ES1301918U - Dispositivo de control de cultivos. - Google Patents

Abstract

Sistema de control de cultivos, que comprende: - un servidor (Serv) en el cual se ha implementado un software que comprende: - una interface de recepción de información de una pluralidad de unidades de sensores (1) que recogen diversas magnitudes físicas del terreno y del entorno del cultivo, - rutinas de proceso de las magnitudes suministradas por dichas unidades de sensores (1) para, en base a ellas comunicar mediante mensajería (Ms1, Ms2,... Msn) a los agricultores los valores de dichas magnitudes; - una pluralidad de unidades de sensores (1) situadas en las distintas parcelas de terreno a controlar, cada una de las cuales comprende: - una serie de sondas (2) que se enclavan en el terreno de cultivo para tomar de él diversas magnitudes físicas del mismo, - una placa electrónica (6), que controla las diversas sondas (2) y varios sensores implementados en dichas unidades (1), y unos medios de comunicación inalámbricos con al menos un router (R1) que transmite las magnitudes físicas captadas por dichas sondas (2) y sensores al servidor (Serv,) del sistema.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de control de cultivos

Sector de la invención

El sector en el que se encuadra la invención es el de trabajos del suelo en agricultura o silvicultura; incluyendo partes, detalles o accesorios de máquinas o instrumentos agrícolas, en general. Así mismo, también se puede incluir en el sector de los sistemas de control, regulación, de monitoreo o prueba para sistemas o elementos de control; más concretamente de determinadas magnitudes que afectan a un terreno de cultivo.

Antecedentes de la invención

En el sector agrario existe una brecha tecnológica y digital que con el paso del tiempo continúa creciendo. Existen varios motivos por los que el sector no se puede digitalizar; uno de ellos es que las herramientas actuales no se pueden adoptar o escalar debido a su alto coste, motivo por el que en la actualidad el número de agricultores que utilizan algún tipo de tecnología representa un porcentaje muy bajo y la adopción de nuevas tecnologías en la agricultura sigue estando por debajo de las expectativas y no está presente en la misma medida en la UE. Por este motivo, en general, existe una necesidad específica de abordar el acceso a la tecnología para ayudar a mejorar la eficiencia de los recursos y permitir reducir el impacto de la agricultura en el medio ambiente y en el cambio climático, al tiempo que reducir los costes para los agricultores.

Con esta finalidad se han llevado a cabo algunos intentos de adecuar las nuevas tecnologías a la agricultura y así, por ejemplo, en el documento ES2749458 se ha descrito un dispositivo de control para la gestión del cultivo de plantas, que permite determinar automáticamente, de acuerdo con informaciones relativas a las plantas de aplicación y de su entorno, las actuaciones requeridas para el mantenimiento de dichas plantas y de su entorno, donde el dispositivo de control dispone de un conjunto funcional formado por módulos operativos que se relacionan entre sí, que tienen capacidad de comunicación con otros dispositivos dentro de una misma instalación para el control de una área de cultivo extensa.

El documento WO2017011053 proporciona un sistema para generar modelos digitales de disponibilidad de nitrógeno basados en datos de campo, datos de pronóstico del tiempo y modelos de flujo de agua, temperatura y consumo de nitrógeno y agua por parte de los cultivos. En una realización, los datos de campo y los datos de pronóstico son recibidos por un sistema informático de inteligencia agrícola. Con base a los datos recibidos, el sistema informático de inteligencia agrícola modela los cambios en la temperatura de las diferentes capas del suelo, el contenido de humedad de las diferentes capas del suelo y la pérdida de nitrógeno y agua en el suelo a través de la absorción de cultivos, lixiviación, desnitrificación, volatilización y evapotranspiración. El sistema informático de inteligencia agrícola crea un modelo digital de disponibilidad de nitrógeno basado en los modelos de temperatura y contenido de humedad.

Descripción de la invención

Basándose en la técnica anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de control de cultivos, que tiene las características de la reivindicación 1.

El sistema de control de cultivos de la invención comprende, por un lado un servidor que recibe información de una pluralidad de unidades de sensores y que, en base al proceso de las magnitudes suministradas por dichas unidades de sensores, comunica a los usuarios y administradores del sistema mediante mensajería la evolución de dichas magnitudes y las posibles acciones a tomar para la mejora del cultivo. Al mismo tiempo, de forma automática, genera acciones dirigidas a controlar otros dispositivos destinados al mantenimiento de los cultivos.

El software implementado en dicho servidor central ofrece alternativas y opciones a los usuarios no solo en base a las magnitudes detectadas en el campo, sino también a través del análisis de las mismas en conjunción con las características del cultivo o del terreno. También podrá generar recomendaciones basadas en inteligencia artificial con los metadatos logrados de la implantación de múltiples sistemas como el de la invención en diversos campos de cultivo.

Cada una de las unidades de sensores comprende, por un lado, una serie de sondas que se enclavan en el terreno de cultivo para tomar de él diversos magnitudes físicas, y una serie de sensores que miden magnitudes del entorno, como temperatura, velocidad del viento, etc. Una placa electrónica está encargada de controlar las diversas sondas y sensores implementados en dichas unidades de sensores, así como de transmitir a través de unos medios de comunicación inalámbricos con al menos un router las magnitudes físicas captadas por dichas sondas y sensores al servidor en el que se implementa el sistema de la invención.

Como es lógico, cada servidor puede controlar una pluralidad de parcelas, en distintas localizaciones y de cada una de ellas puede tomar o analizar distintas magnitudes.

Por otro lado, el número de unidades de sensores a colocar en cada parcela depende de las características del suelo y de la orografía del terreno.

La principal ventaja de este sistema es que permite monitorizar el cultivo diariamente y en el número de ocasiones que se desee durante el día o la noche. Esos datos representan valores (humedad, temperatura, pH, sodio, potasio, nitrato,...), esos valores combinados provocan diferentes tipos de escenarios: plagas de diferentes tipos (necesidad de utilizar fitosanitarios), necesidad de abonos, necesidad de riego; por ejemplo:

Actualmente, el uso de nitratos por el agricultor no va precedido de un análisis de la tierra, por lo que está abonando a ciegas. Este sistema le va a indicar cual es el tipo de abono más recomendable según los valores de la tierra.

Por otro lado, el agua es un recurso cada vez más escaso, pero en la mayoría de los regantes hace un uso de esta sin ningún tipo de control, riega periódicamente, sin saber realmente si es necesario. Ese uso del agua lleva aparejado un gasto en electricidad, lo cual también supone un gasto económico y energético en ocasiones innecesario. Este sistema le indica las previsiones de lluvia y si la humedad en el terreno no requiere de momento de un nuevo riego.

Con este sistema también se puede optimizar el uso de fitosanitarios en base a las magnitudes medidas al cruzarlas con datos meteorológicos; por ejemplo, no tiene sentido fumigar si va a llover en las próximas horas.

De todo ello el agricultor recibe alertas en su móvil, además de informarle de los valores de las magnitudes físicas medidas en su parcela de terreno controlada por este sistema.

Descripción de las figuras

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La Fig. 1 representa un esquema del sistema de la presente invención.

La Fig. 2 muestra una vista en alzado de una de las unidades de sensores (1) que integran este sistema.

La Fig. 3 es una vista en sección transversal de una de dichas unidades de sensores (1).

Realización preferente de la invención

Como se puede observar en las figuras referenciadas el sistema de control de cultivos de la invención comprende, por un lado un servidor (Serv) en el cual se ha implementado un software específico y por otro lado una pluralidad de unidades de sensores (1) que se enclavan en el terreno de cultivo a controlar para tomar de él diversas magnitudes físicas.

Como ya hemos indicado anteriormente, el servidor (Serv) que forma parte de este sistema de control de cultivos implementa un software que al menos comprende:

- Una interface de recepción de información de una pluralidad de unidades de sensores (1) que recogen diversas magnitudes físicas del terreno y del entorno del cultivo.

- Rutinas de proceso de las magnitudes suministradas por dichas unidades de sensores (1) para, en base a ellas:

^o Comunicar mediante mensajería (Ms1, Ms2,... Msn) a los agricultores los valores de dichas magnitudes a fin de que estos puedan tomar medidas correctoras beneficiosas para su cultivo.

^o Elaborar recomendaciones específicas para cada parcela a controlar en base a dichas magnitudes y a la información meteorológica o de otra base de datos de conocimiento existente en dicho servidor o disponible en el mismo a través de internet.

^o Determinar automáticamente acciones (A1, A2,... An) de mantenimiento de los cultivos, de acuerdo con las magnitudes suministradas por dichas unidades y del entorno en el que estas se encuentran, a otros dispositivos (D1, D2,... Dn) que forman parte del sistema. Estos dispositivos pueden ser por ejemplo el sistema de riego de la parcela, o cualquier otro similar a través del cual se puedan modificar alguna de las magnitudes medidas en el terreno.

La captación de las sondas y/o la transmisión de las magnitudes medidas al servidor (Serv) no se realiza continuamente, sino a intervalos de tiempo programados. También se puede activar el sistema de captación de datos de forma instantánea para que el agricultor pueda ver los valores de la tierra en ese preciso momento.

Las unidades de sensores (1) situadas en las distintas parcelas de terreno a controlar son aparatos de diseño propio, cada uno de los cuales comprende:

- Una serie de sondas (2) que se enclavan en el terreno de cultivo para tomar de él diversas magnitudes físicas del mismo.

- Una placa electrónica (6), que controla las diversas sondas (2) y varios sensores implementados en dichas unidades (1), y unos medios de comunicación inalámbricos con al menos un router (R1) que transmite las magnitudes físicas captadas por dichas sondas (2) y sensores al servidor (Serv) del sistema.

Cada una de las unidades de sensores (1) comprende una caja (8) que da protección a una batería (5) y a la placa electrónica (6) que controla las diversas sondas (2) que se conectan mediante un cable (3) con dicha placa (6), la cual también controla una serie de sensores implementados en dicha unidad. Superiormente dicha unidad de sensores (1) dispone de unos medios de acoplamiento de una placa fotovoltaica (7) que proporciona carga a la batería (5) e inferiormente dispone de medios de acoplamiento con una piqueta (4) para su fijación en el terreno de cultivo.

A continuación se facilita una lista, no limitativa, de los sensores que se podrían colocar en las unidades de sensores (1), ya sea en las propias sondas (2) o en la caja (8) conectados con la placa electrónica (6): pH. Temperatura. Cloro. Humedad. NPK (nitrógeno, sodio y potasio). Punto de rocío. Dendrómetro. Turgencia de hoja. Cámara de presión. Fluorescencia. Clorofila. Radiación solar. Movimiento. Tensiómetro. Veleta. Anemómetro. Conductividad, .

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación:

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. - Sistema de control de cultivos, que comprende:

- un servidor (Serv) en el cual se ha implementado un software que comprende:

^o una interface de recepción de información de una pluralidad de unidades de sensores (1) que recogen diversas magnitudes físicas del terreno y del entorno del cultivo,

^o rutinas de proceso de las magnitudes suministradas por dichas unidades de sensores (1) para, en base a ellas comunicar mediante mensajería (Ms1, Ms2,... Msn) a los agricultores los valores de dichas magnitudes;

- una pluralidad de unidades de sensores (1) situadas en las distintas parcelas de terreno a controlar, cada una de las cuales comprende:

^o una serie de sondas (2) que se enclavan en el terreno de cultivo para tomar de él diversas magnitudes físicas del mismo,

^o una placa electrónica (6), que controla las diversas sondas (2) y varios sensores implementados en dichas unidades (1), y unos medios de comunicación inalámbricos con al menos un router (R1) que transmite las magnitudes físicas captadas por dichas sondas (2) y sensores al servidor (Serv) del sistema.

2. - Sistema de control, según la reivindicación 1, en el que cada una de las unidades de sensores (1) comprende una caja (8) que da protección a una batería (5) y a la placa electrónica (6) que controla las diversas sondas (2) y sensores implementados en dicha unidad así como los medios de comunicación inalámbricos, que superiormente dispone de unos medios de acoplamiento de una placa fotovoltaica (7) que proporciona carga a la batería (5) e inferiormente dispone de medios de acoplamiento con una piqueta (4) para su fijación en el terreno de cultivo.