ES1298845U - Dispositivo de medición agrícola - Google Patents

Abstract

Dispositivo de medición agrícola, que comprende una placa electrónica de control y un módulo de comunicaciones inalámbricas, caracterizado por que comprende - una carcasa (1) compacta que presenta una primera cara (1.1) formada por una placa solar (2), orientada hacia el exterior del cultivo y una segunda cara (1.2) opuesta, donde la placa solar (2) está conectada a una batería interna; - al menos un sensor de temperatura y humedad (3) fijado en la segunda cara (1.2) de la carcasa (1), en el exterior de la misma, que comprende una resistencia calefactora susceptible de activarse cuando el sensor de temperatura y humedad (3) detecta un valor de humedad relativa (HR) igual al 100%, y; - una memoria interna conectada al sensor de humedad y temperatura (3), para recogida de los datos donde el módulo de comunicaciones inalámbricas es susceptible de permitir la conexión con una aplicación informática instalada en un dispositivo electrónico para el análisis de los datos recogidos por cada sensor y almacenados en la memoria interna.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de medición agrícola

Campo técnico de la invención

La presente invención corresponde al campo técnico de la agricultura, y a los medios de control de las condiciones del terreno y los cultivos de los mismos.

Antecedentes de la Invención

En la actualidad el sector agrícola se enfrenta a un gran desafío consistente en ser capaz de abastecer a la población mundial, en constante crecimiento, y al mismo tiempo no acabar con los recursos que nos ofrece el planeta, pues el 70% del consumo de agua potable a nivel mundial está destinado al sector agrícola. Por otra parte, las plagas y enfermedades ocasionan pérdidas superiores al 15% de la producción, mientras que una aplicación incorrecta de productos fitosanitarios, abonado o las propias condiciones climáticas adversas, no sólo ocasionan pérdidas en la producción sino también en la calidad de los productos.

Para ello, la mejor opción es hacer uso de la tecnología y la innovación utilizándolas para conseguir una mayor eficiencia de las explotaciones agrícolas, y sistemas de producción más sostenibles.

En este sentido, los sensores agrícolas son dispositivos que permiten una digitalización de las explotaciones agrícolas aportando al agricultor los datos fundamentales y toda la información necesaria de su plantación. Con esta información van a poderse tomar las mejores decisiones que permitan un mayor rendimiento de la explotación.

Con una herramienta como los sensores es posible monitorizar, predecir y optimizar la gestión y los recursos de la actividad agrícola en tiempo real de manera que con la información obtenida el agricultor puede decidir cuándo regar, en qué cantidades, cuándo es el mejor momento para tratar los cultivos frente a posibles enfermedades, cuándo aplicar los fertilizantes o realizar actuaciones específicas.

Se obtiene de este modo numerosos datos relacionados con los cultivos y el entorno, así como el registro de los mismos de manera que permiten la evaluación y estimación del crecimiento de los cultivos y la presencia de enfermedades de las plantas.

Los sensores agrícolas existentes actualmente son dispositivos de grandes dimensiones que requieren una gran inversión económica y además precisan de una mano de obra cualificada, tanto para su instalación como para su control y análisis de los datos recogidos por los mismos. Esto supone un gran inconveniente para los pequeños agricultores que no disponen de medios para poder acceder a esta tecnología.

Por otra parte, dadas las dimensiones de estos sensores resulta farragoso tanto su instalación como una posible modificación de su ubicación.

Estos dispositivos actuales presentan varios sensores conectados y en el caso del sensor de temperatura suele presentar problemas en la medición de los datos, pues en aquellos casos en los que la humedad relativa alcanza el valor del 100%, momento en el que se produce la condensación, el sensor se bloquea no ofreciendo valores de temperatura.

Además, dado que estos dispositivos están destinados a instalarse entre cultivos, en zonas alejadas de las poblaciones, suelen presentar problemas de conectividad debido a la cobertura inestable o de baja calidad, generándose tramos de mediciones sin valores, por no haberse podido enviar.

Es necesario encontrar el modo de solucionar estos problemas con algún dispositivo que resulte más cómodo de instalar, sencillo de utilizar y económico, para que cualquier agricultor pueda acceder a sus beneficios.

Descripción de la invención

El dispositivo de medición agrícola que aquí se presenta comprende una placa electrónica de control y un módulo de comunicaciones inalámbricas.

Este dispositivo comprende además una carcasa compacta que presenta una primera cara formada por una placa solar, orientada hacia el exterior del cultivo y una segunda cara opuesta. Además, la placa solar está conectada a una batería interna.

Así mismo, el dispositivo comprende al menos un sensor de temperatura y humedad fijado en la segunda cara de la carcasa, en el exterior de la misma. Este sensor de temperatura y humedad presenta una resistencia calefactora susceptible de activarse cuando el sensor detecta un valor de humedad relativa (HR) igual al 100%. De este modo, se disipa esta humedad y el sensor de temperatura y humedad puede seguir funcionando correctamente.

El dispositivo presenta una memoria interna conectada al sensor de humedad y temperatura, para recogida de los datos del mismo.

Por otra parte, en este dispositivo de medición agrícola, el módulo de comunicaciones inalámbricas es un dispositivo GSM y GPRS susceptible de permitir la conexión con una aplicación informática instalada en un dispositivo electrónico para el análisis de los datos recogidos por cada sensor y almacenados en la memoria interna.

Con el dispositivo de medición agrícola que aquí se propone se obtiene una mejora significativa del estado de la técnica.

Esto es así pues se consigue un dispositivo de muy reducido tamaño que permite su traslado de un sitio a otro fácilmente, gracias a que la placa solar forma parte de la propia carcasa y a que se ha logrado un reducido consumo energético por parte de los elementos que contiene, de manera que una batería de reducidas dimensiones es suficiente. Se logra por tanto un dispositivo que es posible transportar con una única mano, lo que facilita enormemente las labores de instalación y traslados.

Por su parte, el módulo de comunicaciones presenta un funcionamiento que consiste en una conexión únicamente en aquellos momentos en los que debe realizar una comunicación, por lo que se consigue un reducido consumo energético, al contrario de lo que ocurre normalmente con estos módulos de comunicaciones.

Los sensores actúan de igual modo, es decir, están apagados y se encienden cada cierto período establecido que puede ser de 15 minutos, 20 minutos... para realizar las mediciones correspondientes y volver a apagarse hasta la siguiente medición. De este modo se logra una reducción del consumo energético considerable, que permite reducir el tamaño de la batería, de la placa solar y, con ello, de la carcasa del dispositivo.

Además, el sensor de temperatura y humedad se encuentra situado en el exterior de la carcasa y en la zona posterior de la misma, donde no le dan los rayos directos del sol, para no alterar las medidas. Al estar en el exterior las mediciones son más precisas, pues el sensor no se ve afectado por el calor desprendido por ninguno de los restantes elementos del dispositivo, como puede ser la propia placa solar, la batería o cualquier otro sensor.

Este sensor presenta una resistencia calefactora que se enciende cuando el sensor detecta una humedad relativa (HR) igual al 100%, momento en el que se iniciaría la condensación sobre el sensor y ello alteraría las mediciones, pues estos sensores cuando existe condensación entregan un falso valor de humedad nula. Al activarse la resistencia disipa la humedad evitando la condensación y asegurando que el sensor continúe ofreciendo valores reales y correctos.

Dado el bajo consumo que supone este dispositivo, puede alimentarse con la energía recogida mediante la propia placa solar del dispositivo, que presenta reducidas dimensiones y como ya se ha indicado está integrada como parte delantera de la propia carcasa. Esto evita que la placa solar sea un elemento accesorio independiente del dispositivo, que debe conectarse al mismo y fijarse sobre el dispositivo o en la zona circundante, eliminando por tanto elementos externos a la carcasa del dispositivo, de manera que resulta mucho más fácil de instalar y de trasladar si fuera necesario.

Otra ventaja de este dispositivo es que la memoria interna que presenta permite almacenar todos los datos recogidos por los sensores, de manera que se evita la posible pérdida de los mismos por una caída de la conectividad, que es algo muy común en zonas de cultivos alejadas de las zonas urbanas. De este modo, los datos se almacenan siempre en la memoria y posteriormente se envían mediante el módulo de comunicaciones para su interpretación en la aplicación informática.

Esto es muy importante para determinados estudios como las horas frío, que influyen en el correcto desarrollo de los cultivos, pues en función de las mismas deben tomarse decisiones de actuación sobre la plantación que pueden llevar a un bajo rendimiento o a problemas de la explotación si no se respetan las horas frío que son necesarias en cada tipo de cultivo.

Es preciso por tanto contar con los máximos datos de históricos existentes en una zona y si éstos se van perdiendo por fallos de conexión los resultados obtenidos no se corresponden con la realidad y conllevan problemas en los cultivos.

Con este dispositivo el sensor se enciende cada cierto período, 20 minutos por ejemplo, toma las medidas y se vuelve a apagar. Las medidas se almacenan y posteriormente se envían y, en caso de no existir conexión en un momento determinado, se envían más tarde, pero no se pierden en ningún caso.

Con este dispositivo no es necesario acudir a la parcela para comprobar estos valores, pues el módulo de comunicaciones los envía hasta un dispositivo electrónico que cuenta con una aplicación informática capaz de analizar los valores e interpretar el resultado obtenido, de manera que el usuario obtiene una conclusión directamente y sin necesidad de ser una persona cualificada.

El módulo de comunicaciones puede estar formado por más de un dispositivo de conexión, como 2G, 4G, GPRS, GSM, wifi... o una combinación de los mismos.

Esto permite que el dispositivo cuente con un mecanismo de alerta y cuando las temperaturas alcanzan valores muy bajos dan el aviso para que se enciendan las velas antiheladas para cultivos.

Resulta por tanto un dispositivo muy eficaz, que permite el control de las condiciones de los cultivos a cualquier agricultor, de una forma sencilla y práctica de manejar. Además, presenta medios de soporte que facilitan enormemente si instalación en cualquier elemento de la plantación, como puede ser la rama de un árbol, el poste de una valla o similar.

Breve descripción de los dibujos

Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se aporta como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva frontal del dispositivo de medición agrícola, para una primera realización preferida de la invención.

La Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva dorsal del dispositivo de medición agrícola, para una primera realización preferida de la invención.

La Figura 3.- Muestra una vista del dispositivo de medición agrícola instalado, para una primera realización preferida de la invención.

Descripción detallada de un modo de realización preferente de la invención

A la vista de las figuras aportadas, puede observarse cómo en un modo de realización preferente de la invención, el dispositivo de medición agrícola que aquí se presenta comprende una placa electrónica de control y un módulo de comunicaciones inalámbricas.

Este dispositivo comprende una carcasa (1) compacta que presenta una primera cara (1.1) formada por una placa solar (2), tal y como se muestra en la Figura 1, orientada hacia el exterior del cultivo, y una segunda cara (1.2) opuesta, que puede observarse en la Figura 2.

La placa solar (2) está conectada a una batería interna.

Este dispositivo cuenta con al menos un sensor de temperatura y humedad (3) fijado en la segunda cara (1.2) de la carcasa (1), en el exterior de la misma, que comprende una resistencia calefactora susceptible de activarse cuando el sensor de temperatura y humedad (3) detecta un valor de humedad relativa (HR) igual al 100%.

En este modo de realización preferente de la invención, el dispositivo comprende además un sensor de CO² para detección de incendios forestales así como una sonda de humedad del suelo, un pluviómetro y un caudalímetro conectados todos ellos a la memoria interna.

Este dispositivo comprende además una memoria interna conectada al sensor de humedad y temperatura (3), para recogida de los datos.

Por su parte, el módulo de comunicaciones inalámbricas es susceptible de permitir la conexión con una aplicación informática instalada en un dispositivo electrónico para el análisis de los datos recogidos por cada sensor y almacenados en la memoria interna.

En este modo de realización preferente de la invención, el módulo de comunicaciones es un dispositivo 2G y/o 4G y/o wifi y/o GPRS.

Como se muestra en la Figura 2, en este modo de realización preferida, este dispositivo comprende medios de soporte, que en este caso están formados por uno o más elementos de enganche (4) situados en la segunda cara (1.2) de la carcasa (1). Estos elementos de enganche (4) presentan un orificio (5) pasante y, un elemento longitudinal susceptible de atravesar el orificio (5) pasante y enlazarlo a un elemento de la plantación.

En este modo de realización y como puede observarse en la Figura 3 dicho elemento de la plantación está formado por la rama de uno de los árboles de cultivo. Por su parte, el elemento longitudinal (no representado en las figuras) en este caso está formado por una brida, pero puede ser igualmente válido un cordel, cuerda, o similar.

Según otro aspecto, la primera cara (1.1) de la carcasa (1) presenta orientación sur, para que pueda recibir la mayor cantidad de horas de luz solar.

Además, en este modo de realización preferida, el dispositivo comprende un mecanismo de alerta antiheladas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1- Dispositivo de medición agrícola, que comprende una placa electrónica de control y un módulo de comunicaciones inalámbricas, caracterizado por que comprende

   - una carcasa (1) compacta que presenta una primera cara (1.1) formada por una placa solar (2), orientada hacia el exterior del cultivo y una segunda cara (1.2) opuesta, donde la placa solar (2) está conectada a una batería interna;

   - al menos un sensor de temperatura y humedad (3) fijado en la segunda cara (1.2) de la carcasa (1), en el exterior de la misma, que comprende una resistencia calefactora susceptible de activarse cuando el sensor de temperatura y humedad (3) detecta un valor de humedad relativa (HR) igual al 100%, y;

   - una memoria interna conectada al sensor de humedad y temperatura (3), para recogida de los datos

   donde el módulo de comunicaciones inalámbricas es susceptible de permitir la conexión con una aplicación informática instalada en un dispositivo electrónico para el análisis de los datos recogidos por cada sensor y almacenados en la memoria interna.

   2- Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende un sensor de CO² para detección de incendios forestales.

   3- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una sonda de humedad del suelo conectada a la memoria interna.

   4- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un pluviómetro conectado a la memoria interna.

   5- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un caudalímetro conectado a la memoria interna.

   6- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios de soporte.

   7- Dispositivo según la reivindicación 6, donde los medios de soporte están formados por uno o más elementos de enganche (4) situados en la segunda cara (1.2) de la carcasa (1), donde estos elementos de enganche (4) presentan un orificio (5) pasante y, un elemento longitudinal susceptible de atravesar el orificio (5) pasante y enlazarlo a un elemento de la plantación.

   8- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera cara (1.1) de la carcasa (1) presenta orientación sur.

   9- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de comunicaciones es un dispositivo 2G y/o 4G y/o wifi y/o GPRS.

   10- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un mecanismo de alerta antiheladas.