BR112020006837A2 - dispositivo de análise fitostática - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA trata-se da provisão de um dispositivo de análise fitostática (1) compreendendo uma aparelhagem de detecção (2, 3) para detecção das vibrações na árvore (1a); meios de ancoragem (4) para ancoragem da aparelhagem de detecção (2, 3) na árvore (1a); um painel de controle (5) para controlar uma etapa de amostragem aonde a aparelhagem de detecção (2, 3) mede as vibrações de amostragem atuando na árvore (1a) e o espectro de amostragem na árvore (1a) sendo determinado como uma função das vibrações de amostragem; uma etapa de monitoração aonde a aparelhagem de detecção (2, 3) mede as vibrações correntes atuando na árvore (1a) e um espectro de corrente da árvore (1a) sendo determinado como uma função das vibrações correntes; e uma etapa de avaliação aonde a condição fitostática da árvore (1a) é determinada pela comparação do espectro corrente com o espectro de amostragem.

Description

“DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA”

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de análise fitostática do tipo especificado no preâmbulo da primeira reivindicação.

[002] Em particular, o dispositivo pode analisar a estabilidade de uma planta ou de uma árvore (daqui em diante, identificadas conjuntamente pela palavra “árvore”) de modo a impedir a sua decadência, preferencialmente quando do corte da planta.

[003] Conforme já do conhecimento, presentemente a análise fitostática de uma árvore é executada normalmente através de um exame visual da árvore adaptada avaliando as características e condição geral da árvore e apontando quaisquer defeitos estruturais na mesma.

[004] Um dos exames visuais mais utilizados consiste no V.T.A. (Avaliação Visual da Árvore).

[005] Este exame é baseado no axioma de tensão constante, ou seja, o fato de que as estruturas biológicas desenvolvem-se de modo a garantir distribuição homogênea de cargas na superfície. Consequentemente, o VTA ensina que quando uma árvore passa por podridão/ruptura, ela tende a produzir material de reparo para as áreas danificadas restabelecendo a distribuição homogênea das cargas e produzindo não-uniformidades superficiais e portanto, visíveis.

[006] Concluindo, este exame proporciona uma investigação visual objetivando a identificação de sintomas externos quanto a presença de processos degenerativos no interior dos tecidos. Esta investigação é levada adiante com a folhagem, as partes da madeira (tronco, ramos principais, e ramificação primária), e o colarinho da árvore.

[007] O estado anterior da técnica mencionado anteriormente apresenta uns empecilhos relevantes.

[008] Um primeiro empecilho consiste em que esses exames requerem um elevado nível de atenção e, portanto, são bastante alongados e tediosos.

[009] Este aspecto é enfatizado pelo fato das análises fitostáticas deverem ser realizadas periodicamente em cada árvore.

[010] Portanto, um outro empecilho consiste em que um grande número de pessoas são necessárias para a execução da análise fitostática de madeiras em muitas árvores.

[011] Um empecilho relevante consiste na identificação dos defeitos, e portanto, a investigação visual requer indivíduos especializados capacitados a associarem cada sintoma externo com o grau correto de degeneração interna da árvore.

[012] Além disso, a despeito do emprego de indivíduos especializados, as investigações visuais não possibilitam a análises fitostáticas precisas. Portanto, a análise visual é frequentemente acompanhada por investigação instrumental.

[013] Essas investigações instrumentais envolvem a remoção de pequenas seções do tronco e/ou de outras partes da árvore, ou alternativamente, o emprego de técnicas radiológicas.

[014] Essas investigações instrumentais, muito embora melhorem a análise fitostática, são parcamente aplicadas devido ao custo elevado e a suas características invasivas, e devido a elas aumentarem os tempos de análises.

[015]UmM outro empecilho é que, atualmente, as investigações possíveis, devido aos custos elevados e os tempos, não são aplicadas a todas as plantas do território em continuidade, permitindo somente coberturas pontuais.

[016] Neste contexto, a tarefa técnica implícita da presente invenção consiste em se projetar um dispositivo de análise fitostática em condições de reduzir substancialmente os empecilhos mencionados anteriormente.

[017] Dentro do âmbito de referida tarefa técnica, um objetivo principal da invenção consiste na provisão de um dispositivo de análise fitostática, possibilitando ao desempenho de uma análise fitostática de uma maneira precisa e rápida.

[018] Um outro objetivo principal da invenção consiste na obtenção de um dispositivo de análise fitostática que seja executável em tempo real e continuamente ao longo do tempo sem o emprego de muita mão-de-obra humana ou de recursos econômicos.

[019] A tarefe técnica e os objetivos especificados são alcançados por meio de um dispositivo de análise fitostática conforme reivindicado na reivindicação 1 em apenso.

[020] As modalidades preferidas são estabelecidas nas reivindicações dependentes.

[021] Os aspectos e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da descrição detalhada de uma modalidade preferida da invenção, com referência aos desenhos de acompanhamento, aonde: -a Figura 1 apresenta um dispositivo de análise fitostática de acordo com a invenção; -a Figura 2 apresenta um dispositivo de análise fitostática em uso; -a Figura 3 esquematiza o funcionamento de um dispositivo de análise fitostática de acordo com a invenção; e - a Figura 4 mostra uma representação gráfica de uma estimativa a ser obtida por meio do dispositivo de análise fitostática.

[022] No presente documento, as medidas, valores,

formatos e referências geométricas (tais como a perpendicularidade e o paralelismo), quando associados com expressões como “em torno” ou outras terminologias similares, tais como “quase” ou “substancialmente”, são para serem entendidas sem os erros de medição ou imprecisões em função da produção e/ou defeitos de fabricação e, especialmente, sem uma ligeira diferença quanto ao valor, medição, formato, ou referência geométrica com os quais é associada. Por exemplo, esses termos, caso associados com um valor, indicam, preferencialmente, uma diferença não vindo a exceder 10% do seu próprio valor.

[023] A menos que especificado de outra forma, conforme evidenciado a partir da discussão a seguir, terminologias como “tratamento”, “processamento de dados”, “determinação”, “cálculo”, ou coisas do gênero, são para serem entendidas se referindo a ação e/ou processos de um computador ou dispositivo eletrônico similar efetuando a manipulação e/ou transformando dados representados fisicamente, tais como os tamanhos eletrônicos de registradores de um sistema computacional e/ou memórias, em forma de outros dados similares representados como quantidades físicas nos sistemas computacionais, registradores ou outros dispositivos de armazenagem, transmissão ou visualização de informação.

[024] Com referência as Figuras mencionadas, de acordo com a invenção, o dispositivo de análise fitostática é indicado como uma unidade pelo numeral 1.

[025] Ele é adaptado para verificar, e em particular monitorar, a estabilidade de uma árvore 1a, pela determinação da sua condição fitostática; e preferencialmente, comunicar qualquer perigo de queda da árvore, dando condições, por exemplo, a que a árvore seja cortada com segurança.

[026] O dispositivo de análise fitostática 1 pode compreender uma aparelhagem de detecção para a detecção das vibrações da árvore 1a, ou seja, as vibrações da árvore 1a adequadas apresentando uma frequência substancialmente inferior a 1 Khz.

[027] Portanto, deve ser observado que o dispositivo de análise fitostática 1 faz uso da aparelhagem de detecção para medir as frequências das vibrações surgindo a partir da crosta terrestre, as quais são caracterizadas por uma frequência bastante específica. Essas frequências refletem a contínua vibração imperceptível da terra, a qual, por exemplo, é detectada por sismógrafos na forma de ruído de fundo.

[028] Deve ser também observado que a aparelhagem de detecção, em acréscimo a medição das frequências de vibração da árvore 1a surgindo a partir da crosta terrestre, é também adaptada para medir as frequências originadas por qualquer outro agente mecânico pressionando a árvore 1a, incluindo o seu sistema de enraizamento.

[029] A aparelhagem de detecção compreende um ou mais sensores de inércia adaptados para detectarem as vibrações da árvore 1a e apresentaem adequadamente uma frequência de detecção substancialmente inferior a 1 Khz.

[030] Em detalhes, ele pode compreender pelo menos um acelerômetro 2 adaptado para apresentar-se integralmente restringido a árvore 1a de modo a medir as forças atuando sobre ela.

[031] O acelerômetro 2 pode apresentar a referida frequência de detecção.

[032] Ele é adaptado para detectar e/ou medir a aceleração linear da árvore 1a. Preferencialmente, o acelerômetro 2 é triaxial, capaz de medir as forças/acelerações axiais da árvore 1a ao longo de três eixos mutuamente perpendiculares.

[033] A aparelhagem de detecção pode compreender pelo menos um giroscópio 3 adaptado para apresentar-se integralmente restringido a árvore 1a de forma a medir os momentos atuando na referida árvore 1a.

[034] O giroscópio 3 pode apresentar a referida frequência de detecção.

[035] Ele é adaptado para detectar e/ou medir a aceleração angular da árvore 1a. Preferencialmente, o giroscópio 3 é triaxial, capacitado a medir os momentos/acelerações angulares da árvore 1a relativos aos três eixos mutuamente perpendiculares e, em detalhes, coincidentes com aqueles do acelerômetro triaxial 2.

[036] Preferencialmente, a aparelhagem de detecção compreende somente um acelerômetro 2 e somente um giroscópio 3.

[037] De modo a possibilitar a que a aparelhagem de detecção detecte corretamente as ações físicas atuando na árvore 1a, o dispositivo de análise fitostática 1 pode compreender mecanismo de ancoragem 4 adaptado para restringir integralmente a aparelhagem de detecção, e precisamente todo o dispositivo 1 na árvore 1a.

[038] O dispositivo de análise fitostática 1 pode compreender um painel de controle 5 controlando o funcionamento do dispositivo de análise fitostática 1.

[039] O painel de controle 5 é descrito em maiores detalhes adiante, sendo adaptado para controlar a aparelhagem de detecção, através de seus sensores de inércia, medindo as vibrações atuando na árvore 1a, e determinando, opcionalmente, o espectro de frequência das referidas vibrações de referida árvore 1a como uma função das referidas vibrações.

[040] A palavra espectro (seja um espectro de amostragem e/ou corrente) pode identificar uma representação das vibrações através da apresentação das frequências de vibração em função do número de detecções (expresso em valor absoluto ou em valores %) de tais frequências, ou seja, a quantidade de vezes que a referida frequência é registrada. Por

7TIN7 exemplo, o referido espectro pode ser um gráfico, conforme ilustrado na Figura 4, mostrando um plano Cartesiano da frequência (f) na abscissa e o número de detecções (N) na ordenada.

[041] Em particular, ele é adaptado para controlar a aparelhagem de detecção (precisamente o acelerômetro 2 e/ou o giroscópio 3) para medir as vibrações de amostragem atuando na árvore 1a, e opcionalmente, determinar o espectro de amostragem da árvore 1a como uma função das referidas vibrações de amostragem.

[042] Um possível espectro de amostragem é mostrado com uma linha sólida na Figura 4.

[043] Após a obtenção do espectro de amostragem, o painel de controle 5 é adaptado para controlar a aparelhagem de detecção (em particular, o acelerômetro 2 e/ou o giroscópio 3) para medir as vibrações correntes da árvore 1a (ou seja, as vibrações durante a análise fitostática) e determinar, com base nas vibrações correntes, o espectro corrente, e por fim, a condição fitostática da árvore 1a, pela comparação do espectro corrente com o espectro de amostragem.

[044] Um possível espectro de corrente é mostrado com uma linha pontilhada na Figura 4.

[045] Em particular, o painel de controle 5 determina a condição fitostática da árvore 1a através de comparação do espectro de amostragem com o espectro corrente buscando por uma ou mais frequências aonde sejam registrados os picos de detecção (indicados por P na Figura 4) em somente um dos espectros, e para ser-se preciso, exclusivamente no interior do espectro corrente.

[046] Preferencialmente, a condição fitostática da árvore 1a é determinada pela comparação do espectro corrente com o espectro de amostragem dentro de uma faixa de frequência inferior a 1 Khz.

[047] O dispositivo de análise fitostática 1 pode compreender ainda um sistema de fonte de alimentação 6 adaptado para proporcionar energia elétrica aos componentes do mesmo dispositivo de análise fitostática 1.

[048] O referido dispositivo de fonte de alimentação 6 pode compreender uma bateria e/ou painéis fotovoltaicos.

[049] O dispositivo de análise fotovoltaica 1 pode compreender um identificador para o dispositivo 1 ou para a árvore 1a.

[050] O referido identificador é adaptado para possibilitar a identificação do dispositivo 1 ou da árvore 1a e pode compreender pelo menos um geolocator adaptado para possibilitar a identificação da posição do dispositivo 1, e portanto, da árvore 1a com a qual é associado, e um código alfanumérico do dispositivo 1 ou da árvore 1a.

[051] Por fim, o dispositivo de análise fitostática 1 pode compreender uma memória 7 adaptada para armazenar dados a partir do mesmo dispositivo conforme descrito adiante.

[052] Opcionalmente, o dispositivo de análise fitostática 1 pode compreender pelo menos um sensor de ambiente 8 adaptado para medir um parâmetro atmosférico.

[053] Pelo menos, referido sensor de ambiente 8 pode compreender um termômetro 8a adaptado para medir a temperatura ambiente.

[054] Pelo menos, um sensor de ambiente 8 pode compreender um detector de umidade 8b adaptado para medir a umidade do ar.

[055] Preferencialmente, pelo menos, um sensor de ambiente 8 pode compreender um termômetro 8a e um detector de umidade 8b.

[056] O dispositivo de análise fitostática 1 pode ser integrado em um sistema de controle fitostática adaptado para avaliar, e em particular, monitorar a estabilidade de uma pluralidade de árvores 1a.

[057] Tal sistema de controle fitostática compreende um dispositivo de análise fitostática 1 para cada uma das árvores 1a a serem monitoradas, e uma central de controle compreendendo uma base de dados de árvores conectando um identificador acima e um ou mais espectros de amostragem e/ou correntes, conforme descrito adiante, para cada árvore 1a provida com o dispositivo de análise fitostática 1.

[058] A central de controle e um ou mais dispositivos de análise fitostática 1 podem estar em conexão de dados.

[059] Portanto, cada dispositivo 1 pode compreender meio de conexão 9 adaptado para proporcionar a referida conexão de dados com a central de controle.

[060] Obviamente, a central de controle pode incluir ainda o seu próprio mecanismo de conexão.

[061] A conexão de dados pode ser sem fio e selecionada, adequadamente, a partir de uma rede local WLAN (rede sem fio em área local), uma rede celular móvel de rádio (tal como GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSPA, LTE, Bluetooth), ou uma rede por satélite.

[062] Em alguns casos, o sistema de controle fitostática pode compreender um ou mais nodos adaptados para interposição, na conexão de dados, entre a central de controle e um ou mais dispositivos de análise fitostática 1. Nesses casos, os dispositivos de análise fitostática 1 trocam dados, pelo menos, com um nodo (por exemplo, via uma conexão sem fio adequada do tipo Bluetooth, preferencialmente do tipo de baixa energia (Wibree)) e pelo menos um nodo com a central de controle convenientemente via uma conexão sem fio, a qual pode ser de um tipo diferente ou igual aquele entre o nodo e o dispositivo 1.

[063] A central de controle é identificada como um computador/servidor/processador.

[064] Ela pode ser adaptada para determinar o espectro de amostragem como uma função das referidas vibrações de amostragem medidas pelo dispositivo 1, determinando o espectro corrente como uma função das vibrações correntes, e em seguida, estabelecendo a condição fitostática da árvore 1a pela comparação do espectro corrente com o espectro de amostragem.

[065] O funcionamento de um dispositivo de análise fitostática, e portanto, do sistema de controle fitostática, descrito acima com respeito da estrutura, possibilita o método de análise fitostática 10 inovativo mencionado acima a ser definido, pelo menos, sob controle parcial pelo painel de controle.

[066] O processo de análise fitostática 10 para a avaliação de forma fitostática da árvore 1a compreende uma etapa de amostragem 11 em que a aparelhagem de detecção mede as vibrações de amostragem na árvore 1a e o espectro de amostragem da árvore 1a é determinado como uma função das referidas vibrações de amostragem.

[067] O espectro das frequências de vibração da árvore 1a representa o conjunto de frequências em que a árvore 1a quando excitada, por exemplo, pela vibração da crosta terrestre ou por outro agente externo na árvore 1a, pode ser estabelecido sem a presença desta vibração interferindo com a estabilidade da árvore 1a, por exemplo, no que tange sua danificação ou decadência.

[068] Em particular, a etapa de amostragem 11 compreende uma sub-etapa de detecção 111, aonde os sensores de inércia da aparelhagem de detecção, e para ser-se preciso, o acelerômetro 2 e/ou o giroscópio 3, medem as vibrações de amostragem na árvore 1a, e uma sub- etapa de perfilagem 112 para fornecimento de perfil da árvore 1a, aonde o espectro de amostragem é determinado de acordo com as referidas vibrações de amostragem.

[069] Adequadamente, a sub-etapa de detecção 111 pode ser realizada por um período de tempo prolongado (por exemplo, por dias ou semanas) de forma a apresentar uma pluralidade de vibrações de amostragem, as quais são suficientes para gerarem o espectro de amostragem.

[070] A sub-etapa de detecção 111 detecta as vibrações de amostragem apresentando substancialmente uma frequência de 1 Khz.

[071] Opcionalmente, em acréscimo as vibrações na sub- etapa de detecção 111, o sensor de ambiente 8 pode detectar, pelo menos, um item selecionado a partir da temperatura de amostragem e da umidade de amostragem do ar, e preferencialmente, tanto a temperatura de amostragem quanto a umidade de amostragem.

[072] O dado obtido nesta sub-etapa de detecção 111 pode ser armazenado na memória do dispositivo de análise fitostática 1 e/ou na base de dados da árvore da central de controle.

[073] A sub-etapa de perfilagem 112 determina o espectro de amostragem (linha sólida na Figura 4) da árvore 1a como uma função das vibrações de amostragem determinadas na detecção anterior na sub-etapa de detecção 111. O cálculo do espectro de amostragem pode ser processado pelo emprego de uma transformada de Fourier, mais precisamente uma transformada rápida de Fourier.

[074] Em acréscimo as vibrações de amostragem, o espectro de amostragem pode ser determinado como uma função da temperatura de amostragem e/ou da umidade de amostragem.

[075] O espectro de amostragem pode ser armazenado na base de dados de árvore da central de controle e/ou no dispositivo de análise fitostática 1. .

[076] Ele pode levar em conta as vibrações de amostragem apresentando uma frequência substancialmente inferior a 1 Khz.

[077] A sub-etapa de perfilagem 112 pode ser realizada pelo dispositivo e/ou pela central de controle.

[078] Deve ser observado que a etapa de amostragem 11 pode ser realizada periodicamente (por exemplo, uma ou duas vezes ao ano) de modo a ajustar o espectro de amostragem quanto a evolução da árvore 1a.

[079] Uma vez que tenha-se obtido o espectro de amostragem, a etapa de amostragem 11 é finalizada e o método de análise fitostática 10 compreende uma etapa de monitoração 12, aonde são medidas as vibrações correntes da árvore 1a, ou seja, as vibrações na árvore 1a no momento da monitoração, e o espectro corrente é determinado com base nas mesmas.

[080] Em * particular, a etapa de monitoração 12 compreende uma sub-etapa de medição 121, aonde os sensores de inércia da aparelhagem de detecção, e para ser preciso, o acelerômetro 2 e/ou o giroscópio 3, medem as vibrações correntes atuando na árvore 1a, e uma sub- etapa de análise 112, aonde o espectro corrente é determinado de acordo com as referidas vibrações correntes.

[081] A sub-etapa de medição 121 detecta as vibrações correntes apresentando uma frequência substancialmente inferior a 1Khz.

[082] Opcionalmente, em acréscimo as vibrações na sub- etapa de medição 121, o sensor de ambiente 8 pode detectar pelo menos a seleção a partir da temperatura corrente e a umidade corrente do ar, e preferencialmente, tanto a temperatura quanto a umidade correntes.

[083] A sub-etapa de análise 122 determina o espectro corrente (linha fracionada na Figura 4) da árvore la como uma função das vibrações correntes determinadas na sub-etapa de medição 121 anterior. O cálculo do espectro corrente pode ser realizado pelo emprego de uma transformada de Fourier, mais precisamente uma transformada rápida de Fourier.

[084] Em acréscimo as vibrações correntes, o espectro de amostragem pode ser determinado como uma função da temperatura corrente e/ou da umidade corrente.

[085] O espectro corrente pode ser armazenado na base de dados de árvore da central de controle e/ou no dispositivo de análise fitostática 1.

[086] O espectro corrente pode levar em consideração as vibrações correntes apresentando uma frequência substancialmente inferior a 1 Khz.

[087] De maneira a tornar os espectros corrente e de amostragem comparáveis entre si, é possível se adotar soluções tais como, por exemplo, por meio de se assegurar que as sub-etapas de medição 121 e detecção 111 apresentam a mesma duração, e/ou pela normalização da quantidade de detecções ou expressando-as como uma porcentagem.

[088] A sub-etapa de análise 122 pode ser realizada pelo dispositivo e/ou pela central de controle.

[089] Opcionalmente, a etapa de monitoração 12 pode compreender uma sub-etapa de atualização 123, aonde o espectro de amostragem, por exemplo, obtido na etapa de amostragem 11, é atualizado com base nas frequências correntes adequadamente medidas na sub-etapa de medição 121.

[090] Na extremidade da etapa de monitoração 12, o processo 10 compreende uma etapa de avaliação 12, aonde a condição fitostática da árvore 1a é determinada pela comparação do espectro corrente com o espectro de amostragem.

[091] A etapa de avaliação 13 pode ser realizada pelo dispositivo e/ou pela central de controle.

[092] As etapas de monitoração 12 e avaliação 13 podem ser realizadas a uma taxa diferente, adequadamente mais elevada (por exemplo, diariamente) em comparação com aquela da etapa de amostragem 11.

[093] Na etapa de avaliação 13, a condição fitostática da árvore 1a pode ser determinada pela comparação do espectro corrente com o espectro de amostragem no interior de uma banda de frequência substancialmente inferior a 1 Khz.

[094] A determinação da condição fitostática, diante da presença de alterações danosas na condição fitostática da árvore 1a pode ser realizada por comparação, como na Figura 4, os espectros de amostragem e corrente na busca por frequências (detalhadamente, uma gama de frequências) aonde o pico das detecções (ou seja, um valor absoluto máximo e/ou relativo) ocorra em somente um dos dois espectros, precisamente, basicamente no espectro corrente. Em outras palavras, a determinação da condição fitostática é realizada através da busca, no espectro corrente, de um pico/aumento do número de detecções de frequências aonde o espectro de amostragem não apresente um pico de detecções (veja o ponto P na Figura 4), e registre um número limitado de detecções.

[095] Portanto, uma alteração danosa na condição fitostática da árvore 1a ocorre caso o espectro corrente apresente picos de detecção em frequências diferentes daquelas aonde os picos de detecção ocorram no espectro de amostragem. Deve ser salientado que o aumento das detecções nos picos de detecção no espectro corrente em comparação com o espectro de amostragem não definem uma alteração danosa na condição fitostática.

[096] Pode ser observado que esta diferença nos picos de detecção, por exemplo, é identificada como a ocorrência no espectro corrente de um pico sem ocorrer no espectro de amostragem e/ou um deslocamento (referido como um desvio) de um pico a partir de uma frequência para outra, e/ou variações de amplitude nos picos pré-existentes.

[097] Aonde exista/existam uma ou mais alterações danosas na condição fitostática, o método de análise fitostática 10 pode compreender uma etapa de sinalização 14, aonde a central de controle sinaliza que a árvore 1a apresenta o risco de cair.

[098] Em detalhes, o dispositivo de análise fitostática 1 envia o identificador até a central de controle, a qual sinaliza que a árvore 1a apresenta o risco de cair ao operador.

[099] Alternativamente, ou adicionalmente, conforme seja executada a etapa de avaliação 13, a etapa de sinalização pode ser realizada diretamente pela central de controle.

[0100] Finalmente, deve ser observado em alguns casos, na etapa de avaliação 1, uma comparação pode ser feita entre as árvores 1a, mais precisamente entre as detecções/espectros detectados pelos diferentes dispositivos 1 nas diferentes árvores 1a. A referida avaliação das diferentes árvores 1a, por exemplo, pode comparar se quaisquer mudanças no espectro podem ser atribuídas ao crescimento ou mudanças sezonais da árvore 1a, ao invés da ocorrência por problemas fitostáticas em uma árvore 1a.

[0101] A referida comparação pode ser realizada entre os espectros obtidos em diferentes momentos e mais apropriadamente entre os espectros detectados de acordo com uma dada ordem temporal (por exemplo, entre os espectros obtidos nas semanas/meses posteriores).

[0102] Além disso, a comparação entre os espectros pode ser efetuada pelo uso dos espectros determinados como uma função das frequências detectadas no mesmo período do ano (por exemplo, pelo uso de espectros de amostragem e corrente, ambos detectados no outono ou primavera).

[0103] Preferencialmente, as etapas de monitoração 12 e/ou avaliação 13 podem ser repetidas em uma base mensal e/ou anual.

[0104] A invenção proporciona vantagens significativas.

[0105] A primeira vantagem é que o dispositivo de análise fitostática 1 possibilita uma avaliação muito rápida e precisa da condição fitostática da árvore 1a.

[0106] Em particular, uma vez que esta avaliação é totalmente automática (ou seja, não requer a intervenção de um operador), o dispositivo de análise fitostática 1 possibilita que a condição fitostática de uma árvore 1a seja analisada muito rapidamente.

[0107] Além disso, o uso inovativo de frequências, e portanto, do espectro de frequências, pode determinar a presença de processos degenerativos internos que alteram a condição fitostática da árvore 1a mesmo sem a presença de evidentes sintomas externos ou o uso de investigações instrumentais complexas e de alto custo.

[0108] Esta vantagem se dá pelo fato que o caminho inovativo de uso de frequências explora a maneira pelo qual a modificação da estrutura da árvore 1a provocada por processos degenerativos internos altera as características físico-mecânicas da árvore 1a. Consequentemente, a árvore 1a altera a sua resposta quanto as vibrações (ou seja, o seu modo de vibração) modificando, assim, o que vem a ser detectado pela aparelhagem de detecção e daí as frequências de vibração calculadas pelo dispositivo 1 e a quantidade de vezes que a árvore 1a vibra sob essas frequências.

[0109] Portanto, o dispositivo inovativo 1 e o processo de análise fitostática 10 que pode ser implementado pelo mesmo exploram o fato da ocorrência de alterações na estrutura interna, pela alteração com que as características físico-mecânicas da árvore 1a — a ação atuante na árvore 1a sendo a mesma — provocam a resposta da árvore 1a com a estrutura interna alterada diferentemente a partir daquela fornecida antes da ocorrência desta alteração. Portanto, a aparelhagem de detecção, e mais detalhadamente, o acelerômetro 2 e/ou o giroscópio 3, detectam uma aceleração linear/angular diferenciada, possibilitando assim o cálculo de uma frequência de vibração diferente e/ou uma diferente quantidade de detecções desta frequência de vibração.

[0110] É também sabido que o uso inovativo das vibrações possibilita a um dispositivo de análise fitostática 1 objetivo, uma vez que se baseia nos picos de frequência criados/desviados diante de frequências específicas.

[0111] Uma outra vantagem consiste na possibilidade de controle remoto e/ou visualização de uma análise fitostática de uma ou mais árvores.

[0112] De fato, a presença do meio de conexão da central de controle possibilita a que um operador conecte-se remotamente (por exemplo, via smartfone) com a central de controle, portanto, acessando a base de dados da árvore ou o controle de execução de uma ou mais análises.

[0113] Uma outra vantagem é a memória do dispositivo de análise fitostática 1 aonde se armazena um ou mais espectros, e/ou a base de dados da árvore, o que torna possível ter-se uma lista do histórico de todas as árvores 1a sujeitas a análise e examinando-se, portanto, a evolução da árvore 1a e analisando-se como o seu crescimento afeta a condição fitostática da árvore 1a.

[0114] A invenção é susceptível a variações inserindo-se dentro do âmbito conceitual da invenção, especificado de acordo com as reivindicações independentes, e todas as técnicas equivalentes relacionadas. Dentro deste contexto, todos os detalhes são substituíveis por elementos equivalentes e quaisquer tipos de materiais, formatos e dimensões podem se fazer presentes.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1) para análise da condição fitostática de uma árvore, caracterizado pelo fato de compreender: - uma aparelhagem de detecção (2, 3) para detecção das vibrações de referida árvore (1a); - mecanismo de ancoragem (4) para ancoragem de referida aparelhagem de detecção (2, 3) com a referida árvore (1a); - um painel de controle (5) para controlar: ' referida aparelhagem de detecção (2, 3) para medir as vibrações de amostragem atuando na referida árvore (1a) e referido painel de controle (5) determinar o espectro de amostragem de referida árvore (1a) como uma função das referidas vibrações de amostragem, e posteriormente ' referida aparelhagem de detecção (2, 3) medir as vibrações correntes atuando na referida árvore (1a) e o referido painel de controle (5) determinar um espectro corrente de referida árvore (1a) como uma função de referidas vibrações correntes; e ' referido painel de controle (5) determinar a condição fitostática de referida árvore (1a) pela comparação de referido espectro corrente com o referido espectro de amostragem.

2. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido painel de controle (5) executar a referida comparação entre o referido espectro de amostragem e o referido espectro corrente de modo a detectar-se as frequências apresentando exclusivamente picos de detecção no interior do referido espectro corrente.

3. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o referido painel de controle (5) determinar a referida condição fitostática de referida árvore (1a) pela comparação de referido espectro de corrente com o referido espectro de amostragem para frequências substancialmente inferiores a 1 Khz.

4. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de o referido painel de controle (5) determinar a referida condição fitostática de referida árvore (1a) pela comparação de referido espectro corrente com o referido espectro de amostragem para frequências substancialmente inferiores a 1 Khz.

5. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a referida aparelhagem de detecção (2, 3) compreender pelo menos um acelerômetro (2) adaptado para apresentar-se integralmente restringido a referida árvore (1a).

6. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a referida aparelhagem de detecção (2, 3) compreender pelo menos um giroscópio (3) adaptado para apresentar-se integralmente restringido a referida árvore (1a).

7. DISPOSITIVO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (1), de acordo com qualuer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um detector de umidade (8b) adaptado para medir a umidade, e um termômetro (8a) adaptado para medir a temperatura; e aonde o referido espectro de amostragem e o referido espectro corrente são determinados como uma função pelo menos entre a referida temperatura e a referida umidade.

8. SISTEMA DE CONTROLE FITOSTÁTICO, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um referido dispositivo de análise fitostática (1), de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, e uma central de controle na conexão de dados com o referido dispositivo de análise fitostática (1).

9. SISTEMA DE CONTROLE FITOSTÁTICO, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de referidos dispositivos de análise fitostática (1) na conexão de dados com a referida central de controle.

10. SISTEMA DE CONTROLE FITOSTÁTICO, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de os referidos dispositivos de análise fitostática (1) serem adaptados para apresentarem-se restringidos a diferentes árvores, possibilitando a referida central de controle comparar os referidos espectros de referidas árvores de modo a detectarem as mudanças nos referidos espectros que possam ser atribuídas aos problemas fitostáticos em pelo menos uma das árvores.

11. PROCESSO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (10) para análise de uma árvore, caracterizado pelo fato de compreender: - uma etapa de amostragem aonde as vibrações de amostragem atuando na referida árvore (1a) são medidas e o espectro de detecção de amostragem das frequências de vibração a partir da referida árvore (1a) é determinado como uma função das referidas vibrações de amostragem; -uma etapa de monitoração aonde a referida aparelhagem de detecção (2, 3) mede as vibrações correntes atuando na referida árvore (1a) e um espectro de corrente de referida árvore (1a) é determinado como uma função das referidas vibrações correntes; e - uma etapa de avaliação aonde a condição fitostática de referida árvore (1a) é determinada pela comparação do referido espectro corrente com o referido espectro de amostragem.

12. PROCESSO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (10), de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que na referida etapa de avaliação, a referida condição fitostática de referida árvore (1a) é determinada pela comparação do referido espectro de amostragem e referido espectro corrente entre si de modo a detectar-se as frequências apresentando exclusivamente picos de detecção no interior do espectro corrente.

13. PROCESSO DE ANÁLISE FITOSTÁTICA (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a13, caracterizado pelo fato de que na referida etapa de monitoração, uma pluralidade de referidas aparelhagens de detecção (2, 3) medem as vibrações correntes atuando nas referidas diferentes árvores (1a); e aonde a referida etapa de avaliação desempenha uma comparação entre os referidos espectros das referidas árvores (1a) de modo a identificar os problemas fitostáticos em pelo menos uma referida árvore (1a).