspondência do campo para o programa selecionado. Por exemplo, se uma aplicação de nitrogênio for adicionada ao campo de topo na Figura 5, a interface pode se atualizar para indicar que o programa "aplicado no Outono" não é mais aplicado ao campo de topo. Embora a aplicação de nitrogênio no início de abril possa permanecer, as atualizações ao programa "aplicado no Outono" não alterariam a aplicação de nitrogênio de abril.

[067] A Figura 6 retrata uma modalidade exemplificativa de uma vista de planilha 601 para introdução de dados. Com o uso da exibição retratada na Figura 6, um usuário pode criar e editar informações para um ou mais campos. O gerenciador de dados pode incluir planilhas para insertar informações com relação a Nitrogênio, Plantação, Práticas e Solo, conforme retratado na Figura 6 Para editar uma introdução particular, um computador de usuário pode selecionar a introdução particular na planilha e atualizar os valores. Por exemplo, a Figura 6 retrata uma atualização em progresso para um valor de rendimento alvo para o segundo campo. Adicionalmente, um computador de usuário pode selecionar um ou mais campos a fim de aplicar um ou mais programas. Em resposta a receber uma seleção de um programa para um campo particular, o gerenciador de dados pode completar automaticamente as introduções para o campo particular com base no programa selecionado. Como com a vista de linha de tempo, o gerenciador de dados pode atualizar as introduções para cada campo associado a um programa particular em resposta a receber uma atualização para o programa. Adicionalmente, o gerenciador de dados pode remover a correspondência do programa selecionado para o campo em resposta a receber uma edição para uma dentre as introduções para o campo.

[068] Em uma modalidade, os dados de modelo e campo são armazenados no repositório de dados de modelo e campo 160. Os dados de modelo compreendem modelos de dados criados para um ou mais campos. Por exemplo, um modelo de safra pode incluir um modelo construído digitalmente do desenvolvimento de uma safra no um ou mais campos. “Modelo”, nesse contexto, se refere a um conjunto eletrônico armazenado digitalmente de instruções executáveis e valores de dados, associados entre si, que têm a capacidade para receber e responder a uma chamada, invocação ou solicitação programática ou outra chamada, invocação ou solicitação digital por resolução com base em valores de admissão específicos, para render um ou mais valores de emissão armazenados que podem servir como a base de recomendações implantadas em computador, exibições de dados de emissão ou controle de máquina, entre outras coisas. As pessoas versadas no campo constataram que é conveniente expressar modelos com o uso de equações matemáticas, mas que a forma de expressão não confina os modelos revelados no presente documento para abstrair conceitos; em vez disso, cada modelo no presente documento tem uma aplicação prática em um computador na forma de instruções executáveis e dados armazenados que implantam o modelo com o uso do computador. Os dados de modelo podem incluir um modelo de eventos passados no um ou mais campos, um modelo do estado atual do um ou mais campos, e/ou um modelo de eventos preditos no um ou mais campos. Os dados de modelo e campo podem ser armazenados em estruturas de dados na memória, fileiras em uma tabela de banco de dados, em arquivos simples ou planilhas, ou outras formas de dados digitais armazenados.

[069] A camada de hardware/virtualização 150 compreende uma ou mais unidades de processamento central (CPUs), controladores de memória, e outros dispositivos, componentes, ou elementos de um sistema de computador, tal como memória volátil ou não volátil, armazenamento não volátil, tal como disco, e dispositivos ou interfaces de I/O, conforme ilustrado e descrito, por exemplo, em conexão à Figura 4 A camada 150 também pode compreender instruções programadas que são configuradas para suportar virtualização, contentorização ou outras tecnologias. Em um exemplo, as instruções 136 incluem tipos diferentes de instruções para controlar e monitorar operações de campo. As instruções 136 podem incluir instruções climáticas para fornecer dados climáticos recentes específicos um campo (por exemplo, precipitação, taxa de pluviosidade, região de taxa de escoamento de água, estimativa de perda de nitrogênio, condição ou estado de dispositivo climático, modo de potência de dispositivo climático, etc.) e informações climáticas previstas (por exemplo, previsão pluviosidade predita). As instruções 136 podem ser incluídas nas instruções programadas da camada 150.

[070] Para fins de ilustração de um exemplo claro, a Figura 1 mostra um número limitado de exemplos de determinados elementos funcionais. No entanto, em outras modalidades, pode haver qualquer número de tais elementos. Por exemplo, as modalidades podem usar milhares ou milhões de dispositivos de computação móveis diferentes 104 associados a usuários diferentes. Ademais, o sistema 130 e/ou o computador de servidor de dados externos 108 pode ser implantado com o uso de dois ou mais processadores, núcleos, agrupamentos ou exemplos de máquinas físicas ou máquinas virtuais, configurados em uma localização distinta ou colocalizados com outros elementos em um centro de dados, instalação de computação compartilhada ou instalação de computação em nuvem.

VISÃO GERAL DE PROGRAMA DE APLICATIVO

[071] Em uma modalidade, a implantação das funções descritas no presente documento com o uso de um ou mais programas de computador ou outros elementos de software que são carregados em e executados com o uso de um ou mais computadores de propósito geral fará com que os computadores de propósito geral sejam configurados como uma máquina particular ou como um computador que é especialmente adaptado para realizar as funções descritas no presente documento. Ademais, cada um dentre os fluxogramas que são descritos ainda no presente documento pode servir, por si só ou em combinação com as descrições de processos e funções em prosa no presente documento, como algoritmos, planos ou direções que podem ser usadas para programar um computador ou lógica para implantar as funções que são descritas. Em outras palavras, todo o texto em prosa no presente documento, e todas as figuras de desenhos, se destinam, em conjunto, a fornecer revelação de algoritmos, planos ou direções que seja suficiente para permitir que uma pessoa versada na técnica programe um computador para realizar as funções que são descritas no presente documento, em combinação com a habilidade e conhecimento de tal pessoa dado o nível de habilidade que é adequado para invenções e revelações desse tipo.

[072] Em uma modalidade, usuário 102 interage com o sistema de computador de inteligência agrícola 130 com o uso de dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 configurado com um sistema operacional e um ou mais programas de aplicativo ou apps; o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 também pode interoperar com o sistema de computador de inteligência agrícola independente e automaticamente sob controle de programa ou controle lógico e interação de usuário direta nem sempre é exigida. O dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 representa amplamente um ou mais dentre um telefone inteligente, PDA, dispositivo de computação do tipo tablet, computador do tipo laptop, computador do tipo desktop, estação de trabalho, ou qualquer outro dispositivo de computação com a capacidade para transmitir e receber informações e realizar as funções descritas no presente documento. O dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode se comunicar por meio de uma rede com o uso de um aplicativo móvel armazenado no dispositivo de computação de gerenciador de campo 104, e em algumas modalidades, o dispositivo pode ser acoplado com o uso de um cabo 113 ou conector ao sensor 112 e/ou controlador 114. Um usuário particular 102 pode ter, operar ou possuir e usar, em conexão ao sistema 130, mais que um dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 de uma vez.

[073] O aplicativo móvel pode fornecer funcionalidade de lado do cliente, por meio da rede para um ou mais dispositivos de computação móveis. Em uma modalidade exemplificativa, o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode acessar o aplicativo móvel por meio de um navegador de web ou um aplicativo de cliente local ou app. O dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode transmitir dados para, e receber dados, um ou mais servidores de front-end, com o uso de protocolos ou formatos com base em web, tais como HTTP, XML e/ou JSON, ou protocolos específicos de app. Em uma modalidade exemplificativa, os dados podem assumir a forma de admissões de informações de solicitações e usuário, tais como dados de campo, no dispositivo de computação móvel. Em algumas modalidades, o aplicativo móvel interage com hardware e software de rastreamento de localização no dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 que determina a localização de dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 com o uso de técnicas de rastreamento padrão, tais como multilateração de sinais de rádio, o sistema de posicionamento global (GPS), sistemas de posicionamento WiFi, ou outros métodos de posicionamento móvel. Em alguns casos, os dados de localização ou outros dados associados ao dispositivo 104, ao usuário 102 e/ou à conta de usuário (ou contas de usuário) podem ser obtidos por consultas a um sistema operacional do dispositivo ou solicitando-se que um app no dispositivo obtenha dados do sistema operacional.

[074] Em uma modalidade, o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 envia dados de campo 106 para o sistema de computador de inteligência agrícola 130 que compreende ou inclui, porém, sem limitação, valores de dados que representam um ou mais dentre: uma localização geográfica do um ou mais campos, informações de lavragem para o um ou mais campos, safras plantadas no um ou mais campos, e dados de solo extraídos do um ou mais campos. O dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode enviar dados de campo 106 em resposta a uma admissão de usuário do usuário 102 que especifica os valores de dados para o um ou mais campos. Adicionalmente, o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode automaticamente enviar dados de campo 106 quando um ou mais dentre os valores de dados se torna disponível para o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104. Por exemplo, o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode ser acoplado de modo comunicativo ao sensor remoto 112 e/ou controlador de aplicativo 114. Em resposta a receber dados que indicam que o controlador de aplicativo 114 liberou água no um ou mais campos, o dispositivo de computação de gerenciador de campo 104 pode enviar dados de campo 106 para o sistema de computador de inteligência agrícola 130 que indica que a água foi liberada no um ou mais campos. Os dados de campo 106 identificados nessa revelação podem ser admitidos e comunicados com o uso de dados digitais eletrônicos que são comunicados entre dispositivos de computação com o uso de URLs parametrizados através de HTTP, ou outro protocolo de comunicação ou mensagem adequado.

[075] Um exemplo comercial do aplicativo móvel é CLIMATE FIELD VIEW, disponibilizado comercialmente pela The Climate Corporation, São Francisco, Califórnia, EUA. O aplicativo The CLIMATE FIELD VIEW, ou outros aplicativos, podem ser modificados, estendidos ou adaptados para incluir recursos, funções e programação que não foi revelada anteriormente a data de depósito desta revelação. Em uma modalidade, o aplicativo móvel compreende uma plataforma de software integrada que permite que um produtor realize decisões com base em fatos para suas operações devido ao fato de combinar dados históricos sobre os campos do produtor com quaisquer outros dados que o produtor desejar comparar. As combinações e comparações podem ser realizadas em tempo real e têm como base modelos científicos que fornecem cenários potenciais para permitir que o produtor realize decisões melhores e mais bem informadas.

[076] A Figura 2 ilustra duas vistas de uma organização lógica exemplificativa de conjuntos de instruções na memória principal quando um aplicativo móvel exemplificativo é carregado para a execução. Na Figura 2, cada elemento nomeado representa uma região de uma ou mais páginas de RAM ou outra memória principal, ou um ou mais blocos de armazenamento de disco ou outro armazenamento não volátil, e as instruções programadas em tais regiões. Em uma modalidade, uma vista (a), um aplicativo de computador móvel 200 compreende instruções de compartilhamento de assimilação de dados de campo de conta 202, instruções de visão geral e alerta 204, instruções de livro de mapa digital 206, instruções de sementes e plantio 208, instruções de nitrogênio 210, instruções climáticas 212, instruções de saúde de campo 214, e instruções de desempenho 216.

[077] Em uma modalidade, um aplicativo de computador móvel 200 compreende instruções de compartilhamento de assimilação de dados de campo de conta 202 que são programadas para receber, traduzir e assimilar dados de campo de sistemas de terceiros por meio de transferência por upload manual ou APIs. Os tipos de dados podem incluir delimitações de campo, mapas de rendimento, mapas de plantação, resultados de teste de solo, mapas de aplicação, e/ou zonas de gerenciamento, entre outros. Os formatos de dados podem incluir arquivos de forma, formatos de dados nativos de terceiros, e/ou exportações de sistema de informações de gerenciamento de fazenda (FMIS), entre outros. O recebimento de dados pode ocorrer por meio de transferência por upload manual, e-mail com anexo, APIs externos que enviam dados para o aplicativo móvel, ou instruções que chamam APIs de sistemas externos para retirar dados do aplicativo móvel. Em uma modalidade, o aplicativo de computador móvel 200 compreende uma caixa de entrada de dados. Em resposta a receber uma seleção da caixa de entrada de dados, o aplicativo de computador móvel 200 pode exibir uma interface de usuário gráfica para transferir por upload manualmente arquivos de dados e importar arquivos transferidos por upload para um gerenciador de dados.

[078] Em uma modalidade, as instruções de livro de mapa digital 206 compreendem camadas de dados de mapa de campo armazenadas na memória de dispositivo e são programadas com ferramentas de visualização de dados e notas de campo geoespacial.Isso dota os produtores de informações convenientes à mão para referência, registro em log e percepções visuais no desempenho de campo. Em uma modalidade, as instruções de visão geral e alerta 204 são programadas para fornecer uma vista de operação ampla do que é importante para o produtor, e recomendações pontuais para agir ou focar em problemas particulares. Isso permite que o produtor foque o tempo no que precisa de atenção, para poupar tempo e preservar o rendimento ao longo da estação. Em uma modalidade, as instruções de sementes e plantio 208 são programadas para fornecer ferramentas para seleção de semente, colocação híbrida e criação de roteiro, que inclui criação de roteiro de taxa variável (VR), com base nos modelos científicos e dados empíricos. Isso permite que produtores maximizem o rendimento ou o retorno em investimento por meio de compra, colocação e população de sementes otimizadas.

[079] Em uma modalidade, as instruções de geração de roteiro 205 são programadas para fornecer uma interface para gerar roteiros, incluindo roteiros de fertilidade de taxa variável (VR). A interface permite que os produtores criem roteiros para implementos de campo, tais como aplicações de nutriente, plantio e irrigação. Por exemplo, uma interface de roteiro de plantio pode compreender ferramentas para identificar um tipo de semente para o plantio. Mediante o recebimento de uma seleção do tipo de semente, o aplicativo de computador móvel 200 pode exibir um ou mais campos quebrados em zonas de solo ao longo de um painel que identifica cada zona de solo e um nome de solo, textura e drenagem para cada zona. O aplicativo de computador móvel 200 também pode exibir ferramentas para editar ou criar tal, tais como ferramentas gráficas para desenhar zonas de solo ao longo de um mapa de um ou mais campos. Os procedimentos de plantio podem ser aplicados a todas as zonas de solo ou os procedimentos de plantio diferentes podem ser aplicados a subconjuntos diferentes de zonas de solo. Quando um roteiro é criado, o aplicativo de computador móvel 200 pode tornar o roteiro disponível para transferência por download em um formato legível por um controlador de aplicativo, tal como um formato arquivado ou comprimido. Adicional e/ou alternativamente, um roteiro pode ser enviado diretamente ao computador de cabine 115 a partir do aplicativo de computador móvel 200 e/ou transferido por download para um ou mais servidores de dados e armazenadas para o uso adicional. Em uma modalidade, as instruções de nitrogênio 210 são programadas para fornecer ferramentas para informar decisões de nitrogênio visualizando- se a disponibilidade de nitrogênio para safras. Isso permite que os produtores maximizem o rendimento ou retorno no investimento por mio de aplicação de nitrogênio aprimorada durante a estação. As funções programadas exemplificativas incluem exibir imagens tais como imagens de SSURGO para permitir desenhar as zonas e/ou imagens de aplicação geradas a partir de dados de solo de subcampo, tais dados obtidos a partir de sensores, em uma alta resolução espacial (bem como 10 metros ou menor devido a suas proximidades do solo); transferir por upload zonas definidas pelo produtor existentes; fornecer um gráfico de aplicativo e/ou um mapa para permitir o ajusto de aplicativo (ou aplicativos) de nitrogênio ao longo de múltiplas zonas; emissão de roteiros para acionar maquinário; ferramentas para introdução de dados em massa e ajuste; e/ou mapas para visualização de dados, entre outros. “Introdução de dados em massa”, nesse contexto, pode significar introduzir dados uma vez e, então, aplicar os mesmos dados a múltiplos campos que foram definidos no sistema; os dados exemplificativos podem incluir dados de aplicação de nitrogênio que são os mesmos para muitos campos do mesmo produtor, mas tal introdução de dados em massa se aplica à introdução de qualquer tipo de dados de campo no aplicativo de computador móvel 200. Por exemplo, instruções de nitrogênio 210 podem ser programadas para aceitar definições de programas de plantio e práticas com nitrogênio e aceitar a admissão de usuário que especifica aplicar tais programas ao longo de múltiplos campos. “Programas de plantio com nitrogênio”, nesse contexto, se refere a um conjunto de dados nomeado armazenado que associa: um nome, código de cor ou outro identificador, uma ou mais datas de aplicação, tipos de material ou produto para cada uma dentre as datas e as quantidades, método para aplicação ou incorporação, tal como injetado ou afluir, e/ou quantidades ou faixas de aplicação para cada uma dentre as datas, a safra ou o híbrido que é matéria da aplicação, entre outros. “Programas de práticas com nitrogênio”, nesse contexto, se refere a um conjunto de dados nomeado armazenado que associa: um nome de práticas; uma safra anterior; um sistema de lavragem; uma data de lavragem primária; um ou mais sistemas de lavragem anteriores que foram usados; um ou mais indicadores de tipo de aplicação, tal como esterco, que foram usados. As instruções de nitrogênio 210 também podem ser programadas para gerar e causar a exibição de um gráfico de nitrogênio, que indica projeções de uso em planta do nitrogênio especificado e a possibilidade de um excesso ou uma escassez serem preditos; em algumas modalidades, indicadores de cor diferentes podem sinalar uma magnitude de excesso ou magnitude de escassez. Em uma modalidade, um gráfico de nitrogênio compreende uma exibição gráfica em um dispositivo de exibição de computador que compreende uma pluralidade de fileiras, sendo que cada fileira é associada a e identifica um campo; dados que especificam qual safra é plantada no campo, o tamanho de campo, a localização de campo, e uma representação gráfica do perímetro de campo; em cada fileira, uma linha de tempo por mês com indicadores gráficos que especificam cada aplicação de nitrogênio e quantidade nos pontos correlacionados aos nomes de mês; e indicadores numéricos e/ou coloridos de excesso ou escassez, nos quais a cor indica a magnitude.

[080] Em uma modalidade, o gráfico de nitrogênio pode incluir um ou mais recursos de admissão de usuário, tais como mostradores ou barras deslizadoras, para alterar dinamicamente os programas de plantio e práticas com nitrogênio de modo que um usuário possa aperfeiçoar seu gráfico de nitrogênio. O usuário pode, então, usar seu gráfico de nitrogênio otimizado e os programas de plantio e práticas com nitrogênio relacionados para implantar um ou mais roteiros, incluindo roteiros de fertilidade de taxa variável (VR). As instruções de nitrogênio 210 também podem ser programadas para gerar e causar a exibição de um mapa de nitrogênio, que indica projeções de uso de planta do nitrogênio especificado e a possibilidade um excesso ou uma escassez serem preditos; em algumas modalidades, indicadores de cor diferentes podem sinalizar uma magnitude de excesso ou magnitude de escassez. O mapa de nitrogênio pode exibir projeções de uso de planta do nitrogênio especificado e a possibilidade de um excesso ou uma escassez ser predita para tempos diferentes no passado e no futuro (tal como diariamente, semanalmente, mensalmente ou anualmente) com o uso de indicadores numéricos e/ou coloridos de excesso ou escassez, em que a cor indica a magnitude. Em uma modalidade, o mapa de nitrogênio pode incluir um ou mais recursos de admissão de usuário, tais como mostradores ou barras deslizadoras, para alterar dinamicamente os programas de plantio e práticas com nitrogênio de modo que um usuário possa aperfeiçoar seu mapa de nitrogênio, tal como obter uma quantidade preferida de excesso a escassez. O usuário pode, então, usar seu mapa de nitrogênio otimizado e os programas de plantio e práticas com nitrogênio relacionados para implantar um ou mais roteiros, incluindo roteiros de fertilidade de taxa variável (VR). Em outras modalidades, instruções semelhantes às instruções de nitrogênio 210 podem ser usadas para aplicação de outros nutrientes (tais como fósforo e potássio) aplicação de pesticida e programas de irrigação.

[081] Em uma modalidade, as instruções climáticas 212 são programadas para fornecer dados climáticos recentes específicos de campo (por exemplo, precipitação, taxa de pluviosidade, região de taxa de escoamento de água, estimativa de perda de nitrogênio, condição ou estado de dispositivo climático, modo de potência do dispositivo climático, etc.) e informações climáticas previstas (por exemplo, previsão pluviosidade predita). Isso permite que os produtores poupem tempo e tenham uma exibição integrada eficaz com relação a decisões operacionais diárias.

[082] Em uma modalidade, as instruções de saúde de campo 214 são programadas para fornecer imagens de captação remota imediata destacando variação de safara na estação e potenciais problemas. As funções programadas exemplificativas incluem verificação de nuvem, para identificar possíveis nuvens ou sombras de nuvem; determinar índices de nitrogênio com base em imagens de campo; visualização gráfica de camadas de aferição, que incluem, por exemplo, aquelas relacionadas à saúde de campo, e visualizar e/ou compartilhar observações de aferição; e/ou transferir por download imagens de satélite a partir de múltiplas fontes e priorizar as imagens para o produtor, entre outros.

[083] Em uma modalidade, as instruções de desempenho 216 são programadas para fornecer relatórios, análises e ferramentas de percepção com uso de dados em fazenda para avaliação, percepções e decisões. Isso permite que o produtor busque aprimorar resultados para o próximo ano através de conclusões com base em fato sobre o motivo de o retorno no investimento ter estado em níveis anteriores, e observe os fatores de limitação de rendimento. As instruções de desempenho 216 podem ser programadas para se comunicarem por meio da rede (ou redes) 109 com programas analíticos de back-end) executados no sistema de computador de inteligência agrícola 130 e/ou computador de servidor de dados externos 108 e configurados para analisar medições, tais como rendimento, híbrido, população, SSURGO, testes de solo ou elevação, entre outros. Relatórios e análises programados podem incluir análises de variabilidade de rendimento, nível de referência de rendimento e outras medições contra outros produtores com base em dados anônimos coletados a partir de muitos produtores, ou dados para sementes e plantio, entre outros.

[084] Aplicativos que têm instruções configuradas dessa forma podem ser implantados para plataformas de dispositivo de computação diferentes enquanto retêm a mesma aparência de interface de usuário. Por exemplo, o aplicativo móvel pode ser programado para a execução em computadores do tipo tablet, telefones inteligentes ou computadores de servidor que são acessados com o uso de navegadores em computadores de cliente. Ademais, o aplicativo móvel, conforme configurado para computadores do tipo tablet ou telefones inteligentes, pode fornecer uma experiência de app completa ou uma experiência de app de cabine que é adequada para as capacidades para exibir e processar do computador de cabine 115. Por exemplo, referindo-se agora à vista (b) da Figura 2, em uma modalidade, um aplicativo de computador de cabine 220 pode compreender instruções de cabine de mapas 222, instruções de vista remota 224, instruções de coleta e transferência de dados 226, instruções de alertas de máquina 228, instruções de transferência de roteiro 230, e instruções de cabine de aferição 232. A base de código para as instruções de vista (b) pode ser a mesma que para a vista (a) e executáveis que implantam o código podem ser programados para detectar o tipo de plataforma na qual os mesmos são executados e para expor, através de uma interface de usuário gráfica, apenas aquelas funções que são adequadas para uma plataforma de cabine ou plataforma completa. Essa abordagem permite que o sistema reconheça a experiência de usuário distintamente diferente que é apropriada para um ambiente em cabine e o ambiente de tecnologia diferente da cabine. As instruções de cabine de mapas 222 podem ser programadas para fornecer vistas de mapa de campos, fazendas ou regiões que são úteis no direcionamento de operação de máquina. As instruções de vista remota 224 podem ser programadas para ligar, gerenciar e fornecer vistas de atividade de máquina em tempo real ou quase em tempo real para outros dispositivos de computação conectados ao sistema 130 por meio de redes sem fio, conectores ou adaptadores com fio, e semelhantes. As instruções de coleta e transferência de dados 226 podem ser programadas para ativar, gerenciar e fornecer transferência de dados coletados em sensores e controladores de máquina para o sistema 130 por meio de redes sem fio, conectores ou adaptadores com fio, e semelhantes. As instruções de alertas de máquina 228 podem ser programadas para detectar problemas com operações da máquina ou das ferramentas que são associadas à cabine e gerar alertas de operador. As instruções de transferência de roteiro 230 podem ser configuradas para transferir em roteiros de instruções que são configurados para direcionar as operações de máquina ou a coleta de dados. As instruções de cabine de aferição 230 podem ser programadas para exibir alertas com base em localização e informações recebidas a partir do sistema 130 com base na localização do aparelho agrícola 111 ou dos sensores 112 no campo e assimilar, gerenciar e fornecer transferência de observações de aferição com base em localização para o sistema 130 com base na localização do aparelho agrícola 111 ou nos sensores 112 no campo.

ASSIMILAÇÃO DE DADOS PARA SISTEMA DE COMPUTADOR

[085] Em uma modalidade, o computador de servidor de dados externos 108 armazena dados externos 110, que inclui dados de solo que representam a composição de solo para o um ou mais campos e dados climáticos que representam a temperatura e precipitação no um ou mais campos. Os dados climáticos podem incluir dados climáticos do passado e do presente, bem como previsões para dados climáticos futuros. Em uma modalidade, o computador de servidor de dados externos 108 compreende uma pluralidade de servidores hospedados por entidades diferentes. Por exemplo, um primeiro servidor pode conter dados de composição de solo enquanto um segundo servidor pode incluir dados climáticos. Adicionalmente, os dados de composição de solo podem ser armazenados em múltiplos servidores. Por exemplo, um servidor pode armazenar dados que representam a porcentagem de areia, lodo e barro no solo enquanto um segundo servidor pode armazenar dados que representam a porcentagem de matéria orgânica (OM) no solo.

[086] Em uma modalidade, o sensor remoto 112 compreende um ou mais sensores que são programados ou configurados para produzir uma ou mais observações. O sensor remoto 112 pode ser sensores aéreos, tais como satélites, sensores de veículo, sensores de equipamento de plantio, sensores de lavragem, sensores de aplicação de fertilizante ou inseticida, sensores de colheitadeira, dispositivos climáticos para captar condições climáticas, e quaisquer outras capacidades de implemento para receber dados do um ou mais campos. Em uma modalidade, o controlador de aplicativo 114 é programado ou configurado para receber instruções do sistema de computador de inteligência agrícola 130. O controlador de aplicação 114 também pode ser programado ou configurado para controlar um parâmetro de operação de um veículo ou implemento agrícola. Por exemplo, um controlador de aplicativo pode ser programado ou configurado para controlar um parâmetro de operação de um veículo, tal como um trator, equipamento de plantio, equipamento de lavragem, equipamento de fertilizante ou inseticida, equipamento de colheitadeira, ou outros implementos de fazenda, tais como uma válvula de água. Outras modalidades podem usar qualquer combinação de sensores e controladores, dos quais os seguintes são exemplos meramente selecionados.

[087] O sistema 130 pode obter ou assimilar dados sob controle do usuário 102, com base em massa de um número grande de produtores que contribuíram com dados para um sistema de banco de dados compartilhado. Essa forma de obter dados pode ser chamada de “assimilação de dados manuais”, visto que uma ou mais operações de computador controladas por usuário são solicitadas ou disparadas para obter dados para o uso pelo sistema 130. Como exemplo, o aplicativo CLIMATE FIELD VIEW, disponibilizado comercialmente pela Climate Corporation, São Francisco, Califórnia, EUA, pode ser operado para exportar dados para o sistema 130 para o armazenamento no repositório 160.

[088] Por exemplo, os sistemas de monitoramento de sementes podem controlar tanto componentes de aparelho de plantadeira quanto obter dados de plantio, que incluem sinais dos sensores de semente por meio de um arreio de sinal que compreende um suporte principal de CAN e conexões ponto-a-ponto para registro e/ou diagnósticos. Os sistemas de monitoramento de semente podem ser programados ou configurados para exibir espaçamento, população e outras informações de semente para o usuário por meio do computador de cabine 115 ou de outros dispositivos no sistema 130. Os exemplos são revelados na Patente no U.S.8.738.243 e Publicação de Patente no 20150094916, e a presente revelação assume o conhecimento daquelas outras revelações de patente.

[089] De modo semelhante, os sistemas de monitoramento de rendimento podem conter sensores de rendimento para aparelho de colheitadeira que envia dados de medição de rendimento para o computador de cabine 115 ou outros dispositivos no sistema 130. Os sistemas de monitoramento de rendimento podem utilizar um ou mais sensores remotos 112 para obter medições de umidificação de grãos em uma colheitadeira combinada ou outra colheitadeira e transmitir essas medições para o usuário por meio do computador de cabine 115 ou outros dispositivos no sistema 130.

[090] Em uma modalidade, exemplos de sensores 112 que podem ser usados com qualquer veículo ou aparelho em movimento do tipo descrito em outra parte no presente documento incluem sensores de cinemática e sensores de posição. Os sensores de cinemática podem compreender quaisquer sensores de velocidade escalar, tais como radar ou sensores de velocidade escalar de roda, acelerômetros ou giroscópios. Os sensores de posição podem compreender receptores ou transceptores de GPS, ou apps de posicionamento ou mapeamento com base em WiFi que são programados para determinar localização com base em pontos de acesso WiFi próximos, entre outros.

[091] Em uma modalidade, os exemplos de sensores 112 que podem ser usados com tratores ou outros veículos em movimento incluem sensores de velocidade escalar de motor, sensores de consumo de combustível, contadores de área ou contadores de distância que interagem com sinais de GPS ou radar, sensores de velocidade escalar de PTO (potência para partida), sensores hidráulicos de trator configurados para detectar parâmetros hidráulicos, tais como pressão ou fluxo, e/ou e velocidade escalar de bomba hidráulica, sensores de velocidade escalar de roda ou sensores de deslizamento de roda. Em uma modalidade, os exemplos de controladores 114 que podem ser usados como tratores incluem controladores direcionais, controladores de pressão e/ou controladores de fluxo; controladores de velocidade escalar de bomba hidráulica; controladores ou reguladores de velocidade escalar; controladores de posição de engate; ou controladores de posição de roda fornece direcionamento automático.

[092] Em uma modalidade, exemplos de sensores 112 que podem ser usados com equipamento de plantio de semente, tais como plantadeiras, brocas, ou semeadores pneumáticos incluem sensores de semente, que podem ser ópticos, eletromagnéticos ou sensores de impacto; sensores de força descendente, tais como pinos de carga, células de carga, sensores de pressão; sensores de propriedades de solo, tais como sensores de refletividade, sensores de umidificação, sensores de condutividade elétrica, sensores de resíduo óptico, ou sensores de temperatura; sensores de critérios de operação de componente, tais como sensores de profundidade de plantio, sensores de pressão de cilindro de força descendente, sensores de velocidade escalar de disco de semente, codificadores e motor de acionamento de semente, sensores de velocidade escalar de sistema transportador de semente, ou sensores de nível de vácuo; ou sensores de aplicação de pesticida, tais como sensores ópticos ou outros sensores eletromagnéticos ou sensores de impacto. Em uma modalidade, os exemplos de controladores 114 que podem ser usados com tal equipamento de plantio de semente incluem: controladores de dobra de barra de ferramenta, tais como controladores para válvulas associadas a cilindros hidráulicos; controladores de força descendente, tais como controladores para válvulas associadas a cilindros pneumáticos, almofadas de ar, ou cilindros hidráulicos, e programadas para aplicar força descendente a unidades de fileira individuais ou um quadro de plantadeira inteiro; controladores de profundidade de plantio, tais como atuadores lineares; controladores de medição, tais como motores de acionamento de medidor de semente elétrico, motores de acionamento de medidor de semente hidráulico, ou embreagens de controle de faixa de plantio; controladores de seleção híbrida, tais como motores de acionamento de medidor de semente, ou outros atuadores programados para permitir ou impedir seletivamente que a semente ou uma mistura de ar e semente distribua semente para ou a partir de medidores de semente ou tremonhas a granel central; controladores de medição, tais como motores de acionamento de medidor de semente elétrico, ou motores de acionamento de medidor de semente hidráulico; controladores de sistema transportador de semente, tais como controladores para um motor de esteira transportadora de distribuição de semente; controladores de marcador, tais como um controlador para um atuador pneumático ou hidráulico; ou controladores de taxa de aplicação de pesticida, tais como controladores de acionamento de medição, controladores de tamanho ou posição de orifício.

[093] Em uma modalidade, os exemplos de sensores 112 que podem ser usados com o equipamento de lavragem incluem sensores de posição para ferramentas, tais como hastes ou discos; sensores de posição de ferramenta para tais ferramentas que são configuradas para detectar profundidade, ângulo de série ou espaçamento lateral de ferramenta; sensores de força descendente; ou sensores de força de tração. Em uma modalidade, os exemplos de controladores 114 que podem ser usados com o equipamento de lavragem incluem controladores de força descendente ou controladores de posição de ferramenta, tais como controladores configurados para controlar profundidade, ângulo de série ou espaçamento lateral de ferramenta.

[094] Em uma modalidade, os exemplos de sensores 112 que podem ser usados em relação ao aparelho para aplicar fertilizante, inseticida, fungicida e semelhantes, tais como sistemas fertilizantes iniciantes em plantadeira, aplicadores de fertilizante de subsolo, ou aspersores de fertilizante, incluem: sensores de critérios de sistema fluido, tais como sensores de fluxo ou sensores de pressão; sensores que indicam quais válvulas de cabeça de aspersão ou válvulas de linha de fluido estão abertas; sensores associados a tanques, tais como sensores de nível de preenchimento; sensores de linha de abastecimento transversal ou de sistema amplo, ou sensores de linha de abastecimento específicos de fileira; ou sensores de cinemática, tais como acelerômetros dispostos em vigas de aspersor. Em uma modalidade, os exemplos de controladores 114 que podem ser usados com tal aparelho incluem controladores de velocidade escalar de bomba; controladores de válvula que são programados para controlar pressão, fluxo, direção, PWM e semelhantes; ou atuadores de posição, tais como para altura de viga, profundidade de subcultivadores ou posição de viga.

[095] Em uma modalidade, os exemplos de sensores 112 que podem ser usados com colheitadeiras incluem monitores de rendimento, tais como extensômetros de placa de impacto ou sensores de posição, sensores de fluxo capacitivo, sensores de carga, sensores de peso ou sensores de torque associados a elevadores ou trados, ou sensores de altura de grão ópticos ou outros eletromagnéticos; sensores de umidificação de grãos, tais como sensores capacitivos; sensores de perda de grão, incluindo sensores de impacto, ópticos ou capacitivos; sensores de critérios de operação de conduto principal, tais como altura de conduto principal, tipo de conduto principal, lacuna de placa de convés, velocidade escalar de alimentador, e sensores de velocidade escalar de bobina; separador que opera sensores de critérios, tais como sensores de folga côncava, velocidade escalar de rotor, folga de sapata, ou folga de chanfro; sensores de trado para posição, operação ou velocidade escalar; ou sensores de velocidade escalar de motor. Em uma modalidade, os exemplos de controladores 114 que podem ser usados com colheitadeiras incluem controladores de critérios de operação de conduto principal para elementos, tais como altura de conduto principal, tipo de conduto principal, lacuna de placa de convés, velocidade escalar de alimentador, ou velocidade escalar de bobina; controladores de critérios de operação de separador para recursos, tais como folga côncava, velocidade escalar de rotor, folga de sapata, ou folga de chanfro; ou controladores para posição, operação ou velocidade escalar de trado.

[096] Em uma modalidade, os exemplos de sensores 112 que podem ser usados com caçambas de grãos incluem sensores de peso, ou sensores para posição, operação ou velocidade escalar de trado. Em uma modalidade, os exemplos de controladores 114 que podem ser usados com caçambas de grãos incluem controladores para posição, operação ou velocidade escalar de trado.

[097] Em uma modalidade, os exemplos de sensores 112 e controladores 114 podem ser instalados em aparelho de veículo aéreo não tripulado (UAV) ou “drones”. Tais sensores podem incluir câmeras com detectores eficazes para qualquer faixa do espectro eletromagnético que inclui luz visível, infravermelha, ultravioleta, quase infravermelha (NIR) e semelhantes; acelerômetros; altímetros; sensores de temperatura; sensores de umidade; sensores de tubo de Pitot ou outros sensores de velocidade escalar de ar ou velocidade vetorial de vento; sensores de vida de bateria; ou emissores de radar e aparelho de detecção de energia de radar refletida. Tais controladores podem incluir aparelho de controle de orientação ou motor, controladores de superfície de controle, controladores de câmera, ou controladores programados para ligar, operar, obter dados de, gerenciar e configurar qualquer um dentre os sensores de previsão. Os exemplos são revelados no Pedido de Patente no U.S.14/831.165 e a presente revelação assume o conhecimento de tal outra revelação de patente.

[098] Em uma modalidade, os sensores 112 e os controladores 114 podem ser afixados a amostragem de solo e aparelho de medição que é configurado ou programado para amostrar solo e realizar testes químicos no solo, testes de umidificação de solo, e outros testes pertencentes a solo. Por exemplo, o aparelho revelado na Patente no U.S.8.767.194 e Patente no U.S.8.712.148 pode ser usado, e a presente revelação assume o conhecimento de tais outras revelações de patente.

TREINAMENTO DE MODELO AGRONÔMICO DE VISÃO GERAL DE PROCESSO

[099] Em uma modalidade, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é programado ou configurado para criar um modelo agronômico. Nesse contexto, um modelo agronômico é uma estrutura de dados na memória do sistema de computador de inteligência agrícola 130 que compreende dados de campo 106, tais como dados de identificação e dados de colheita para um ou mais campos. O modelo agronômico também pode compreender propriedades agronômicas calculadas que descrevem condições que podem afetar o cultivo de uma ou mais safras em um campo, ou propriedades da uma ou mais safras, ou ambos. Adicionalmente, um modelo agronômico pode compreender recomendações com base em fatores agronômicos, tais como recomendações de safra, recomendações de irrigação, recomendações de plantio e recomendações de colheita. Os fatores agronômicos também podem ser usados para estimar um ou mais resultados relacionados à safra, tais como rendimento agronômico. O rendimento agronômico de uma safra é uma estimativa de quantidade da safra que é produzida, ou, em alguns exemplos, a receita ou lucro obtido a partir da safra produzida.

[100] Em uma modalidade, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 pode usar um modelo agronômico pré- configurado para calcular as propriedades agronômicas relacionadas a informações de localização e safra atualmente recebidas para um ou mais campos. O modelo agronômico pré-configurado tem como base dados de campo anteriormente processados, incluindo, porém, sem limitação, dados de identificação, dados de colheita, dados de fertilizante e dados climáticos. O modelo agronômico pré-configurado pode ter sido validado de modo cruzado para garantir a precisão do modelo. A validação cruzada pode incluir a comparação a levantamento em campo que compara resultados preditos com resultados reais em um campo, tal como uma comparação de estimativa de precipitação com um pluviômetro ou sensor que fornece dados climáticos na mesma localização ou uma estimativa de teor de nitrogênio com uma medição de amostra de solo.

[101] A Figura 3 ilustra um processo programado pelo qual o sistema de computador de inteligência agrícola gera um ou mais modelos agronômicos pré-configurados com o uso de dados de campo fornecidos por uma ou mais fontes de dados. A Figura 3 pode servir como um algoritmo ou instruções para programar os elementos funcionais do sistema de computador de inteligência agrícola 130 para realizar as operações que são agora descritas.

[102] No bloco 305, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é configurado ou programado para implantar pré- processamento de dados agronômicos de dados de campo recebidos de uma ou mais fontes de dados. Os dados de campo recebidos de uma ou mais fontes de dados podem ser pré-processados para fins de remoção de efeitos de ruído e distorção nos dados agronômicos que incluem valores atípicos medidos que desviariam valores de dados de campo recebidos. As modalidades de pré-processamento de dados agronômicos pode incluir, porém, sem limitação, remover valores de dados comumente associados a valores de dados atípicos, pontos de dados medidos específicos que são conhecidos por enviesar desnecessariamente outros valores de dados, técnicas de suavização de dados usadas para remover ou reduzir efeitos aditivos ou multiplicativos de ruído, e outras técnicas de filtragem ou derivação de dados usadas para fornecer distinções claras entre admissão de dados positivos e negativos.

[103] No bloco 310, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é configurado ou programado para realizar a seleção de subconjunto de dados com o uso dos dados de campo pré-processados a fim de identificar conjuntos de dados úteis para geração de modelo agronômico inicial. O sistema de computador de inteligência agrícola 130 pode implantar técnicas de seleção de subconjunto de dados que incluem, porém, sem limitação, um método de algoritmo genético, em todo método de modelos de subconjunto, um método de busca sequencial, um método de regressão gradual, um método de otimização por enxame de partículas, e um método de otimização e colônia de formigas. Por exemplo, uma técnica de seleção de algoritmo genético usa um algoritmo de busca heurística adaptativo, com base em princípios evolucionários de seleção natural e genética, para determinar e avaliar conjuntos de dados nos dados agronômicos pré-processados.

[104] No bloco 315, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é configurado ou programado para implantar avaliação de conjunto de dados de campo. Em uma modalidade, um conjunto de dados de campo específico é avaliado criando-se um modelo agronômico e usando-se limiares de qualidade específicos para o modelo agronômico criado. Os modelos agronômicos podem ser comparados com o uso de técnicas de validação cruzada que incluem, porém, sem limitação, erro quadrático médio de validação cruzada “leave-one-out” (RMSECV), erro absoluto médio e erro porcentagem média. Por exemplo, RMSECV pode validar de modo cruzado modelos agronômicos comparando-se valores de propriedade agronômica preditos criados pelo modelo agronômico contra valores de propriedade agronômica históricos coletados e analisados. Em uma modalidade, a lógica de avaliação de conjunto de dados agronômicos é usada como um laço de retroalimentação em que conjuntos de dados agronômicos que não satisfazem limiares de qualidade configurados são usados durante etapas de seleção de subconjunto de dados futuras (bloco 310).

[105] No bloco 320, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é configurado ou programado para implantar criação de modelo agronômico com base nos conjuntos de dados agronômicos validados de modo cruzado. Em uma modalidade, a criação de modelo agronômico pode implantar técnicas de regressão multivariadas para criar modelos de dados agronômicos pré-configurados.

[106] No bloco 325, o sistema de computador de inteligência agrícola 130 é configurado ou programado para armazenar os modelos de dados agronômicos pré-configurados para avaliação de dados de campo futura.

VISÃO GERAL DE HARDWARE EXEMPLIFICATIVO DE IMPLANTAÇÃO

[107] De acordo com uma modalidade, as técnicas descritas no presente documento são implantadas por um ou mais dispositivos de computação de propósito especial. Os dispositivos de computação de propósito especial podem ser ligados por fiação para realizar as técnicas, ou pode incluir dispositivos eletrônicos digitais, tais como um ou mais circuitos integrados de aplicação específica (ASICs) ou arranjo de porta programável em campo (FPGAs) que são programados de modo persistente para realizar as técnicas, ou podem incluir um ou mais processadores de hardware de propósito geral programados para realizar as técnicas, de acordo com as instruções de programa em firmware, memória, outro armazenamento ou uma combinação. Tais dispositivos de computação de propósito especial também podem combinar lógica ligada por fiação personalizada, ASICs ou FPGAs com programação personalizada para realizar as técnicas. Os dispositivos de computação de propósito geral podem ser sistemas de computador do tipo desktop, sistemas de computador portátil, dispositivos portáteis, dispositivos de rede ou qualquer outro dispositivo que incorpore ligação por fiação e/ou lógica de programa para implantar as técnicas.

[108] Por exemplo, a Figura 4 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema de computador 400 mediante o qual uma modalidade da invenção pode ser implantada. O sistema de computador 400 inclui um barramento 402 ou outro mecanismo de comunicação para comunicar informações e um processador de hardware 404 acoplado ao barramento 402 para processar informações. O processador de hardware 404 pode ser, por exemplo, um microprocessador de propósito geral.

[109] O sistema de computador 400 também inclui uma memória principal 406, como uma memória de acesso aleatório (RAM) ou outro dispositivo de armazenamento dinâmico, acoplado ao barramento 402 para armazenar informações e instruções a serem executadas pelo processador 404. A memória principal 406 também pode ser usada para armazenar informações variáveis temporárias ou outras informações intermediárias durante a execução das instruções a serem executadas pelo processador 404. Tais instruções, quando armazenadas em meio de armazenamento não transitório acessível ao processador 404, renderizam o sistema de computador 400 em uma máquina de propósito especial que é personalizada para realizar as operações especificadas nas instruções.

[110] O sistema de computador 400 inclui ainda uma memória de apenas leitura (ROM) 408 ou outro dispositivo de armazenamento estático acoplado ao barramento 402 para armazenar informações estáticas e instruções para o processador 404. Um dispositivo de armazenamento 410, como um disco magnético, disco óptico ou acionador de estado sólido é fornecido e acoplado ao barramento 402 para armazenar informações e instruções.

[111] O sistema de computador 400 pode ser acoplado por meio de barramento 402 a um visor 412, tal como um tubo de raios catódicos (CRT), para exibir informações a um computador usuário. Um dispositivo de admissão 414, que inclui teclas alfanuméricas e outras teclas, é acoplado ao barramento 402 para comunicar informações e comandar seleções para o processador 404. Outro tipo de dispositivo de admissão de usuário é controle de cursor 416, como um mouse, uma bola de rastreamento ou teclas de direção de cursor para comunicar informações de direção e comandar seleções para o processador 404 e para controlar movimento de cursor no visor 412. Esse dispositivo de admissão tem tipicamente dois graus de liberdade em dois eixos geométricos, um primeiro eixo geométrico (por exemplo, x) e um segundo eixo geométrico (por exemplo, y), que permite que o dispositivo especifique posições em um plano.

[112] O sistema de computador 400 pode implantar as técnicas descritas no presente documento com o uso de lógica ligada por fiação personalizada, um ou mais ASICs ou FPGAs, lógica de firmware e/ou programa que, em combinação ao sistema de computador faz com que ou programa o sistema de computador 400 seja uma máquina de propósito especial. De acordo com uma modalidade, as técnicas no presente documento são realizadas por sistema de computador 400 em resposta ao processador 404 que executa uma ou mais sequências de uma ou mais instruções contidas na memória principal 406. Tais instruções podem ser lidas na memória principal 406 a partir de outra mídia de armazenamento, tal como dispositivo de armazenamento 410. A execução das sequências de instruções contidas na memória principal 406 faz com que o processador 404 realize as etapas do processo descritas no presente documento. Em modalidades alternativas, o conjunto de circuitos ligados por fiação pode ser usado no lugar de ou em combinação às instruções de software.

[113] O termo "mídias de armazenamento", conforme usado no presente documento, se refere a quaisquer mídias não transitórias que armazenam dados e/ou instruções que fazem com que uma máquina opere em um modo específico. Tais mídias de armazenamento podem compreender mídias não voláteis e/ou mídias voláteis. As mídias não voláteis incluem, por exemplo, discos ópticos, discos magnéticos ou acionadores de estado sólido, como o dispositivo de armazenamento 410. As mídias voláteis incluem memória dinâmica, como memória principal 406. As formas comuns de mídia de armazenamento incluem, por exemplo, um disquete, um disco flexível, disco rígido, acionador de estado sólido, fita magnética ou qualquer outro meio de armazenamento de dados magnéticos, um CD-ROM, qualquer outro meio de armazenamento de dados ópticos, qualquer meio físico com padrões de orifícios, uma RAM, uma PROM e EPROM, uma FLASH-EPROM, NVRAM, qualquer outro chip ou cartucho de memória.

[114] As mídias de armazenamento são distintas, mas podem ser usadas em conjunto com as mídias de transmissão. As mídias de transmissão participam na transferência de informações entre as mídias de armazenamento. Por exemplo, as mídias de transmissão incluem cabos coaxiais, fios de cobre e fibras ópticas, que incluem os fios que compreendem o barramento 402. As mídias de transmissão também podem tomar a forma de ondas acústicas ou de luz, como aquelas geradas durante as comunicações de dados de onda de rádio e infravermelhos.

[115] Diversas formas de mídias podem estar envolvidas na realização de uma ou mais sequências de uma ou mais instruções para processador 404 para execução. Por exemplo, as instruções podem ser inicialmente realizadas em um disco magnético ou acionador de estado sólido de um computador remoto. O computador remoto pode carregar as instruções em sua memória dinâmica e enviar as instruções sobre uma linha de telefone com uso de um modem. Um modem local para um sistema de computador 400 pode receber os dados na linha de telefone e usar um transmissor infravermelho para converter os dados em um sinal infravermelho. Um detector infravermelho pode receber os dados realizados no sinal infravermelho e o conjunto de circuitos de circuitos pode colocar os dados no barramento 402. O barramento 402 transporta os dados para a memória principal 406, a partir dos quais o processador 404 recupera e executa as instruções. As instruções recebidas pela memória principal 406 podem ser opcionalmente armazenadas no dispositivo de armazenamento 410 ou antes ou após a execução pelo processador 404.

[116] O sistema de computador 400 também inclui uma interface de comunicação 418 acoplada ao barramento 402. A interface de comunicação 418 fornece um acoplamento de comunicação de dados bidirecional para um enlace de rede 420 que é conectado a uma rede local 422. Por exemplo, a interface de comunicação 418 pode ser um cartão de rede digital de serviços integrados (ISDN), modem de cabo, modem de satélite ou um modem para fornecer uma conexão de comunicação de dados para um tipo correspondente de linha de telefone. Como outro exemplo, a interface de comunicação 418 pode ser um cartão de rede de área local (LAN) para fornecer uma conexão de comunicação de dados para uma LAN compatível. Os enlaces sem fio também podem ser implantados. Em qualquer tal implantação, a interface de comunicação 418 envia e recebe sinais elétricos, eletromagnéticos ou ópticos que transportam os fluxos dados digitais que representam diversos tipos de informações.

[117] O enlace de rede 420 fornece tipicamente comunicação de dados através de uma ou mais redes para outros dispositivos de dados. Por exemplo, o enlace de rede 420 pode fornecer uma conexão através de rede local 422 para um computador hospedeiro 424 ou para equipamento de dados operado por um Provedor de Serviço de Internet (ISP) 426. ISP 426, por sua vez, fornece serviços de comunicação de dados através da rede de comunicação de pacote de dados em todo o mundo agora comumente chamado de "Internet" 428. Tanto a rede local 422 quanto a Internet 428 usam sinais elétricos, eletromagnéticos ou ópticos que transportam os fluxos de dados digitais. Os sinais através das diversas redes e dos sinais no enlace de rede 420 e através de interface de comunicação 418, que transportam os dados digitais para e a partir do sistema de computador 400, são formas de exemplo de mídias de transmissão.

[118] O sistema de computador 400 pode enviar mensagens e receber dados, que incluem código do programa, através da rede (ou redes), enlace de rede 420 e interface de comunicação 418. No exemplo de Internet, um servidor 430 pode transmitir um código solicitado para um programa de aplicativo através da Internet 428, ISP 426, da rede local 422 e da interface de comunicação 418.

[119] O código recebido pode ser executado por processador 404 conforme o mesmo é recebido e/ou armazenado no dispositivo de armazenamento 410 ou outro armazenamento não volátil para execução posterior.

[120] A Figura 7A mostra um exemplo de um dispositivo climático,ou sensor que fornece dados climáticos, para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade. O dispositivo climático 700 (por exemplo, dispositivo de pluviômetro) pode incluir uma região de topo 704 que tem um filtro 706, um invólucro 702 (ou alojamento) para coletar precipitação, um filtro 708, um módulo eletrônico 720 e uma saída 710 para liberar precipitação que foi coletada pelo dispositivo climático. Uma região de topo 704 pode estar em uma posição aberta, conforme ilustrado na Figura 7A ou em uma posição horizontal fechada com relação a um solo de referência. A precipitação entra através da região de topo ou do invólucro e, então, passa através de um filtro 708. Um módulo de peso 722 mede uma massa de uma porção do dispositivo climático e precipitação nessa porção do dispositivo climático para determinar uma massa da precipitação para um determinado tempo ou período de tempo. Em um exemplo, o módulo de peso 708 mede uma massa do filtro 708 em um primeiro tempo e, em seguida, mede uma massa do filtro 708 com precipitação em um segundo tempo. Em seguida, a precipitação deixa o filtro 708 por meio uma saída 710. O dispositivo climático 700 pode ser fixado a um poste 740 ou qualquer outro acessório para estabilidade em um campo ou outra localização. O módulo eletrônico 720 inclui o módulo de peso 722 e um transceptor (TX) 724 para transmitir comunicações a outros sistemas e dispositivos (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 3102 etc.) por meio da rede 109 ou 3180 e também para receber comunicações de outros sistemas ou dispositivos. O módulo eletrônico também pode incluir diferentes tipos de sensores que inclui um sensor de movimentação 726 (por exemplo, acelerômetro, giroscópio) para determinar uma movimentação do dispositivo climático, um sensor de umidificação, um sensor de temperatura, ou um sensor de nutriente (por exemplo, Nitrogênio, Fósforo, Potássio).

[121] Em algumas modalidades, o sensor 726 pode determiner uma orientação do pluviômetro em relação à gravidade. Em alguns exemplos, um alerta pode ser enviado ao usuário, caos a orientação medida cruze um limiar que indica que o pluviômetro esteja em uma orientação não operacional (por exemplo, caiu ou ficou apontado para um ângulo no qual o acúmulo de chuva e/ou medição de peso são imprevisíveis). Em outros exemplos, a medição de peso pode ser corrigida com base em uma curva de compensação orientação desenvolvida empiricamente para corrigir o sinal de peso em uma faixa de orientações.

[122] Os valores medidos relatados (por exemplo, pluviosidade, temperatura, níveis de nutriente etc.) podem ser relatados ao usuário, por exemplo, como um valor médio para um sensor localização, uma região de subcampo, um único campo, um subconjunto de campos associados ao usuário, por todos os campos associados ao usuário e/ou por todos os sensores associados ao usuário.

[123] A Figura 7B mostra uma vista explodida de uma saída 750 de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas de acordo com uma modalidade. A saída 750 corresponde à saída 710 e inclui componentes semelhantes como a saída 710. A saída 750 inclui uma região de orifício 760 e um filtro 770 (por exemplo, filtro de carvão vegetal). Em um exemplo, a precipitação flui através do filtro 708 acima da saída na saída 710 (ou saída 750) através de uma região de orifício 760 que tem uma pluralidade de orifícios e, em seguida, flui no filtro 770 e sai do filtro 770. Um módulo de peso mede uma massa da precipitação ao passo que no filtro 708 durante períodos de tempo diferentes para determinar dados climáticos (por exemplo, taxa de precipitação, pluviosidade) para o dispositivo climático.

[124] Em uma modalidade, um dispositivo climático tem um invólucro diâmetro de 7,62 a 15,24 cm (3 a 6 polegadas) e uma região de orifício com orifícios que têm um diâmetro de 0,03 a 0,08 cm (0,01 a 0,03 polegadas). Em outras modalidades, a região de orifício tem orifícios com um diâmetro maior (por exemplo, 0,08 a 1,27 cm (0,03 a 0,5 polegadas)). Uma taxa de precipitação (por exemplo, taxa de pluviosidade) pode ser calculada em um determinado intervalo de tempo (por exemplo, a cada 5 minutos) e registrada com o módulo eletrônico. Uma equação para determinar a taxa de precipitação em termos de polegadas de chuva por hora segue conforme abaixo:Taxa de pluviosidade (centímetros (polegadas) / minuto) = k* [(Medição de Peso 2) - (medição de peso 1) + (taxa de vazamento)]/(Período de Medição i)

[125] Os parâmetros para essa equação incluem ‘k’ que é igual a uma razão empírica entre centímetros (polegadas) de chuva no pluviômetro e a medição de peso e Medições de Peso 1 e 2 que são a primeira e a segunda medições de peso, respectivamente. A Taxa de Vazamento é igual a uma taxa na qual a água vaza através do orifício, que pode ser tanto (1) uma constante para sistemas que tem uma taxa de vazamento não constante, (2) determinada por uma relação empírica entre a medição de peso e a taxa de vazamento ou (3) medida por um fluxômetro ou conta-gotas. Um Período de Medição i é igual ao tempo entre medições 1 e 2.

[126] Em um exemplo específico, o dispositivo climático tem um invólucro ou alojamento diâmetro de 15,24 cm (6 polegadas), orifícios com diâmetros de 0,004 cm (0,016 polegadas). Uma taxa de precipitação de 0,25 cm/hora (0,1 polegada/hora) é determinada para uma mudança calculada em massa de 212 gramas durante um período de tempo de 4,7 horas e uma mudança calculada em altura de precipitação coletada de 1,19 cm (0,47 polegada). Em outro exemplo, uma taxa de precipitação de 0,51 centímetro/hora (0,2 polegada/hora) é determinada para uma mudança calculada em massa de 813 gramas durante um período de tempo de 9,2 horas e uma mudança calculada em altura de uma precipitação coletada de 2,03 cm (1,8 polegadas). Em outro exemplo, uma taxa de precipitação de 0,76 cm/hora (0,3 polegada/hora) é determinada para uma mudança calculada em massa de 1.890 gramas durante um período de tempo de 14 horas e uma mudança calculada em altura de precipitação coletada de 10,67 centímetros (4,2 polegadas).

[127] A fim de economizar potência do dispositivo climático, os dados climáticos podem ser transmitidos apenas a outros sistemas ou dispositivos por meio da rede quando uma mudança suficiente na massa medida de precipitação (ou pluviosidade calculada) ocorre.

[128] As superfícies em contato com a água das modalidades de pluviômetro descritas no presente documento podem ser revestidas com um revestimento hidrofóbico, tal como teflon. Em algumas modalidades, a superfície interna da emissão orifício pode ser revestida com um revestimento hidrofóbico, tal como teflon. Em tais modalidades, o pluviômetro de preferência, não esvazia até que uma altura e/ou peso de limiar de água tenham acumulado no pluviômetro. Em outras modalidades, uma porta influenciada por mola ou outro dispositivo pode ser fornecida no orifício para impedir que o pluviômetro se esvazie até que uma altura e/ou peso de limiar de água tenha acumulado no pluviômetro.

[129] Nas modalidades de pluviômetro que não esvazia até que uma altura e/ou peso de limiar tenha acumulado no pluviômetro, um método alternativo pode ser realizado para estimar acúmulo de chuva e/ou taxa de fluxo. Em um exemplo, os pontos de dados de medição de peso adquiridos são ajustados a uma função periódica (por exemplo, onda senoidal, onda dente de serra etc.). Deve-se observar que o número de períodos da função periódica durante um período de medição correspondente ao número de vezes que o pluviômetro esvaziou durante o período de medição. O número de períodos do período de medição periódica é, de preferência, multiplicado por um peso e/ou altura conhecido de água correspondente a cada evento de esvaziamento para determinar o peso e/ou altura de água acumulada durante o período de medição. Em algumas modalidades, alternativa ou adicionalmente ao ajuste, os dados de medição de peso apontam a uma função periódica, o número de períodos (por exemplo, o número de eventos de esvaziamento) é determinado contando-se o número de vezes que o conjunto de dados passa de um valor de limiar entre o mínimo e o máximo do conjunto de dados e dividindo-se por dois. Em alguns exemplos, a taxa de acúmulo da pluviosidade pode ser determinada ainda determinando-se a taxa de aumento da medição de peso durante um período de medição durante o qual a medição de peso está aumentando com o tempo (isto é, quando o pluviômetro não estiver esvaziando).

[130] A Figura 9 ilustra um fluxograma de uma modalidade para um método 900 de monitoramento de saúde de um dispositivo climático. O método 901 é realizado pela lógica de processamento que pode compreender hardware (conjunto de circuitos, lógica dedicada etc.), software (tal como é executado em um sistema de computador de propósito geral ou uma máquina ou um dispositivo dedicado) ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, o método 901 é realizado pela lógica de processamento de pelo menos um sistema de processamento de dados (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 3102, sistema 2900, dispositivo climático). O sistema ou dispositivo executa instruções de um aplicativo ou programa de software com lógica de processamento. O aplicativo ou programa de software pode ser iniciado por um sistema ou pode notificar um operador ou usuário de uma máquina (por exemplo, trator, plantadeira, colheitadeira combinada) dependendo das condições do dispositivo climático que é monitorado.

[131] No bloco 902, uma condição de limiar para uma taxa de decaimento de peso (ou massa) de precipitação para um dispositivo climático é determinada pelo dispositivo climático ou o sistema. No bloco 904, um dispositivo climático ou sistema monitora uma taxa de decaimento de peso (ou massa) de precipitação registada pelo dispositivo climático durante um determinado período de tempo (por exemplo, durante e após um evento de pluviosidade). No bloco 906, a condição de limiar para a taxa de decaimento de peso (ou massa) de precipitação para o dispositivo climático é comparada à taxa de decaimento durante o determinado período de tempo pelo dispositivo climático ou pelo sistema. No bloco 908, caso a taxa de decaimento de peso (ou massa) de precipitação durante o determinado período de tempo satisfaça a condição de limiar, então, o dispositivo climático está operando normalmente no bloco 910 e não têm problemas com filtro ou orifício. De outro modo, caso a condição de limiar não seja satisfeita no bloco 908, então, um usuário ou operador para um campo associado ao dispositivo climático é notificado sobre essa condição de falha potencial para o dispositivo climático no bloco 912. Por exemplo, um filtro ou orifício pode estar entupido ou não funcionando apropriadamente para a condição de falha potencial. Em uma modalidade, a condição de limiar está associada a um nível máximo para a taxa de decaimento e a um nível mínimo para a taxa de decaimento. A condição de limiar é satisfeita, caso a taxa de decaimento durante o determinado período de tempo seja maior que ou igual ao nível mínimo e menor ou igual ao nível máximo da taxa de decaimento. A condição de limiar não é satisfeita caso a taxa de decaimento durante um determinado período de tempo exceda um nível máximo para a condição de limiar ou está abaixo de um nível mínimo para a condição de limiar.

[132] Em algumas modalidades, as operações do método (ou métodos) revelados no presente documento podem ser alteradas, modificadas, combinadas ou apagadas. Os métodos nas modalidades da presente invenção podem ser realizados com um dispositivo, um aparelho ou sistema de processamento de dados, conforme descrito no presente documento. O dispositivo, aparelho ou sistema de processamento de dados pode ser um sistema de computador de propósito geral convencional ou computadores de propósito especial, que são projetados ou programados para realizar apenas uma função, também podem ser usados.

[133] A Figura 23 mostra um exemplo de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade. O dispositivo climático 500 (por exemplo, dispositivo de pluviômetro) pode incluir um invólucro ou alojamento 512 para coletar precipitação, uma seção de filtro 520 que tem um ou mais filtros (por exemplo, filtros de carvão vegetal) e um módulo eletrônico 540. A precipitação entra através do invólucro e, em seguida, flui através da seção de filtro 520. Um módulo de peso 522 mede uma massa da seção de filtro ou porção da seção de filtro e a precipitação na seção de filtro (ou mudança na precipitação) para determinar uma massa da precipitação para um determinado tempo ou período de tempo. Em seguida, a precipitação flui através da seção de filtro 520 por meio de uma saída 550. O módulo eletrônico 540 inclui o módulo de peso 522 e um transceptor (TX) 524 para transmitir e receber comunicações de qualquer sistema ou dispositivo. Em uma modalidade, o transceptor 524 transmite comunicações (por exemplo, dados climáticos, dados operacionais) a um sistema (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.) por meio da rede (por exemplo, 109, 3180) e também recebe comunicações do sistema (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.). O módulo eletrônico também pode incluir diferentes tipos de sensores incluindo um sensor de deformação 526 para determinar a movimentação do dispositivo climático provavelmente causadas condições climáticas, tais como vento. A seção de filtro 520 é fixada ao módulo eletrônico 540 por meio de três membros de sustentação 531, 532 e 530. Em um exemplo, o membro de sustentação 532 é um pivô, e os membros de sustentação 530 e 531 são extensômetros. Em outro exemplo, os extensômetros 534 e 535 são acoplados aos membros de sustentação 530 a 532. Caso não haja ou quase não haja nenhum vento, então, os extensômetros não devem ter deformação ou estresse aplicado. De outro modo, caso haja vento, então, os extensômetros devem indicar uma deformação ou estresse aplicados, e a resistibilidade e direção do vento podem ser determinadas a partir da deformação e estresse aplicados dos extensômetros.

[134] O dispositivo climático 500 pode ser montado em um membro de suporte 560 e também pode incluir um tubo têxtil cônico (por exemplo, biruta) que indica a direção do vento e a velocidade escalar do vento relativa. A direção de vento é oposta à direção à qual a biruta está apontando embora a velocidade escalar do vento é indicada pelo ângulo do tubo em relação ao membro de suporte 560.

[135] A Figura 24A mostra um exemplo de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade. O dispositivo climático 600 (por exemplo, dispositivo de pluviômetro) pode incluir um funil 602 para coletar a precipitação, uma placa de circuito impresso 610 que tem um ou mais lasers 640 (por exemplo, lasers de diodo) para gerar múltiplos feixes de laser 620 e um módulo eletrônico 670. A precipitação entra através de um diâmetro 604 (por exemplo, 2,54 a 10,16 centímetros (1 a 4 polegadas), 5,08 centímetros (2 polegadas) etc.) do funil e, em seguida, flui através de uma região de gotejamento 632. Em um exemplo, uma região de gotejamento 632 inclui múltiplas localizações de gotejamento 630, em que cada localização de gotejamento produz gotas que passam através de um feixe de laser. A Figura 24B mostra um exemplo de múltiplas localizações de gotejamento 630 de um dispositivo climático, sendo que cada localização de gotejamento produz gotas que passam através de um feixe de laser, de acordo com uma modalidade. O feixe de laser gerado pelo laser de diodo 640 correspondente a um ou mais dentre os feixes de laser 620. Por exemplo, uma localização de gotejamento 631 produz uma gota 633 que passe através de um feixe de laser do laser de diodo 640. Um eixo geométrico divergente 642 pode estar focado em um plano vertical de modo que a luz do feixe de laser passe através de um furo para pino 650. Um fotodiodo 660 captura a luz que passa através do furo para pino 650. Dessa maneira, uma quantidade de luz transmitida pelo laser de diodo 640 e capturada pelo fotodiodo 660 será reduzida com base em uma ou mais gotas 633. Em seguida, a lógica de processamento do módulo eletrônico 670 pode determinar uma taxa de precipitação por um determinado período de tempo com base em dados de luz recebidos de um ou mais fotodiodos. Em uma modalidade, o transceptor (TX) 674 transmite comunicações (por exemplo, dados climáticos, dados de luz, dados operacionais) ao sistema (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.) por meio da rede (por exemplo, 109, 3180) e também recebe comunicações do sistema (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.). O módulo eletrônico 670 também pode incluir tipos diferentes de sensores incluindo um sensor de temperatura para determinar uma temperatura ambiente, um sensor de umidificação para determinar um nível de umidificação, e um sensor de tensão para determinar uma movimentação do dispositivo climático causado provavelmente por condições climáticas, tal como vento.

[136] A Figura 12A mostra um exemplo de um dispositivo climático para monitorar condições climáticas, de acordo com uma modalidade. O dispositivo climático 1200 inclui, de preferência, um primeiro orifício 1210 abaixo de uma primeira área de coleta de precipitação e um primeiro contador de gotícula 1220 disposto abaixo do primeiro orifício 1210 para contar gotículas liberadas do mesmo. O dispositivo climático 1200 inclui, de preferência, um segundo orifício 1212 abaixo de uma segunda área de coleta de precipitação e um segundo contador de gotícula 1222 disposto abaixo do segundo orifício para contar gotículas liberadas do mesmo. O segundo orifício 1222 tem, de preferência, um diâmetro diferente do primeiro orifício 1220 (por exemplo, o segundo orifício pode ser maior ou menor que o primeiro orifício). Os contadores de gotícula 1220, 1222 podem compreender sensores de contato elétrico (por exemplo, fios elétricos emparelhados que são colocados em comunicação elétrica pela passagem de uma gotícula entre os mesmos) ou outro sensor configurado para detectar passagem de gotículas (por exemplo, sensores ópticos, sensores capacitivos, sensores eletromagnéticos). Na modalidade da Figura 12A, o primeiro e segundo orifícios 1210, 1212 (e os contadores de gotícula associados dos mesmos 1220, 1222) estão dispostos "em série" de modo que as gotículas passem através do primeiro orifício antes de passarem através do segundo orifício. Na modalidade da Figura 12B, o primeiro e segundo orifícios 1210, 1212 (e os contadores de gotícula associados dos mesmos 1220, 1222) estão dispostos "em paralelo" de modo que as gotículas que passam através do primeiro orifício não passem através do segundo orifício. A modalidade de 12B pode compreender uma pluralidade de pares orifício-contador alojados dentro do mesmo dispositivo, ou uma pluralidade de pares orifício-contador alojados em dispositivos separados e em comunicação de dados com um único sistema (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 2900, sistema 3102). Uma separação 1250 (por exemplo, uma parede) impede, de preferência, a precipitação por transbordamento de um orifício que é depositado no outro orifício (por exemplo, no caso de tapamento de orifício).

[137] Referindo-se às Figuras 16 a 18, em algumas modalidades, os elementos de precipitação que têm tamanhos e formas potencialmente variáveis (por exemplo, gotas, névoa, gotículas, correntes) são recebidos e formados em gotículas pelo formador de gotícula 1600 antes de ser contado (por exemplo, contato, passagem) pelo contador de gotícula 1500. O formador de gotícula 1600 guia, de preferência, as gotículas a uma localização desejada e forma, de preferência, e libera gotículas no contador de gotícula de modo que as gotículas sejam dispensadas no contador de gotícula na mesma localização. O formador de gotícula 1600 absorve, de preferência, o impacto de precipitação que cai no formador de gotícula, de preferência, diminui a velocidade vetorial (por exemplo, componente vertical de velocidade vetorial) da precipitação e, de preferência, forma e dispensa gotículas no contador de gotícula em uma velocidade vetorial consistente (por exemplo, velocidade escalar consistente, direção consistente). O formador de gotícula 1600 reduz, de preferência, o desvio estatístico (por exemplo, desvio padrão) de tamanhos de gotícula (por exemplo, dividindo-se elementos de precipitação relativamente grandes em uma entrada em gotículas de tamanho padrão liberada em uma saída no contador de gotícula e/ou combinando-se pequenas partículas de névoa em uma corrente de precipitação que é dividida em gotículas de tamanho padrão liberadas na saída no contador de gotícula).

[138] Na modalidade ilustrada nas Figuras 16 a 18, o formador de gotícula 1600 compreende um funil que tem uma entrada 1610 que é, de preferência, mais ampla que uma saída 1630. A saída 1630 está disposta, de preferência, verticalmente acima do contador de gotícula 1500 (por exemplo, um eixo geométrico cilíndrico central da saída está disposto verticalmente acima da lacuna entre contatos elétricos 1510 e, de preferência, horizontalmente equidistantes dos contatos elétricos). O funil é dotado, de preferência, de uma superfície interna texturizada, tal como rampa espiral 1620 que se estende com precisão para baixo ao longo de uma parede interna do funil. As porções 1622 da rampa espiral 1620 são mais bem ilustradas na Figura 16. As porções superiores (por exemplo, 1622-1) da rampa espiral 1620 têm, de preferência, uma curva descendente maior que porções inferiores (por exemplo, 1622-2) da rampa espiral. Um espaçamento vertical entre porções superiores verticalmente adjacentes da rampa espiral é, de preferência, maior que um espaçamento vertical entre porções inferiores verticalmente adjacentes da rampa espiral. Em outras modalidades, a superfície interna texturizada do formador de gotícula pode compreender outra textura, tal como elementos de aspereza espaçados regularmente que podem ser dispostos em uma pluralidade de agrupamentos espaçados radialmente dispostos em uma pluralidade de alturas ao longo da altura da superfície interna.

[139] Em operação, a precipitação recebe na entrada 1610 é guiada, de preferência, para a saída 1630 por meio do contato com a parede interna do formador de gotícula 1600. O impacto da precipitação cadente é absorvido, de preferência, absorvido pela parede interna do formador de gotícula. Mediante o contato com a rampa espiral, elementos de precipitação relativamente grandes podem ser divididos em gotículas menores. Mediante o contato com a rampa espiral, a precipitação e/ou gotículas percorrem, de preferência, ao longo da rampa espiral e têm a velocidade vetorial diminuída (por exemplo, velocidade vetorial para baixo, velocidade vetorial horizontal) devido ao atrito; deve-se entender que a rampa espiral estende a distância percorrida por gotículas enquanto em contato com a parede interna, aumentando assim a quantidade de perda de energia cinemática ao atrito antes da liberação. A largura de gotículas formada na saída 1630 é dependente, de preferência, da largura de um diâmetro interno da saída e/ou do formato de um rebordo inferior da saída 1630. Por exemplo, uma saída que tem um rebordo inferior apontado (conforme ilustrado na Figura 16) pode formar gotículas mais estreitas que outra modalidade de saída que têm o mesmo diâmetro interno e um rebordo inferior chanfrado. Mediante a liberação da saída 1630 no contador de gotícula, uma pluralidade de gotículas tem, de preferência, uma faixa, por exemplo, distribuição estatística) de tamanho, formato, velocidade vetorial horizontal e velocidade vetorial vertical maior que os elementos de precipitação introduzidos na entrada 1610.

[140] Em algumas modalidades, um formador de gotícula a jusante (por exemplo, funil) pode ser colocado a jusante (por exemplo, verticalmente acima) do formador de gotícula 1600 e disposto para liberar gotículas nas paredes laterais do formador de gotícula 1600. O formador de gotícula a jusante pode ser semelhante ao formador de gotícula 1600 ou pode ter uma superfície interna lisa em vez de uma superfície interna texturizada.

[141] O dispositivo climático 1200 está, de preferência, em comunicação de dados com um sistema, tal como qualquer um dos sistemas descritos no presente documento. Em operação, o sistema de preferência, determina uma taxa de precipitação com base nos sinais gerados pelos contadores de gotícula 1220, 1222. Em algumas modalidades, o sistema determina uma primeira taxa de precipitação estimada com base no sinal do primeiro contador de gotícula 1220 e uma segunda taxa de precipitação estimada com base no sinal do segundo contador de gotícula 1222. (Conforme usado no presente documento, o termo "taxa de precipitação" pode e referir ao acúmulo por tempo ou a acúmulo total). Em seguida, o sistema (por exemplo, 130, 400, 2900, 3102 etc.) pode relatar uma taxa de precipitação filtrada com base na primeira e segunda taxas de precipitação estimadas. Em alguns exemplos, a taxa de precipitação corrigida compreende a primeira taxa de precipitação estimada quando a primeira taxa de precipitação estimada estiver em uma primeira faixa e a segunda taxa de precipitação estimada quando a segunda taxa de precipitação estimada estiver em uma segunda faixa. Em tal exemplo, quando a primeira taxa de precipitação estimada estiver dentro da mais baixa das duas faixas, o sistema seleciona a taxa de precipitação estimada como a taxa de precipitação corrigida com base no sinal do contador de gotícula disposto abaixo do menor orifício, e quando a segunda taxa de precipitação estimada estiver dentro da mais ata das duas faixas, o sistema seleciona a taxa de precipitação estimada como a taxa de precipitação corrigida com base no sinal do contador de gotícula disposto abaixo do orifício maior. Em outras modalidades, a taxa de precipitação corrigida compreende uma média ponderada da primeira e segunda taxas de precipitação estimadas; por exemplo, a média pode ser ponderada em relação à taxa de precipitação estimada com base no sinal do contador de gotícula disposto abaixo do menor orifício quando a primeira taxa de precipitação estimada estiver dentro das mais baixas das duas faixas.

[142] Em outros exemplos, uma pluralidade (por exemplo, dois, três, quatro) de contadores de gotícula (ou outros dispositivos de medição de precipitação, tais como dispositivos de ponderação de precipitação ou dispositivos de báscula, conforme descrito no presente documento) pode ser usada para estimar uma pluralidade de taxas de precipitação estimadas (ou quase concorrente), taxa de precipitação (por exemplo, durante um único evento de pluviosidade). A pluralidade de dispositivos de medição de precipitação pode ser localizada em um único dispositivo, em uma pluralidade de dispositivos e um único campo, ou uma pluralidade de dispositivos em diferentes campos. Um critério de qualidade de medição é determinado, de preferência, com base nos sinais de ambos os dispositivos de medição de precipitação e usados para determinar uma taxa de precipitação corrigida com base na pluralidade de taxas de precipitação estimadas removendo-se por filtração uma taxa de precipitação estimada que tem um critério de qualidade de medição abaixo um limiar e/ou determinando-se uma média ponderada da pluralidade de taxas de precipitação estimadas, as quais a média ponderada é ponderada em relação às taxas de precipitação estimadas que têm critérios de qualidade de medição mais altos. O critério de qualidade de medição associado a uma taxa de precipitação estimada pode compreender um grau de correspondência (por exemplo, o inverso de uma diferença de porcentagem) entre a taxa de precipitação estimada e as outras taxas de precipitação estimadas (por exemplo, o valor médio de outras taxas de precipitação estimadas relatadas por outros dispositivos de medição na mesma estrutura, no mesmo campo ou dentro de uma distância de limiar do dispositivo de medição) ou uma taxa de precipitação fornecida por um sistema, armazenamento de dados climáticos 3150 ou predições climáticas 3160.

[143] Os contadores de gotícula (por exemplo, 1220, 1222) descritos no presente documento pode compreender um contador de gotícula aprimorado 1500, conforme ilustrado na Figura 15. O contador de gotícula 1500 inclui, de preferência, dois contatos elétricos 1510a, 1510b entre os quais uma precipitação gotícula A (por exemplo, gota de chuva) passa durante a operação. Os contatos elétricos 1510 pode ter um formato piramidal cônico. Os contatos elétricos 1510 incluem, de preferência, uma superfície superior, angulada para baixo 1512 ao longo da qual a gotícula A pode deslizar ao mesmo tempo em que passa entre os contatos elétricos. Os contatos elétricos 1510 incluem, de preferência, uma superfície inferior, angulada para cima 1514 com a qual a gotícula A pode entrar em contato ao mesmo tempo em que passa entre os contatos elétricos.

[144] Voltando-se à Figura 13, é ilustrado um dispositivo climático 1300 que é configurado, de preferência, para contar eventos de apontamento no qual as básculas 1340a, 1340b giram de uma primeira posição (por exemplo, em resposta no batente 1360-1) para uma segunda posição (por exemplo, em repouso no batente 1360-2). Na modalidade ilustrada, as básculas 1340 são montadas de maneira pivotada em um pivô 1380 por um suporte 1330. Em operação, quando a báscula 1340 estiver em uma posição apontada (por exemplo, a posição ilustrada na Figura 13), a precipitação é esvaziada da báscula apontada para baixo e não se acumula substancialmente na mesma (1340b a posição ilustrada na Figura 13) embora a precipitação se acumule a báscula apontada para cima (1340a na posição ilustrada na Figura 13). Na modalidade ilustrada, cada báscula 1340 compreende uma porção de coleta 1342 na qual a precipitação se acumula inicialmente quando a báscula estiver apontada para cima. Uma vez que a precipitação encheu a porção de coleta 1340 e transborda em uma porção de transbordamento 1344, o centro de gravidade das básculas 1340 (e precipitação acumulada nos mesmos) se desloca, de preferência, de modo que a evento de apontamento ocorra.

[145] Em referência à Figura 14, uma curva de resposta preferencial Rw do dispositivo climático 1300 ilustra uma mudança na distância centroide Dc (a distância entre um plano vertical Ps definido pela localização do pivô 1380 e um plano vertical Pc definido pelo centro de gravidade das básculas 1340, precipitação acumulada nas mesmas e suporte 1330) com o número de gotículas acumuladas em uma ou mais dentre das básculas 1340. Deve-se observar que um evento de apontamento ocorre quando a distância centroide Dc excede um limiar crítico Dc, crítico. Uma curva de resposta Rc ilustra uma mudança na distância centroide Dc com o número de gotículas acumuladas à medida que a chuva se acumula em um pluviômetro de báscula convencional (por exemplo, o pluviômetro revelado na Patente no U.S. 5898110, incorporada no presente documento a título de referência). Na curva de resposta Rc de um pluviômetro de báscula convencional, a Dc aumenta gradualmente (por exemplo, em uma inclinação constante) à Dc de valor crítico, crítico. Na curva de resposta representada Rw do dispositivo climático 1300, a Dc aumenta em um passo mais lento (por exemplo, devido ao centroide de água na porção de coleta 1345 que está no plano Ps ou adjacente ao mesmo) e, em seguida, aumenta abruptamente (por exemplo, resultante em uma mudança na derivada da curva Rw, uma mudança de etapa e/ou singularidade na curva Rw, uma mudança de etapa e/ou singularidade na derivada da curva Rw) em um número crítico de gotículas e, em seguida, aumenta para Dc, crítico com o acúmulo de relativamente poucas (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, entre 1 e 2, entre 1 e 3, entre 1 e 4, entre 1 e 5) gotículas. Esse aumento abrupto em Dc na curva de resposta Rw pode resultar do movimento externo (por exemplo, na direção contrária ao plano Ps) de gotas que transbordam da porção de coleta 1342 na porção de transbordamento 1344 (por exemplo, movimento pela gravidade ao longo de uma superfície inclinada para baixo da porção de transbordamento 1344). Uma primeira porção 1410 da curva de resposta Rw pode ter uma primeira inclinação ao passo que uma segunda porção 1410 da curva de resposta 1420 pode ter uma segunda inclinação maior que a primeira inclinação.

[146] As básculas 1340 (por exemplo, uma superfície inferior 1345 das mesmas) podem ser dotadas de um revestimento hidrofóbico de modo que substancialmente toda a precipitação seja removida da báscula apontada para baixo em seguida de um evento de apontamento.

[147] O dispositivo climático 1300 pode compreender um sensor de movimentação 1310 (por exemplo, sensor de efeito Hall, sensor óptico, sensor capacitivo, comutador de contato, comutador elétrico) disposto para detectar movimento de um componente do dispositivo climático (por exemplo, o suporte 1330).

[148] A Figura 25 ilustra um fluxograma de uma modalidade para um método 2500 de controle de gerenciamento de potência de um dispositivo climático. O método 2500 é realizado pela lógica de processamento que pode compreender hardware (conjunto de circuitos, lógica dedicada etc.), software (tal como é executado em um sistema de computador de propósito geral ou uma máquina ou um dispositivo dedicado) ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, o método 2500 é realizado pela lógica de processamento de pelo menos um sistema de processamento de dados (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 3102, sistema 2900, dispositivo climático). O sistema ou dispositivo executa instruções de um aplicativo ou programa de software com lógica de processamento. O aplicativo ou programa de software pode ser iniciado por um sistema ou por um dispositivo climático.

[149] No bloco 2502, um dispositivo climático está operando em um modo de baixa potência (por exemplo, modo de batera de baixa potência) com uma baixa frequência de amostragem para precipitação de amostragem e sem comunicações transmitidas do dispositivo climático a outros sistemas ou dispositivos (por exemplo, sistema 130, sistema 3102). Em um exemplo, durante um período de época de seca, o dispositivo climático realiza amostragem para precipitação uma vez que durante um determinado período de tempo (por exemplo, 10 a 30 minutos, 15 minutos etc.). No bloco 2504, uma condição de limiar para um limiar de massa (por exemplo, o limiar de massa de precipitação) é determinada. No bloco 2506, uma medição de massa atual para o dispositivo climático é comparada à condição de limiar do limiar de massa. No bloco 2508, a lógica de processamento do sistema ou do dispositivo determina se a medição de massa atual do dispositivo climático é menor que a condição de limiar para um limiar de massa. Caso positivo, então, o dispositivo climático continua a operar no modo de baixa potência no bloco 2510. De outro modo, caso a medição de massa atual seja igual ou maior que a condição de limiar para o limiar de massa no bloco 2508, então, uma frequência de amostragem é aumentada para determinar uma taxa de decaimento de peso (ou massa) de precipitação para o dispositivo climático no bloco 2512.

[150] No bloco 2514, o dispositivo climático determina a possibilidade de a taxa de decaimento indicar a precipitação atual (por exemplo, pluviosidade atual). Caso positivo, então, o dispositivo climático no bloco 2516 aumenta a frequência de amostragem (ou mantém o na frequência de amostragem no bloco 2512) pelo menos ao mesmo tempo em que a taxa de decaimento indica a pluviosidade e, em seguida, o dispositivo climático é ativado ou realiza transição do modo de baixa potência para um modo de potência normal. No bloco 2518, o dispositivo climático transmite comunicações (por exemplo, dados climáticos, dados operacionais) a um ou mais sistemas ou dispositivos (por exemplo, 130, 400, 2900, 3102 etc.). Uma taxa ou frequência de transmissão de envio que envia transmissão também pode aumentar durante o modo de potência normal. No bloco 2520, caso a taxa de decaimento não indique precipitação ou um nível baixo de precipitação, em seguida, o dispositivo climático permanece no modo de baixa potência.

[151] Deve-se observar que um método similar ao método 2500 pode ser implantado nos dispositivos climáticos que compreende um contador de gotícula (por exemplo, as modalidades de contador de gotícula descritas no presente documento). Em algumas tais modalidades, o sinal gerado por um contador de gotícula pode ser comparado a um limiar de sinal e o dispositivo climático pode aumentar uma frequência de amostragem de contador de gotícula e/ou mudar de um modo de baixa potência a um modo de potência normal, caso o sinal exceda o limiar de sinal.

[152] Em algumas modalidades, um dispositivo climático com porta de comunicação (por exemplo, uma dentre as modalidades de sensor de precipitação descritos no presente documento) pode estar em comunicação de dados com a rede (por exemplo, 109, 3180) e adicionalmente em comunicação de dados diretos (por exemplo, por meio comunicação de rádio sem fio) com dispositivos secundários ou outros sensores, tais como dispositivos climáticos e/ou dispositivos de sensor de solo (por exemplo, sensores de nutriente), nas proximidades, no mesmo campo, ou em campos próximos. Em tais modalidades, o dispositivo climático com porta de comunicação pode receber dados (por exemplo, dados de sensor, tais como dados de medição de precipitação e solo) dos dispositivos secundários e transmitir os dados recebidos (junto de dados recolhidos e/ou gerados pelo dispositivo climático com porta de comunicação) à rede. Em algumas tais modalidades, o dispositivo climático com porta de comunicação e os dispositivos secundários podem ser programados para (1) recuperar de um modo de baixa potência simultaneamente em intervalos de regular, (2) transferir dados dos dispositivos secundários ao dispositivo climático com porta de comunicação e (3) transferir dados do dispositivo climático com porta de comunicação à rede. Em outras tais modalidades, um dispositivo climático com porta de comunicação pode ser programado para enviar um sinal de "ativação" aos dispositivos secundários que instruem os dispositivos secundários a (1) recuperar de um modo de baixa potência, (2) recolher dados de sensor e (3) transferir dados ao dispositivo climático com porta de comunicação; o sinal de "ativação" pode ser enviado do dispositivo climático com porta de comunicação aos dispositivos secundários quando um critério de "ativação" (por exemplo, uma medição de limiar pelo dispositivo climático com porta de comunicação, passagem de uma quantidade de limiar de tempo, recebimento de um comando de "ativação" da rede pelo dispositivo climático com porta de comunicação).

[153] Em algumas modalidades, os dados de condição climática ou de campo são disponibilizados ao usuário (por exemplo, armazenados com software em uma mídia de armazenamento para visualização posterior, exibidos ao usuário executando-se um aplicativo ou outro software, exibidos no dispositivo de computação de gerenciador de campo 104, exibidos no computador de cabine 115 e/ou enviados ao usuário por uma mensagem eletrônica, tal como um alerta de SMS, notificação de envio por push de aplicativo ou e-mail) em uma frequência determinada com base em uma magnitude e/ou tempo de limiar. Conforme usado no presente documento, um "alerta" pode se referir à disponibilização dos dados por qualquer método ou dispositivo apropriado, incluindo armazenar dados para visualização posterior pelo usuário. Em algumas modalidades, o limiar usado para determinar a frequência na qual os dados são disponibilizados é selecionado de modo que os dados sejam disponibilizados mais frequentemente durante um evento. O bloco 912 da Figura 9 e o bloco 2518 da Figura 25 são exemplos de dados de condição climática ou de campo que são disponibilizados a um usuário.

[154] Em um exemplo, a frequência de alerta de pluviosidade padrão pode ser definida em um limiar padrão, tal como uma vez por dia ou uma vez por semana de modo que os dados de pluviosidade sejam registrados e disponibilizados ao usuário na frequência de limiar padrão. Uma vez que uma taxa de pluviosidade ou quantidade de pluviosidade atinge um limiar de evento (por exemplo, empiricamente correspondente a um evento de pluviosidade), a frequência de alerta é mudada para uma frequência de evento (por exemplo, de modo que os dados sejam disponibilizados para o usuário a cada 10 minutos ou a cada acúmulo de um 1/10° adicional de um centímetro (polegada) de chuva, o que ocorrer primeiro). Uma vez que a quantidade total de pluviosidade excede um limiar de pluviosidade (empiricamente correspondente a um evento de pluviosidade significativo), a frequência de alerta pode ser reduzida tanto à frequência de alerta padrão ou a outra frequência inferior. Uma vez que a taxa de pluviosidade diminui a um limiar de conclusão de evento (por exemplo, empiricamente correspondente a nenhum evento de pluviosidade atual), o usuário pode ser alertado de que o evento foi concluído e que a frequência de alerta pode ser reduzida à frequência de alerta padrão.

[155] Deve-se observar que os métodos descritos no presente documento para ajustar a frequência na qual os dados são disponibilizados ao usuário não se limitam a eventos de pluviosidade e podem ser usados para determinar dinamicamente uma frequência de alerta para outro campo e dados climáticos tais como velocidade de vento, temperatura de ar, temperatura de solo, umidificação de solo, níveis de nutrientes de solo, radiação solar e/ou níveis de dióxido de carbono ou qualquer outro tipo de dados de campo e dados climáticos discutidos no presente documento.

[156] Em algumas modalidades, as operações do método (ou métodos) revelados no presente documento podem ser alteradas, modificadas, combinadas ou apagadas. Os métodos nas modalidades da presente invenção podem ser realizados com um dispositivo, um aparelho ou sistema de processamento de dados (por exemplo, dispositivo de computação de gerenciador de campo 104, computador de cabine 115, sistema 130, sistema 400, sistema 3102, sistema 2900 etc.) conforme descrito no presente documento. O dispositivo, aparelho ou sistema de processamento de dados pode ser um sistema de computador de propósito geral convencional ou computadores de propósito especial, que são projetados ou programados para realizar apenas uma função, também podem ser usados.

[157] A Figura 8 ilustra um mapa climático de campo exemplificativo 800, de acordo com uma modalidade. O mapa climático de campo 800 é exibido em um monitor (por exemplo, dispositivo de exibição, dispositivo de computação, computador de cabine 115 etc.) em uma cabine de trator de uma máquina, ou o mapa climático de campo 800 é exibido em um dispositivo (por exemplo, dispositivo de computação de gerenciador de campo 115, dispositivo do tipo tablet, dispositivo de computação, computador de mesa, telefone celular, TV inteligente) que possa estar localizado em qualquer localização de modo que o operador tome uma decisão de trabalhabilidade (por exemplo, lavragem, plantio, fertilização, colheita etc.) com relação a um ou mais campos, tais como descritos no Pedido de Patente no U.S. 14/846.422 (incorporados a título de referência). Em uma modalidade, o mapa climático de campo exemplificativo inclui dados climáticos para cada campo de um operador ou fazendo que esteja passando por um evento climático (por exemplo, precipitação, chuva, trovões, granizo etc.). O mapa climático de campo 800 ilustra informações de dados climáticos e de trabalhabilidade para os campos 810, 820, 830, e 840. Cada campo inclui dados climáticos que inclui uma região de precipitação (por exemplo, 811, 821, 831, 841), uma região de taxa de pluviosidade (por exemplo, 8212, 822, 832, 842), uma região de pluviosidade prevista (por exemplo, 813, 823, 833, 843), uma região de taxa de escoamento de água (por exemplo, 815, 825, 835, 845) e uma estimativa de perda de nitrogênio (por exemplo, 816, 826, 836, 846). Os valores ou parâmetros para essas regiões do mapa climático podem ser representados graficamente, numericamente, ou pode ser um meio para ilustrar esses dados climáticos. A região de pluviosidade prevista indica uma pluviosidade prevista durante um evento climático com base em uma previsão climática que pode ser refinada ou atualizada dinamicamente em tempo real com base em dados de medição reais.

[158] A região de trabalhabilidade (por exemplo, 814, 824, 834, 844) pode exibir um parâmetro ou valor de tomada de decisão (por exemplo, valor de porcentagem de trabalhabilidade) e/ou um número de barras que indicam o parâmetro ou valor de tomada de decisão e uma escala (por exemplo, 1 a 10) para determinar a possibilidade de um operador dever realizar ou não uma operação (por exemplo, arar um campo, plantar uma safra, fertilização, colher a safra). Em um exemplo, o parâmetro ou valor de tomada de decisão pode se basear na precipitação e temperatura medidas para cada campo. Um valor inferior (por exemplo, 0 a 50%, 1 a 5) pode indicar que pelo menos uma dentre condições climáticas, de solo e de ar não são apropriadas para realizar a operação ao passo que um valor mais alto (por exemplo, 50 a 100%, 6 a 10) pode indicar que pelo menos uma dentre condições climáticas, de solo e de ar são apropriadas ou logo estarão apropriadas para realizar a operação. Um valor ou barras inferiores da região pode ser sombreado com a primeira cor (por exemplo, vermelho) ao passo que um valor ou barras mais altas da região pode ser sombreado com uma segunda cor (por exemplo, verdade).

[159] Uma região de trabalhabilidade aprimorada (por exemplo,817, 827, 837, 847) pode exibir dinamicamente um parâmetro ou valor de tomada de decisão (por exemplo, valor de porcentagem de trabalhabilidade) e/ou um número de barras que indica o parâmetro ou valor de tomada de decisão em uma escala (por exemplo, 1 a 10) para determinar a possibilidade de um operador dever realizar ou não uma operação (por exemplo, arar um campo, plantar uma safra, fertilização, colher a safra). Em um exemplo, o parâmetro ou valor de tomada de decisão pode se basear em um pluviômetro e sensor de umidificação para um ou mais dispositivos climáticos para cada campo. Um valor inferior (por exemplo, 0 a 50%, 1 a 5) pode indicar que pelo menos uma dentre condições climáticas, de solo e de ar não são apropriadas para realizar a operação ao passo que um valor mais alto (por exemplo, 50 a 100%, 6 a 10) pode indicar que pelo menos uma dentre condições climáticas, de solo e de ar são apropriadas ou logo estarão apropriadas para realizar a operação. Um valor ou barras inferiores da região pode ser sombreado com a primeira cor (por exemplo, vermelho) ao passo que um valor ou barras mais altas da região pode ser sombreado com uma segunda cor (por exemplo, verdade).

[160] Em um exemplo, a região de trabalhabilidade (por exemplo, 814, 824, 834, 844) e a região de trabalhabilidade aprimorada (por exemplo, 817, 827, 837, 847) são combinadas em uma única região de trabalhabilidade para indicar a trabalhabilidade de um campo.

[161] Esses parâmetros meteorológicos podem ser obtidos de qualquer fonte incluindo uma fonte com base em nuvem (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 2900, sistema 3102 etc.), diretamente de um dispositivo climático em um campo de interesse, e uma implantação no campo, um servidor remoto, uma estação climática etc.

[162] Um operador pode selecionar qualquer um dentre os campos 810, 820, 830 e 840 a fim de exibir mais detalhes dos dados climáticos para o campo. Por exemplo, a umidificação de dados de solo, dados de temperatura de ar, dados de previsão climática e temperatura de dados de solo podem ser exibidos para o campo selecionado.

[163] Voltando-se às Figuras 10 a 11, um pluviômetro 1000 para ponderar a precipitação acumulada é ilustrado. O pluviômetro 1000 pode ser usado para realizar os processos descritos no presente documento, incluindo aqueles ilustrados na Figura 9 e na Figura 25 O pluviômetro 1000 pode estar em comunicação de dados com os sistemas descritos no presente documento, por exemplo, o sistema 130, sistema 400, o sistema 3102, sistema 2900.

[164] O pluviômetro 1000 inclui, de preferência, uma tela 1002 (por exemplo, um filtro-tela metálico) que pode ser dotado de um revestimento hidrofóbico. O termo "revestimento hidrofóbico", conforme usado no presente documento, pode se referir a um revestimento hidrofóbico, tal como Teflon ou um revestimento super-hidrofóbico, tal como Nanomyte ou Nanomyte SuperCN disponível junto à NEI Corp. em Somerset, Nova Jersey. A tela 1002 protege, de preferência, uma área de coleta superior 1004 limitada por um alojamento de coleta superior 1003 montado por uma porção superior de um alojamento 1005 do pluviômetro 1000. Uma ou mais aberturas 1006 colocam, de preferência, a área de coleta superior 1004 com um alojamento de filtração 1010 disposto, de preferência, abaixo da área de coleta superior 1004. O alojamento de filtração 1010 aloja, de preferência, um ou mais filtros, por exemplo, uma série de filtros cilíndricos dispostos concentricamente 1012 (por exemplo, filtros-tela). Uma abertura 1014 em uma porção inferior do alojamento de filtração 1010 coloca, de preferência, o alojamento de filtração em comunicação fluida com uma área de coleta de ponderação 1025 alojada por um alojamento de ponderação 1020, de preferência, disposta abaixo do alojamento de filtração 1010. Uma superfície interior do alojamento de ponderação 1020 pode ser dotada de um revestimento hidrofóbico tal como teflon. Um orifício (por exemplo, um orifício de 1,59 cm (1/16 polegada)) coloca, de preferência, a área de coleta de ponderação 1025 em comunicação fluida com uma saída de fluido 1040 (por exemplo, uma grade alternada).

[165] Em operação, a precipitação (por exemplo, pluviosidade) passa, de preferência, através da tela 1002 e é coletada na área de coleta superior 1004. A precipitação coletada passa, de preferência, sob a influência da gravidade através das aberturas 1006a, 1006b no alojamento de filtração 1010, de preferência, em uma área radialmente externa radialmente para fora do filtro cilíndrico radialmente para fora 1012a. Sob a influência de gravidade, a precipitação passa, de preferência, sequencialmente através dos filtros dispostos concentricamente 1012a, 1012b, 1012c, 1012d em direção à abertura 1014. Em seguida, a precipitação cai, de preferência, na área de coleta de ponderação 1015 e passa através do orifício 1030 e cai através da saída de fluido 1040.

CIRCUITOS CONTADORES DE GOTÍCULA

[166] Os circuitos de contador de gotícula alternativos 1900, 2000 são ilustrados nas Figuras 19, 20 respectivamente. Cada circuito contador de gotícula está, de preferência, em contato elétrico com os contatos elétricos 1510-1, 1510-2 do contador de gotícula 1500; cada circuito é, de preferência, não dependente do número ou configuração de contatos elétricos de modo que mais e dois contatos elétricos possam ser incorporados no contador de gotícula, e de modo que o contador de gotícula possa ser qualquer contador de gotícula configurado para se engatar a uma gotícula e modificar um estado operacional (por exemplo, estado operacional elétrico, tais como resistência) mediante o engate à gotícula. Em outras modalidades, o circuito contador de gotícula empregado pode estar em contato com uma pluralidade de contadores de gotícula para avaliar as gotículas que se engatam a cada um dentre a pluralidade de contadores de gotícula. O circuito contador de gotícula gera, de preferência, um sinal de precipitação representativo das informações de precipitação (por exemplo, número de gotículas, tamanho de gotículas, qualidades de gotícula) mediante o engate de uma gotícula pelo um ou mais contadores de gotícula associados. O circuito contador de gotícula transmite, de preferência, o sinal de precipitação para processamento, por exemplo, ao hardware 150, ao processador 404 ou 2900 e/ou ao sistema 130 ou ao sistema climático 3102. A transmissão pode ser elétrica, sem fio e/ou eletrônica e pode incluir transferência por meio da rede (por exemplo, 109, 180).

[167] Em referência à Figura 19, um circuito contador de gotícula 1900 (de preferência, analógico) inclui, de preferência, um subcircuito de contador de gotícula 1910 que tem uma emissão DCo que é, de preferência, maior quando os contatos elétricos 1510-1, 1510-2 estão eletricamente conectados (por exemplo, por uma gotícula) e, de preferência, inferior quando os contatos elétricos não estão conectados eletricamente. A emissão DCo é transmitida, de preferência, a um circuito comparador 1920 e usada para gerar uma emissão CCo que é, de preferência, um valor alto (por exemplo, um primeiro valor lógico, um primeiro nível de tensão) sempre que a emissão DCo for menor que uma tensão de referência e for, de preferência, um valor baixo (por exemplo, um segundo valor lógico, um segundo nível de tensão) sempre que a emissão DCo for maior que uma tensão de referência. O circuito comparador compreende, de preferência, uma pluralidade de (por exemplo, 2) amplificadores operacionais de baixa potência, por exemplo, amplificadores operacionais que operam em uma corrente relativamente baixa (por exemplo, menor que 20 microampères), tais como o modelo no MCP606 disponível junto à Microchip Technology Inc. in Chandler, Arizona. A emissão CCo é recebida, de preferência, por um sistema de processamento de dados 900 (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.) que contribui, de preferência, para a contagem de gotícula cada vez que a emissão CCo comuta do valor baixo para o valor alto da mesma.

[168] Em referência à Figura 20, um circuito contador de gotícula 2000 (de preferência, digital), de preferência, inclui um circuito oscilador com base em gotícula 2010 que tem uma frequência Fd que é, de preferência, uma função da resistência entre os contatos elétricos 15101, 1510-2 de modo que quando uma gotícula se conecta eletricamente com os contatos a frequência Fd seja maior do que quando nenhuma gotícula estiver presente entre os contatos. O circuito contador de gotícula 2000 inclui, de preferência, um circuito oscilador fixo 2020 que tem uma frequência constante Ff. A frequência Fd é, de preferência, maior (por exemplo, pelo menos três vezes maior) que a frequência Ff quando uma gotícula se conecta eletricamente aos contatos elétricos 1510-1, 1510-2 e pode ser menor que a frequência Ff quando uma gotícula não estiver presente entre os contatos. Os circuitos 2010, 2020 compreendem, de preferência, disparadores Schmitt de baixa potência (por exemplo, menos que 4 microampères).

[169] Continuando a referência à Figura 20, um circuito divisor 2030 compara, de preferência, as frequências Ff, Fd e gera, de preferência, um sinal de emissão Do com base na comparação de frequência e comunica o sinal Do ao sistema de processamento de dados 900. O circuito divisor 2030 compreende, de preferência, uma pluralidade de (por exemplo, 2) multivibrador biestável. A passagem de uma gotícula através dos contatos elétricos 1510-1, 1510-2 gera, de preferência, um pulso de gotícula no sinal de emissão Do que tem um período de pulso e que compreende uma pluralidade de subpulsos. O comprimento do período de pulso está de preferência, diretamente relacionado ao tamanho da gotícula. O número de subpulsos no pulso de gotícula está relacionado, de preferência, diretamente com a condutividade da gotícula.

[170] O alojamento de ponderação é sustentado, de preferência, por um dispositivo de ponderação 1060 (por exemplo, uma célula de carga). O peso de um ou mais dentre o alojamento de ponderação 1020, o alojamento de filtração 1010 e o alojamento de coleta superior 1003 é sustentado, de preferência, parcial ou totalmente pelo dispositivo de ponderação 1060. Em algumas modalidades, o alojamento de coleta superior 1003 está sustentado de maneira deslizante por uma margem anular de modo que as forças verticais no alojamento de coleta superior não sejam transmitidas (ou não transmitidas substancialmente) ao alojamento 1005 ao mesmo tempo em que o alojamento de coleta superior está na faixa operacional normal de posições verticais do mesmo (por exemplo, ao mesmo tempo em que a força líquida vertical para baixo que atua sobre área de coleta superior está dentro de uma faixa operacional de limiar, tal como 0 a 10 quilogramas).

[171] O dispositivo de ponderação 1060 está, de preferência, em comunicação de dados (por exemplo, comunicação elétrica, eletrônica ou sem fio) com uma placa de circuito 1050. Um comutador 1052 (por exemplo, um comutador momentâneo) está, de preferência, em comunicação de dados com a placa de circuito 1050; o comutador é configurado, de preferência, para modificar um estado operacional da placa de circuito (por exemplo, reinicializar, ciclo de alimentação, desativação, ativação). Uma fonte de alimentação (por exemplo, um ou mais baterias) está alojada, de preferência, em um alojamento de bateria 1056 (acessível por meio da tampa removível 1058) e em comunicação de potência com uma ou mais dentre placa de circuito 1050, o comutador 1052 e o dispositivo de ponderação 1060.

MODALIDADES DE SENSOR DE CARACTERÍSTICA DE SOLO

[172] Os sensores de característica de solo podem estar adicionalmente em comunicação de dados com a rede (por exemplo, 109, 180) e o sistema (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.). Os sensores de características de solo podem compreender sensores montados em máquina ou sensores estacionários configurados para medir características de solo, tais como umidificação de solo, temperatura de solo, condutividade elétrica de solo ou componentes de solo ou de nutriente (por exemplo, nitrogênio, fósforo, potássio, matéria orgânica), tais como descritos nas Patentes nos U.S. 7.803.946 e 8.841.460 e nos Pedidos de Patetes nos 14/489.195 e 14/760.696, incorporados ao presente documento a título de referência.

[173] Uma modalidade de um sensor de características de solo 2100 é ilustrada na Figura 21. O sensor de características de solo 2100 é inserido, de preferência, na superfície de solo S, formando uma abertura O no solo. O sensor de características de solo 2100 inclui, de preferência, uma pluralidade de elementos de captação 2120 dispostos para entrar em contato com o solo ao longo das paredes laterais da abertura O. Os elementos de rachadura no solo 2110 criam, de preferência, uma rachadura no solo ao longo de uma primeira direção paralela aos elementos de captação de modo que o estresse no solo cause movimento das paredes laterais de solo em uma direção paralela aos elementos de captação em vez de se moverem na direção contrária aos elementos de captação.

[174] Outra modalidade de um sensor de características de solo 2200 é ilustrada na Figura 22. O sensor de características de solo 2200 inclui, de preferência, uma pluralidade de chanfros 2230 de modo que uma largura do sensor se estreite ao longo da altura do sensor (e ao longo da profundidade da abertura O). Desse modo, uma vez que o sensor é inserido no solo, o contato entre solo e sensor entre as paredes laterais de solo e os elementos de captação 2220 é aprimorado.

[175] Em algumas modalidades, uma câmera pode ser montada no sensor de características de solo e com o sistema (por exemplo, 130, 400, 3102, 2900 etc.) e/ou em comunicação de dados com os mesmos. A câmera é orientada, de preferência, para capturar imagens de safras que são cultivadas no solo. Em algumas implantações, as imagens de safra podem ser analisadas para determinar um estágio de cultivo de safra da safra, o que pode ser relatado ao sistema e usado para determinar, entre outro, quantidades de nitrogênio exigidas pela safra.

[176] Em algumas modalidades, o sensor de características de solo pode incluir um manípulo para inserir e remover rapidamente o sensor de características de solo no solo; tais modalidades podem ser usadas para obter medições de solo sucessivas (por exemplo, medições de nitrato) a fim de determinar uma localização a longo prazo (por exemplo, duração de estação) para o sensor de características de solo.

[177] Em algumas modalidades dos sensores de características de solo descritos acima, cada elemento de captação pode ser emparelhado com um indicador de contato entre solo e sensor (por exemplo, um sensor capacitivo ou óptico configurado para gerar um sinal em relação aos parâmetros de contato entre solo e sensor, tais como a porcentagem da superfície de sensor em contato com o solo e/ou a quantidade de solo próximo ao sensor). O sistema (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 3102, sistema 2900, e/ou um processador no sensor de características de solo) recebe, de preferência, recebe o sinal de sensor-semente-para-solo associado a cada sensor de características de solo e modifica uma medição de característica de solo com base nos ditos sinais. Em algumas modalidades, o sistema (por exemplo, sistema 130, sistema 400, sistema 3102, sistema 2900 e/ou o processador no sensor de características de solo) pode determinar um fator de precisão de sensor (por exemplo, um fator de ponderação entre 0 e 1 que aumenta com contato entre semente e solo estimado) para cada sensor e pode gerar um valor de característica de solo estimada determinando-se uma média ponderada de cada sensor de características de solo, em que a média ponderada é determinada, de preferência, dividindo-se a soma dos produtos de cada valor de sinal de sensor de características de solo e o fator de precisão de sensor associado pela soma de cada valor de sinal de sensor de características de solo.

[178] Deve-se entender que a descrição supracitada está destinada a ser ilustrativa e não restritiva. Muitas outras modalidades ficarão evidentes para as pessoas de habilidade comum na técnica mediante a leitura e o entendimento da descrição acima. Portanto, o escopo da invenção deve ser determinado com referência às reivindicações anexas, junto do escopo completo de equivalentes sobre quais tais reivindicações têm direito.

Claims (10)

1. Sistema para monitorar condições climáticas para operações de campo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de dispositivos climáticos (500, 600, 700, 1000, 1200, 1300) para monitorar condições climáticas de campos com pelo menos um dispositivo climático em proximidade com cada campo que é monitorado e pelo menos um dispositivo climático que tem um módulo eletrônico (540, 670, 720) para determinar dados climáticos que incluem dados de precipitação; e um sistema de computador agrícola (130) que inclui pelo menos uma unidade de processamento para executar instruções para monitorar condições climáticas, sendo que a pelo menos uma unidade de processamento é configurada para executar instruções para receber dados climáticos a partir da pluralidade de dispositivos climáticos (500, 600, 700, 1000, 1200, 1300) para monitorar condições climáticas de campos, processar os dados climáticos e gerar dados que incluem taxa de precipitação para monitorar condições climáticas e operações da pluralidade de dispositivos climáticos (500, 600, 700, 1000, 1200, 1300); compreendendo ainda: em que o pelo menos um dispositivo climático da pluralidade de dispositivos climáticos (500, 600, 700, 1000, 1200, 1300) compreende um transceptor (524, 724) configurado para transmitir comunicações para o sistema de computador agrícola (130) durante um primeiro modo de potência do pelo menos um dispositivo climático e é desprovido de transmitir comunicações para o sistema de computador agrícola (130) durante um segundo modo de potência do pelo menos um dispositivo climático, e em que o pelo menos um dispositivo climático muda do segundo modo de potência para o primeiro modo de potência após a detecção de precipitação; ou em que o pelo menos um dispositivo climático da pluralidade de dispositivos climáticos (500, 600, 700, 1000, 1200, 1300) compreende: um primeiro orifício (1210) posicionado abaixo de uma primeira área de coleta de precipitação e um primeiro contador de gotículas (1220) disposto abaixo do primeiro orifício (1210) e configurado para contar gotículas liberadas a partir do primeiro orifício (1210); e um segundo orifício posicionado (1212) abaixo de uma segunda área de coleta de precipitação e um segundo contador de gotículas (1222) disposto abaixo do segundo orifício (1212) e configurado para contar as gotículas liberadas pelo segundo orifício (1212).

2. Sistema (100) para monitorar condições climáticas para operações de campo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo climático compreende um invólucro (512, 702) para coletar precipitação, um filtro (520, 706, 708, 770), o módulo eletrônico (540, 670), uma saída (550, 710) para liberação de precipitação que foi coletada pelo invólucro (512, 702) e um transceptor (524, 724) para transmitir comunicações para o sistema de computador agrícola (130) e receber comunicações do sistema de computador agrícola (130).

3. Sistema (100) para monitorar condições climáticas para operações de campo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o módulo eletrônico (540, 670) determina uma taxa de precipitação com base em uma massa do filtro (708) em um primeiro tempo, uma massa do filtro (708) em um segundo tempo e na taxa de vazamento de uma região de orifício (760) de uma saída (550, 710) do pelo menos um dispositivo climático.

4. Sistema (100) para monitorar condições climáticas para operações de campo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo climático da pluralidade de dispositivos climáticos (500, 600, 700, 1000, 1200, 1300) compreende um primeiro orifício (1210) posicionado abaixo de uma primeira área de coleta de precipitação e um primeiro contador de gotícula (1220) disposto abaixo do primeiro orifício (1210) e configurado para contar gotículas liberadas do primeiro orifício (1210), em que o pelo menos um dispositivo climático compreende ainda um segundo orifício (1212) que é posicionado abaixo de uma segunda área de coleta de precipitação e um segundo contador de gotícula (1222) disposto abaixo do segundo orifício (1212) e configurado para contar gotículas liberadas do segundo orifício (1212).

5. Sistema (100) para monitorar condições climáticas para operações de campo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o sistema de computador agrícola (130) é configurado para determinar uma primeira taxa de precipitação estimada com base em um primeiro sinal do primeiro contador de gotícula (1220) e para determinar uma segunda taxa de precipitação estimada com base em um segundo sinal do segundo contador de gotícula (1222).

6. Sistema (100) para monitorar condições climáticas para operações de campo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que em que o sistema de computador agrícola (130) é configurado para determinar uma taxa de precipitação corrigida que tem como base pelo menos uma dentre: a primeira taxa de precipitação estimada quando a primeira taxa de precipitação estimada está em uma primeira faixa de taxas de precipitação, a segunda taxa de precipitação estimada quando a segunda taxa de precipitação estimada está em uma segunda faixa de taxas de precipitação, e uma média ponderada entre a primeira e a segunda taxas de precipitação estimadas.

7. Sistema (100) para monitorar condições climáticas para operações de campo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma pluralidade de sensores de características de solo (2100, 2200), em que cada sensor de características de solo inclui uma pluralidade de elementos de captação disposta para entrarem em contato com o solo ao longo de paredes laterais de uma abertura de cada sensor de características de solo, em que cada sensor de características de solo é configurado para medir características de solo que incluem pelo menos uma dentre: umidificação de solo, temperatura de solo e condutividade elétrica de solo e para comunicar as características de solo para o sistema de computador agrícola (130).

8. Circuito (2000) para medir precipitação caracterizado pelo fato de que compreende: um circuito oscilador com base em gotícula (2010) para gerar uma primeira frequência que é uma função de resistência entre o primeiro e o segundo contatos elétricos (1510) de um contador de gotícula; um circuito oscilador de frequência fixa (2020) para gerar uma segunda frequência que é constante; e um circuito divisor (2030) acoplado ao circuito oscilador com base em gotícula e o circuito oscilador de frequência fixa (2020), o circuito divisor (2030) configurado para gerar um sinal de emissão com base em uma comparação entre a primeira frequência e a segunda frequência.

9. Circuito (2000) para medir precipitação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira frequência é maior quando uma gotícula conecta eletricamente o primeiro e o segundo contatos elétricos (1510) em comparação a quando nenhuma gotícula está presente entre o primeiro e o segundo contatos elétricos (1510);o sinal de emissão compreende um pulso de gotícula que tem um período de pulso e que compreende uma pluralidade de subpulsos, em que o período de pulso compreende um comprimento que está relacionado a um tamanho de uma gotícula e diversos dentre a pluralidade de subpulsos relacionados a uma condutividade da gotícula.

10. Circuito (2000) para medir precipitação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato que a primeira frequência é maior que a segunda frequência quando uma gotícula conecta eletricamente o primeiro e o segundo contatos elétricos (1510) e a primeira frequência é menor que a segunda frequência quando nenhuma gotícula está presente entre o primeiro e o segundo contatos elétricos (1510).