BR112022022333B1 - Sistema para monitorar e controlar um sistema de irrigação - Google Patents

Abstract

SISTEMA, MÉTODO E APARELHO PARA CONTROLE DE IRRIGAÇÃO E GERENCIAMENTO DE DADOS. A presente invenção fornece um sistema, método e aparelho para controle de irrigação e gerenciamento de dados. De acordo com uma modalidade preferencial, um sistema de controle de irrigação pode incluir um módulo de coleta de dados que recebe e armazena dados do sistema gerados por sensores e sistemas de suporte, incluindo sistemas de irrigação, acionamento, meteorologia, sensor e elétricos de um sistema de irrigação mecanizado. De acordo com as modalidades preferenciais, o sistema também inclui preferencialmente um módulo de controle do sistema que transmite instruções de controle do sistema para os componentes do sistema. Além disso, a presente invenção também inclui um módulo de exibição que fornece uma exibição de interfaces gráficas de usuário incorporadas com dados do sistema e instruções de controle selecionáveis.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório US N° 63/021,175 depositado em 7 de maio de 2020.

ANTECEDENTES E CAMPO DA PRESENTE INVENÇÃO CAMPO DA PRESENTE INVENÇÃO

[002] A presente invenção está relacionada a um sistema de gerenciamento de dados de irrigação. Mais particularmente, a presente invenção está relacionada a um sistema para monitorar e controlar um sistema de irrigação com o objetivo de coletar, processar e exibir dados do sistema e instruções de controle dentro de um sistema de irrigação mecanizado.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] As máquinas de irrigação de campo modernas são combinações de sistemas de acionamento e sistemas de aspersão que geralmente incluem sistema de irrigação por aspersão consistindo de inúmeros segmentos de tubo (geralmente aço galvanizado ou alumínio) unidos e apoiados por treliças, montados em torres com rodas com aspersores posicionados ao longo de seu comprimento. Durante a irrigação, as máquinas de irrigação processam e criam grandes conjuntos de dados relativos à operação de bocais, sensores, acionamentos e outros componentes. Além disso, múltiplas máquinas de irrigação são frequentemente usadas juntas e são criados múltiplos fluxos de dados de comando, sensor e controle.

ESTADO DA TÉCNICA

[004] O documento US5927603 divulga um sistema de controle de circuito fechado, aparelho de detecção e sistema de aplicação de fluido para um dispositivo de irrigação de precisão incluindo um dispositivo de irrigação móvel tendo um bocal de entrega de fluido e um distribuidor de fluido posicionado ao longo do dispositivo de irrigação móvel e adaptado para receber fluido de irrigação de uma fonte de abastecimento.

[005] O documento US20190037786 divulga um sistema e método para controle e compensação de vento de irrigação de taxa variável e, mais particularmente, um sistema e método que combinam mapeamento de campo e software de controle para gerenciar efetivamente o controle de aspersão individual em uma máquina de irrigação mecânica.

[006] O documento CN110999767 divulga um sistema inteligente de controle e gerenciamento de irrigação que pode formular planos de irrigação científicos e razoáveis com base nos dados coletados para atingir as metas de economia de mão de obra, economia de recursos hídricos, economia de fertilizantes, cultivo uniforme e aumento da produção para resolver problemas secundários levantados em tecnologia.

[007] O documento WO2020234701 divulga sistemas de controle de irrigação, em particular, sistemas de controle de irrigação para controlar a quantidade de água fornecida a uma área de irrigação. A invenção também se refere a métodos de controle de irrigação, em particular métodos de controle da taxa de irrigação usando um sistema de controle de irrigação.

[008] O documento WO2019/224817 divulga um sistema e método para transformar pivôs de irrigação padrão em uma rede social de robôs agrícolas autônomos de IA configurados para detectar e analisar parâmetros climáticos e estabelecer um cronograma de irrigação e fertilização.

[009] O documento US4567563 divulga um sistema de controle e gerenciamento de irrigação e, mais particularmente, diz respeito a um sistema que conserva água e energia fornecendo irrigação opcional ou altamente eficiente para plantas em crescimento.

LIMITAÇÕES DO ESTADO DA TÉCNICA

[010] Atualmente, a coleta, processamento e análise de dados produzidos por máquinas de irrigação do estado da técnica e seus componentes de suporte (ou seja, bombas, sensores de campo e semelhantes) permanecem em grande parte ad hoc (isto é, sendo efetuados sem um propósito geral) e não integrados. Por esta razão, os dados e o potencial de coordenação de comando/controle para sistemas de irrigação modernos permanecem subutilizados.

PROBLEMA TÉCNICO E OBJETIVO DA PRESENTE INVENÇÃO

[011] Para superar as limitações do estado da técnica, é necessário um sistema que possa coletar, processar, analisar e integrar efetivamente as grandes quantidades de dados consumidos e produzidos por máquinas de irrigação modernas. Além disso, é necessário um sistema que permita o comando e controle centralizados de cada máquina de irrigação e seus componentes de suporte distribuídos em múltiplos locais de irrigação.

SUMÁRIO DAS SOLUÇÕES TÉCNICAS E EFEITOS TÉCNICOS VANTAJOSOS DA DIVULGAÇÃO

[012] Para minimizar as limitações supracitadas encontradas no estado da técnica, as soluções técnicas e efeitos técnicos vantajosos alcançados pela presente invenção são fornecidos por um sistema para monitorar e controlar um sistema de irrigação para coletar, processar e exibir dados do sistema e instruções de controle dentro de um sistema de irrigação mecanizado que supera as limitações mencionadas anteriormente do estado da técnica. Em outras palavras, a presente invenção alcança o novo e vantajoso efeito técnico de melhorar a coleta, processar, analisar e integrar grandes quantidades de dados de máquinas de irrigação, o que possibilita a distribuição de rendimentos de colheita aprimorados enquanto reduz custos operacionais ao mesmo tempo.

[013] De acordo com uma modalidade preferencial, a presente invenção inclui preferencialmente um sistema de controle de irrigação e um módulo de coleta de dados. De acordo com uma modalidade adicional, o módulo de coleta de dados preferencialmente recebe e armazena dados do sistema de

[014] sensores e sistemas de controle, incluindo: sensores de umidade, sistemas de rega, sistemas de acionamento, sensores meteorológicos e sistemas elétricos. De acordo com as modalidades preferenciais adicionais, o sistema da presente invenção preferencialmente inclui um módulo de controle do sistema que transmite instruções de controle do sistema para os componentes do sistema. De acordo com modalidades adicionais preferenciais, o presente sistema inclui preferencialmente adicionalmente um módulo de exibição que fornece uma exibição de interfaces gráficas de usuário exibindo dados do sistema e fornecendo instruções de controle selecionáveis.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] A FIG. 1 mostra um sistema de irrigação exemplar de acordo com uma primeira modalidade preferencial da presente invenção.

[016] A FIG. 2 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um primeiro conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[017] A FIG. 3 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um segundo conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[018] A FIG. 4 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um terceiro conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[019] A FIG. 5 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um quarto conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[020] A FIG. 6 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um quinto conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[021] A FIG. 7 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um sexto e sétimo conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[022] A FIG. 8 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um oitavo conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[023] A FIG. 9 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um nono conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[024] A FIG. 10 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um décimo conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[025] A FIG. 11 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um décimo primeiro conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[026] A FIG. 12 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um décimo segundo conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[027] A FIG. 13 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um décimo terceiro conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

[028] A FIG. 14 mostra uma exibição interativa exemplar que consolida um décimo quarto conjunto de informações de campo de acordo com aspectos da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[029] Agora é feita referência em detalhes às modalidades exemplares da presente invenção, exemplos dos quais são ilustrados nos desenhos que acompanham. Sempre que possível, os mesmos números de referência serão usados em todos os desenhos para se referir às mesmas peças ou semelhantes. As descrições, modalidades e figuras não devem ser consideradas como limitando o escopo das reivindicações. Aqueles técnicos no assunto apreciarão que qualquer termo ou termos com os quais esses exemplos ou ilustrações são utilizados abrangerão outras modalidades que podem ou não ser fornecidas com as mesmas ou em outro lugar no relatório descritivo e todas essas modalidades se destinam a ser incluídas no escopo desse termo ou termos.

[030] Os termos “programa”, “programa de computador”, “aplicativo de software”, “módulo” e semelhantes, como usados na presente invenção, são definidos como uma sequência de instruções projetada para execução em um sistema de computador. Um programa, programa de computador, módulo ou aplicação de software pode incluir uma sub-rotina, uma função, um procedimento, uma implementação de objeto, uma aplicação executável, um applet, um servlet, um código-fonte, um código-objeto, uma biblioteca compartilhada, uma biblioteca de link dinâmico e/ou outra sequência de instruções projetadas para execução em um sistema de computador. Um meio de armazenamento de dados, conforme definido na presente invenção, inclui muitos tipos diferentes de mídia legível por computador que permite a um computador ler dados a partir deles incluindo armazenamento volátil como uma RAM, buffers, memória cache e sinais dentro de circuitos de rede.

[031] Aspectos dos sistemas e métodos descritos na presente invenção podem ser implementados como funcionalidade programada em qualquer um de uma variedade de circuitos, incluindo dispositivos lógicos programáveis (PLDs), microcontroladores com memória, microprocessadores embutidos, firmware, software, etc. Ademais, aspectos dos sistemas e os métodos podem ser incorporados em microprocessadores com emulação de circuito baseada em software, lógica discreta (sequencial e combinatória), dispositivos personalizados, lógica difusa (rede neutra), dispositivos quânticos e híbridos de qualquer um dos tipos de dispositivos acima. Além disso, as funções das modalidades divulgadas podem ser implementadas em um computador ou compartilhadas/distribuídas entre dois ou mais computadores em ou através de uma rede ou nuvem.

[032] As comunicações entre computadores que implementam modalidades podem ser atingidas usando quaisquer sinais eletrônicos, ópticos, de radiofrequência ou outros métodos e ferramentas adequados de comunicação em conformidade com protocolos de rede conhecidos. Por exemplo, a presente invenção pode incluir um módulo de RF para receber e transmitir ondas eletromagnéticas, implementando a conversão entre ondas eletromagnéticas e sinais eletrônicos e se comunicando com a rede de comunicação ou outros dispositivos. O módulo de RF pode incluir uma variedade de elementos de circuito existentes, que executam funções, como antenas, transceptores de RF, processadores de sinal digital, chips de criptografia/descriptografia, cartão de módulo de identidade de assinante (SIM), memória, etc. O módulo de RF pode se comunicar com uma variedade de redes, como a Internet, intranets, rede sem fio e se comunicar com outros dispositivos via rede sem fio.

[033] A FIG. 1 ilustra uma configuração exemplar de componentes/elementos de um sistema de irrigação que pode ser usado com implementações de exemplo da presente invenção. Como deve ser entendido, o sistema de irrigação mostrado na FIG. 1 é apenas um sistema exemplar no qual os recursos da presente invenção podem ser integrados. Por conseguinte, a FIG. 1 destina-se a ser meramente ilustrativo e qualquer um de uma variedade de sistemas, com qualquer uma variedade de componentes e elementos mistos pode ser usado sem limitação.

[034] Com referência agora à FIG. 1, um sistema de irrigação exemplar 100 pode incluir preferencialmente um sistema de entradas de dados 102 incluindo entradas de dados de sensores e sistemas ligados a várias primeira, segunda e terceira máquinas de irrigação independentes 106, 108, 110, respectivamente. As primeira, segunda e terceira máquinas de irrigação independentes 106, 108, 110 podem cada uma incluir um sistema de controle de irrigação individual 113 incluindo entradas/saídas para controlar e monitorar as operações das operações, localização e status da máquina de irrigação individual. Essas entradas/saídas podem preferencialmente incluir monitores ativos de todos os sensores do sistema 111, incluindo: posições do sistema de irrigação, deslocamentos angulares entre as extensões de irrigação, taxas de viagem, posição e alinhamento das extensões de irrigação, taxas de fluxo de água, leituras de pressão, ângulos de pistola de extremidade, ciclos de trabalho do bocal e semelhantes. Além disso, os sistemas de controle 113 de cada primeira, segunda e terceira máquina de irrigação 106, 108, 110 preferencialmente podem receber sinais locais e remotos que podem se conectar a controladores de máquinas locais para controlar um ou mais aspectos da operação de cada respectiva primeira, segunda e terceira máquina de irrigação 106, 108, 110. Conjuntos de máquinas de irrigação podem ser implantados em áreas adjacentes de um determinado campo ou podem estar distantes uns dos outros.

[035] Conforme mostrado adicionalmente, o sistema de irrigação exemplar 100 pode incluir preferencialmente ligações a uma variedade de componentes de campo e sistema 104 que são independentes das primeira, segunda e terceira máquinas de irrigação exemplares 106, 108, 110. De acordo com uma modalidade preferencial, estes sistemas 104 podem, por exemplo, incluir dados e sinais de controle de e para: controladores de bomba 112, sensor(es) climático(s) 114, sensores de campo in situ 116 (por exemplo, sensores de umidade), sensores de nível de água de controle de bomba 118 e sensores de campo remotos 119 (por exemplo, satélite, UAV e outros sensores aéreos). De acordo com outras modalidades preferenciais, o sistema de irrigação exemplar 100 da presente invenção pode incluir ligações suplementares para sensores de recipiente de grãos implantados 122 e semelhantes, conforme discutido mais abaixo.

[036] Conforme mostrado na FIG. 1, cada um dos sistemas de monitoramento e controle da presente invenção pode preferencialmente se comunicar com qualquer um de uma variedade de outros sistemas de monitoramento e controle remoto. De acordo com uma modalidade preferencial, todos os dados do sistema podem ser integrados dentro de um servidor de hospedagem 120 que preferencialmente liga e reúne dados para acesso por usuários individuais. Conforme mostrado, estes podem incluir, por exemplo, monitoramento remoto por computador 124 que pode ser monitorado e controlado por um operador ou serviço de gerenciamento. Além disso, os sistemas de monitoramento e controle remoto podem incluir dispositivos e plataformas de gerenciamento 128, como laptop, PDAs, smartphones e tablets. Esses dispositivos 124, 128 podem interagir diretamente com o servidor de hospedagem 120 e/ou trocar dados diretamente com as entradas de dados individuais 102 e campos/sistemas 104, 122 através de uma conexão/modem sem fio (diretamente ou via serviço de internet hospedado 126 ou semelhante. Além disso, todos os dados coletados do sistema 100 podem ser armazenados e acessados de um ou mais outros sistemas/bancos de dados 125.

[037] Com referência agora à FIGS. 2-14, exibições interativas exemplares são fornecidas para ilustrar as operações de vários módulos da presente invenção e formatos de exibição (por exemplo, páginas da internet) para estruturar dados para fins de monitoramento e controle. De acordo com as modalidades preferenciais, os dados coletados e as entradas de controle podem ser preferencialmente extraídos, vinculados e exibidos incorporando inúmeras interfaces gráficas de usuário (GUIs) para permitir que os operadores recebam graficamente os dados de status do sistema. Além disso, as GUIs da presente invenção permitem preferencialmente que os operadores vejam e selecionem entradas de controle para controlar as operações de um ou mais subsistemas da presente invenção.

[038] Referindo-se agora à FIG. 2, é mostrado uma primeira exibição interativa exemplar 200 que consolida um primeiro conjunto de informações de campo. Conforme mostrado, a primeira exibição interativa exemplar 200 inclui um conjunto de exibições 202-206 de dados representados para uma série de máquinas adjacentes dentro de uma área de campo maior. Conforme mostrado, as exibições exemplares 202-206 fornecem representações visuais da status de cada máquina de irrigação, incluindo as posições de pivô principal e braço de canto 214 e direção 215. As posições do ângulo do braço de canto também podem ser exibidas numericamente 216. Para cada pivô, a exibição 202-206 pode preferencialmente incluir adicionalmente indicadores visuais 218 exibindo dados monitorados para cada máquina de irrigação incluindo dados como: níveis de tensão, taxas de consumo de energia, erros do sistema e níveis de irrigação (por exemplo, profundidades de irrigação em polegadas) ao longo de uma indicação do percentual de capacidade de campo restante. Dentro da mesma exibição 200, o sistema da presente invenção pode, preferencialmente, também exibir a status de quaisquer sistemas de campo monitorados, como a status de uma ou mais bombas 208. Conforme mostrado, a status da bomba 208 pode incluir uma indicação da pressão do sistema 210, bem como outros indicadores de status do sistema 220, como níveis de tensão, taxas de consumo de energia, status liga/ desliga, intensidade dos sinais de comunicação e semelhantes.

[039] Com referência agora à FIG. 3, é mostrado uma segunda exibição interativa exemplar 300 que inclui uma combinação diferente de ativos de campo monitorados. Conforme mostrado, os ativos exibidos incluem exibições de um conjunto de máquinas de irrigação de pivô central 302-308, bem como uma exibição de uma máquina de pivô linear 310. Conforme mostrado, a exibição da máquina de pivô linear 310 preferencialmente pode incluir uma indicação gráfica 312 do progresso de uma máquina de irrigação linear através de um determinado campo, juntamente com uma exibição numérica 314 do mesmo. As exibições de ativos 302-310 também podem incluir exibições suplementares de dados numéricos 316, tais como: porcentagens/comprimentos/áreas de campo irrigadas e não irrigadas, programas de irrigação selecionados; tempo decorrido nos programas atuais, tempo até o próximo programa, leituras de múltiplos sensores de pressão e semelhantes.

[040] A FIG. 4 fornece um terceiro exemplo de exibição interativa 400 que inclui exibições de bombas monitoradas selecionadas 402, 404, 406 e sondas de umidade do solo 408, 410, 412. Conforme mostrado, múltiplas bombas 406 em um determinado local podem ser exibidas juntas. Para as sondas de umidade do solo, cada GUI/exibição pode exibir dados suplementares, como: os níveis de umidade reais e médios 414 durante um período de tempo, saturação de campo e níveis de recarga 416, 418 (como porcentagem ou as leituras de pressão reais), e outros dados 420, como níveis de voltagem e leituras de sondas múltiplas (como quando mais de uma sonda de solo é usada para a leitura de umidade).

[041] A FIG. 5 fornece um quarto exemplo de exibição interativa 500 que inclui exibições de recipientes de armazenamento/grãos selecionados 502, 504 e um tanque vertical genérico exemplar 506 mostrado como um tanque de água. Conforme mostrado, cada exibição de recipiente de grãos 502, 504 pode incluir uma exibição gráfica de temperaturas internas 508, níveis de armazenamento de grãos 510 e semelhantes. Além disso, as exibições de armazenamento de grãos podem incluir dados de status suplementares 512, 514, tais como: o status LIGA/DESLIGA dos ventiladores, umidade/temperatura interna e externa, precipitação medida e semelhantes. Outras exibições de tanques verticais 506 podem incluir um gráfico/GUI 516 indicando a porcentagem preenchida, exibições numéricas da quantidade preenchida 517 e dados suplementares 518, tais como: pressão interna, temperatura, medições de vento e níveis de precipitação.

[042] Com referência agora à FIG. 6, é mostrado uma exibição interativa exemplar 600 que consolida um quinto conjunto de informações de campo fornecidas. Conforme mostrado, a exibição interativa exemplar 600 inclui exibições 602, 604 de dados do motor (tanto para motores de acionamento quanto geradores). Conforme mostrado, cada exibição de motor monitorada 602, 604 pode incluir ícones/GUIs 610 indicando o estado do motor (ou seja, funcionando ou parado) juntamente com uma exibição alfanumérica do mesmo. Dados suplementares do motor também podem ser exibidos, como: energia consumida, níveis de tensão 605 e temperaturas do motor 608.

[043] Com referência agora à FIG. 7, é fornecida uma exibição interativa 700 exibindo um sexto e um sétimo conjunto de informações de campo. Conforme mostrado, as exibições interativas exemplares 702, 704 podem incluir dados meteorológicos 702, tais como: temperatura, sensação térmica, umidade (“humidity”), velocidade do vento, direção do vento, radiação solar e níveis de chuva. Exibições suplementares 704 podem incluir dados de sensor genéricos e únicos coletados, formatados e exibidos juntos, incluindo: dados meteorológicos, dados de medidor de vazão, dados de sensor de umidade, dados de energia do sistema, níveis de tensão e semelhantes.

[044] Com referência agora à FIG. 8, um conjunto alternativo de exibições interativas 800 é mostrado. Especificamente, as exibições 802-812 podem ser ajustadas para fornecer uma variedade de exibições gráficas de um determinado campo. Conforme mostrado em uma primeira exibição 802, um usuário pode selecionar uma exibição gráfica de um campo, como uma imagem aérea de uma determinada área de campo. Alternativamente, uma exibição híbrida 804 pode ser usada, a qual inclui uma exibição suspensa e uma exibição gráfica vetorial. Conforme mostrado em uma terceira exibição híbrida 806, as partes da exibição incorporando imagens aéreas e imagens gráficas vetoriais podem ser selecionadas de forma ajustável para fornecer combinações de múltiplos tipos de imagem. Alternativamente, ou em combinação com outras imagens (tanto rasterizada, quanto vetorial), as exibições gráficas podem incorporar gráficos 808, 810, 812 (por exemplo, como gráficos de pizza) que podem representar dados coletados, como diferentes níveis de umidade do solo detectados em diferentes áreas de um determinado campo.

[045] Conforme mostrado adicionalmente nas exibições 808-812, dados suplementares também podem incluir recomendações de irrigação diária 814 (por exemplo, profundidade de irrigação em polegadas) juntamente com uma forma representativa 816 indicando a porcentagem de capacidade de campo restante. Conforme mostrado, a recomendação de irrigação diária pode ser sobreposta ao formato representativo 816 para fornecer uma visão eficiente das informações combinadas. A capacidade de campo também pode ser representada numericamente. Preferencialmente, a forma representativa 816 pode ser com base em um círculo (ou outro formato) que muda de um círculo completo para um crescente dependendo do status de umidade do solo. O(s) formato(s) 816 também podem ser coloridos e também podem mudar de cor, tonalidade e/ou intensidade para indicar diferentes níveis de umidade do solo.

[046] Com referência agora à FIG. 9, uma exibição interativa exemplar 900 é fornecida que ilustra uma imagem aérea 902 de um campo de exemplo. Conforme mostrado, os detalhes da imagem 902 são preferencialmente ajustáveis para que diferentes aspectos de uma determinada máquina de irrigação e seus campos circundantes possam ser selecionados para visualização. Por exemplo, os dados da máquina e do campo podem ser exibidos ou ocultos, como: área de pulverização, área de excesso de pulverização, áreas potenciais de acionamento, limites de campo, pacotes de aspersores, caminhos VRI e semelhantes. Além disso, diferentes áreas da imagem de campo 902 podem ser sombreadas para indicar níveis de umidade, capacidade de campo restante e semelhantes. Uma legenda 906 também pode ser fornecida.

[047] A FIG. 10 fornece outra exibição alternativa 1000 que inclui elementos selecionáveis, como uma exibição gráfica 1004 do pivô central, conforme discutido acima com referência à FIG. 2. Além disso, as GUIs de controle 1002 podem ser fornecidas para indicar o status de vários sistemas/subsistemas de máquinas de irrigação (por exemplo, canhões, bombas de água, temporizadores, etc.) e para permitir que um operador selecione/desmarque as operações de cada subsistema. Outras operações selecionáveis também podem ser incluídas, tais como: seleções de slot de parada 1006 (indicando ângulos de parada selecionáveis), parada na mudança de seleção de direção 1008, recursos de reversão automática 1010 e semelhantes. Além disso, outras exibições selecionáveis e dados ligados 1012 podem incluir: falhas do sistema, avisos, alertas, comandos ativos, comandos programados, histórico de comandos, status do ciclo atual, tipos de dispositivos, tensão do painel e semelhantes. Cada um desses elementos pode ser preferencialmente selecionável individualmente para visualização e controle. A FIG. 11 fornece uma vista ampliada 1100 da exibição gráfica superior 1004 mostrada na FIG. 10.

[048] Com referência agora à FIG. 12, é mostrado uma exibição interativa exemplar 1200 que fornece inúmeras imagens e GUIs diferentes relacionadas ao monitoramento do recipiente de grãos. Conforme mostrado, um recipiente de exemplo 1202 pode ser exibido com uma imagem gráfica ilustrando o nível de preenchimento do recipiente de grãos 1202 e também exibindo um gráfico/GUI de temperatura. Uma exibição de dados meteorológicos 1205 ou semelhantes também podem ser incluídos.

[049] Para recipientes de grãos, pode ser fornecido preferencialmente uma exibição adicional 1204 que inclui uma exibição gráfica das leituras do sensor de temperatura para ilustrar o gradiente de temperatura dentro do recipiente de grãos. Com referência às FIG. 13, uma vista ampliada 1300 da exibição de temperatura 1204 mostrada na FIG. 12 é fornecido. Especificamente, a vista ampliada 1300 inclui uma lista vertical 1302 de todos os sensores de temperatura dentro do recipiente de grãos (ou seja, 11 no nível mais alto e 1 no mais baixo). Na exibição 1300, temperaturas para múltiplas colunas verticais 1304 (coluna 1 à coluna 5) dentro de um recipiente de grãos são mostrados. Preferencialmente, a exibição 1300 pode combinar e exibir temperaturas detectadas em níveis verticais definidos dentro de um determinado recipiente de grãos para fornecer uma visão detalhada do gradiente de temperatura dentro de um determinado recipiente. Conforme mostrado adicionalmente, os sensores que não respondem 1305 podem, preferencialmente, também ser indicados graficamente.

[050] Com referência agora à FIG. 14, uma outra exibição interativa exemplar 1400 é fornecida mostrando uma coleção de gráficos exibindo informações de dados de umidade de campo para uso na tomada de uma decisão de rega. Conforme mostrado, é fornecido um gráfico de pizza 1402 indicando os vários níveis de umidade dentro de um determinado campo. Além disso, um gráfico de previsão 1404 é fornecido incluindo uma recomendação de irrigação diária (por exemplo, profundidade de irrigação em polegadas) juntamente com formas representativas que indicam a porcentagem de capacidade de campo restante conforme discutido acima. Um gráfico 1406 indicando as condições climáticas também é fornecido. De acordo com uma modalidade preferencial, um determinado operador pode, preferencialmente, selecionar e organizar cada seleção de gráficos para ajudar o operador a tomar decisões de rega. Com os dados exibidos, o sistema da presente invenção também pode exibir preferencialmente um conjunto de GUIs para permitir que o operador selecione e modifique um plano de irrigação de acordo.

[051] De acordo com as modalidades preferenciais, o sistema da presente invenção pode receber dados de uma variedade de fontes, incluindo permitir que um usuário insira dados. Preferencialmente, as exibições da presente invenção podem, preferencialmente, atualizar automaticamente e exibir dados de previsão de irrigação atualizados com um número selecionado de dias à frente. Além disso, o sistema da presente invenção pode, preferencialmente, atualizar continuamente imagens, dados do sensor e outras indicações de status de cada sistema monitorado e atualizar automaticamente as exibições relacionadas. O sistema pode, preferencialmente, fornecer adicionalmente alertas ao operador quando novos dados são atualizados ou quando os dados detectados estão fora dos limites pré-selecionados.

Claims (23)

1. Sistema para monitorar e controlar um sistema de irrigação (100), o sistema (100) compreendendo: uma primeira máquina de irrigação (106), em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende uma primeira pluralidade de extensões de irrigação suportadas por pelo menos uma primeira torre de acionamento; em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende um primeiro sistema de controle de acionamento de irrigação; em que o primeiro sistema de controle de acionamento de irrigação compreende uma primeira interface de controle de acionamento (128); em que a primeira interface de controle de acionamento (128) compreende um primeiro sistema de comunicação de controle; em que o primeiro sistema de comunicação de controle é configurado para coletar e transmitir primeiros dados de sistema de controle de acionamento de irrigação; em que o primeiro sistema de comunicação de controle é configurado para receber e executar um primeiro conjunto de instruções de controle de acionamento transmitidas remotamente; em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende um primeiro sistema de distribuição de água; em que o primeiro sistema de distribuição de água compreende um primeiro conjunto de condutos fixados a um primeiro conjunto de bocais; em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende uma pluralidade de primeiros sensores de sistema de irrigação (111); em que os primeiros sensores de irrigação (111) compreendem um primeiro sensor de pressão de água e um primeiro sensor de fluxo; em que o primeiro sistema de distribuição de água é configurado para transmitir um primeiro conjunto de dados de distribuição de água; em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende um sistema de sensoriamento meteorológico (700); em que o sistema de sensoriamento meteorológico (700) compreende uma pluralidade de sensores meteorológicos (114); em que o sistema de sensoriamento por sensores meteorológicos (700) compreende um sistema de comunicação de sensores meteorológicos; em que o sistema de sensoriamento meteorológico (700) é configurado para transmitir um primeiro conjunto de dados meteorológicos (702); em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende um sistema de sensoriamento de umidade de solo (400); em que o sistema de sensoriamento de umidade de solo (400) compreende uma pluralidade de sensores de umidade de solo (116); em que o sistema de sensoriamento por sensores de umidade de solo (400) compreende um sistema de comunicação de sensor de umidade de solo; em que o sistema de sensoriamento de umidade de solo (400) é configurado para transmitir um primeiro conjunto de dados de umidade de solo (420); em que a primeira máquina de irrigação (106) compreende um sistema de controle de irrigação (113); em que o sistema de controle de irrigação (113) compreende um módulo de coleta de dados (120); em que o módulo de coleta de dados (120) é configurado para receber dados de sistema compreendendo dados de sistema de controle de acionamento; dados de umidade de solo (420), dados de distribuição de água, dados meteorológicos (702), dados de nível de água; e dados de recipiente de armazenamento (518); em que o sistema de controle de irrigação (113) compreende um módulo de controle de sistema; em que o módulo de controle de sistema é configurado para transmitir instruções de controle de sistema para uma pluralidade de componentes de sistema (104); em que os componentes de sistema (104) compreendem: a primeira máquina de irrigação (106), uma segunda máquina de irrigação (108), o sistema de distribuição de água e a primeira bomba de água; o sistema (100) caracterizado pelo fato de que: a segunda máquina de irrigação (108), compreende uma segunda pluralidade de extensões de irrigação suportadas por pelo menos uma segunda torre de acionamento; em que a segunda máquina de irrigação (108) compreende um segundo sistema de controle de acionamento de irrigação; em que o segundo sistema de controle de acionamento de irrigação compreende uma segunda interface de controle de acionamento (128); em que a segunda interface de controle de acionamento (128) compreende um segundo sistema de comunicação de controle; em que o segundo sistema de comunicação de controle é configurado para coletar e transmitir dados de segundo sistema de controle de acionamento de irrigação; em que o segundo sistema de comunicação de controle é configurado para receber e executar um segundo conjunto de instruções de controle de acionamento transmitidas remotamente; em que a segunda máquina de irrigação (108) compreende um primeiro sistema de bombeamento de água; em que o primeiro sistema de bombeamento de água compreende uma primeira bomba de água; em que a primeira bomba de água compreende uma primeira interface de controle de bomba de água (112); em que a primeira interface de controle de bomba de água (112) compreende um primeiro sistema de comunicação de bomba; em que o primeiro sistema de comunicação de bomba é configurado para coletar e transmitir dados de primeira bomba; em que o primeiro sistema de comunicação de bomba é configurado para receber e executar um primeiro conjunto de instruções de controle de primeira bomba de água transmitidas remotamente; em que a segunda máquina de irrigação (108) compreende um sistema de sensoriamento de nível de água; em que o sistema de sensoriamento de nível de água compreende uma pluralidade de sensores de nível de água (118); em que o sistema de sensoriamento por sensores de nível de água compreende um sistema de comunicação de sensor de nível de água; em que o sistema de sensoriamento de nível de água é configurado para transmitir um primeiro conjunto de dados de nível de água; em que a segunda máquina de irrigação compreende um sistema de sensoriamento de recipiente de armazenamento (500); em que o sistema de sensoriamento de recipiente de armazenamento (500) compreende uma pluralidade de sensores de recipiente de armazenamento (122); em que o sistema de sensoriamento por sensores de recipiente de armazenamento (500) compreende um sistema de comunicação de sensor de recipiente de armazenamento; em que o sistema de sensoriamento de recipiente de armazenamento (500) é configurado para transmitir um primeiro conjunto de dados de recipiente de armazenamento (518); o sistema (100) compreende um módulo de exibição de sistema; e em que o módulo de exibição de sistema compreende uma primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) para exibir um primeiro conjunto de dados de sistema processados pelo módulo de coleta de dados (120); em que o módulo de exibição de sistema compreende uma segunda pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) que compreendem um sistema embutido com instruções de controle selecionáveis.

2. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as instruções de controle selecionáveis compreendem instruções de controle selecionáveis selecionadas a partir do grupo de instruções de controle selecionáveis compreendendo: posições de sistema de irrigação e desvios angulares entre extensões de irrigação.

3. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o grupo de instruções de controle selecionáveis compreende adicionalmente: taxas de viagem, posição de extensões de irrigação, alinhamento de extensões de irrigação e taxas de fluxo de água.

4. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o grupo de instruções de controle selecionáveis compreende adicionalmente: taxas de pressão, ângulos de pistola de extremidade e ciclos de trabalho de bocal.

5. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de dados de sistema compreende um primeiro conjunto de informações de campo para pelo menos um par de máquinas de irrigação (106, 108) adjacentes dentro de uma primeira área de campo definida.

6. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para um primeiro conjunto de dados de localização para a primeira máquina de irrigação (106); em que o primeiro conjunto de dados de localização para a primeira máquina de irrigação (106) compreende: uma primeira posição de pivô principal, uma primeira posição de braço de canto e uma primeira direção da primeira máquina de irrigação (106).

7. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para um primeiro nível de tensão e uma primeira taxa de consumo de energia.

8. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para os dados de primeiro sistema de bombeamento de água; em que os dados de primeiro sistema de bombeamento de água compreendem dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: pressão de sistema, níveis de tensão e taxas de consumo de energia.

9. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados de profundidade de irrigação e porcentagem de dados de capacidade de campo.

10. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma primeira interface gráfica de usuário que indica o progresso da primeira máquina de irrigação (106) através da primeira área de campo definida.

11. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: uma porcentagem de progresso da irrigação; um tempo decorrido em programas atuais e dados de sensor de pressão.

12. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a segunda pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende ligações para instruções de controle selecionáveis para a primeira bomba de água.

13. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados do sistema de sensoriamento de umidade de solo (400).

14. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados de recipiente de armazenamento (518).

15. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a segunda pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende ligações para instruções de controle selecionáveis para o sistema de sensoriamento de recipiente de armazenamento (500).

16. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para o primeiro conjunto de dados de recipiente de armazenamento (518); em que o primeiro conjunto de dados de recipiente de armazenamento (518) compreende dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: temperaturas internas e níveis de armazenamento de grãos.

17. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de dados de recipiente de armazenamento (518) compreende dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: uma situação LIGA/DESLIGA dos ventiladores, uma umidade interna; e uma temperatura interna.

18. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de dados de recipiente de armazenamento (518) compreende dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: porcentagem preenchida.

19. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados de motor de acionamento (600).

20. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os dados de motor de acionamento (600) compreendem dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: uso de energia, níveis de tensão (605) e temperaturas de motor (608).

21. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados de motor de gerador (600).

22. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que os dados de motor de gerador (600) compreendem dados selecionados a partir do grupo de dados compreendendo: uso de energia, níveis de tensão (605) e temperaturas de motor (608).

23. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de interfaces gráficas de usuário (128) compreende uma pluralidade de ligações para dados de sensor selecionados a partir do grupo de dados de sensor compreendendo: dados meteorológicos (702), dados de medidor de fluxo, dados de sensor de umidade, dados de energia de sistema e níveis de tensão (605).