IT201800003439A1

IT201800003439A1 - ELECTRONIC SYSTEM FOR THE CULTIVATION OF THE VINE

Info

Publication number: IT201800003439A1
Application number: IT102018000003439A
Authority: IT
Inventors: Giulia Zago; Negro Edoardo Dal; Lodovico Zago
Original assignee: Giulia Zago; Lodovico Zago; Negro Edoardo Dal
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-09-12

Description

SISTEMA ELETTRONICO PER LA COLTIVAZIONE DELLA VITE Descrizione ELECTRONIC SYSTEM FOR THE CULTIVATION OF THE VINE Description

La presente invenzione si riferisce ad un sistema elettronico evoluto per la coltivazione di vigneti, in grado di gestire varie funzionalità, quali tutelare il vigneto contro le basse temperature o gelate ed attivare sezioni programmate di irrigazione e/o sezioni di trattamento anti parassitario. The present invention refers to an advanced electronic system for the cultivation of vineyards, capable of managing various functions, such as protecting the vineyard against low temperatures or frosts and activating programmed irrigation sections and / or anti-parasitic treatment sections.

Tutto ciò per garantire una piena sostenibilità ambientale ed una maggiore produttività ed altresì disporre di un sistema di controllo, anche in remoto e anche con video sorveglianza, dello stato vegetativo delle varie piante. All this to ensure full environmental sustainability and greater productivity and also have a control system, even remotely and also with video surveillance, of the vegetative state of the various plants.

Più in particolare, l’invenzione riguarda un sistema elettronico evoluto da posizionare sui singoli filari di un vigneto e comprendente una centralina elettronica di comando, con relativo software dedicato, alimentata da energia elettrica ed atta a gestire vari sensori posizionati su singoli sezioni di un filare ed altresì gestire impianti con resistenze elettriche, impianti di irrigazione d’acqua ed impianti di erogazione di trattamenti anti parassitari; la centralina è collegata in remoto con uno o più server e quindi anche controllabile tramite una applicazione (APP) installata su uno smartphone dal proprietario del vigneto. More specifically, the invention relates to an advanced electronic system to be positioned on the individual rows of a vineyard and comprising an electronic control unit, with relative dedicated software, powered by electricity and able to manage various sensors positioned on individual sections of a row. and also manage systems with electric resistances, water irrigation systems and systems for dispensing anti-parasitic treatments; the control unit is connected remotely with one or more servers and therefore can also be controlled via an application (APP) installed on a smartphone by the owner of the vineyard.

Il sistema consente al proprietario di un vigneto di poter controllare in tempo reale, tramite una applicazione (APP), lo stato vegetativo delle piante presenti nei vari filari, la temperatura, l’umidità e la quantità di luce solare dell’area ed all’occorrenza poter attivare risposte personalizzate ai singoli eventi, quali, ad esempio, attivare dei cavi elettrici riscaldanti in caso di basse temperature e/o attivare l’irrigazione su una o più sezione del filare e/o attivare una sezione temporale di trattamento anti parassitario sempre su una o più sezione del filare. Tali attività possono essere comunque gestite in automatico dalla centralina elettronica tramite impostazioni software di base. The system allows the owner of a vineyard to be able to control in real time, through an application (APP), the vegetative state of the plants present in the various rows, the temperature, the humidity and the amount of sunlight in the area and need to be able to activate customized responses to individual events, such as, for example, activating electrical heating cables in the event of low temperatures and / or activating irrigation on one or more section of the row and / or activating a time section of anti-parasite treatment always on one or more section of the row. However, these activities can be managed automatically by the electronic control unit through basic software settings.

I problemi che si vuole risolvere con questo tipo di sistema elettronico evoluto sono i seguenti: The problems to be solved with this type of advanced electronic system are the following:

- proteggere le piante in caso di gelate, soprattutto nel periodo della fioritura; - protect the plants in case of frost, especially during the flowering period;

- proteggere le piante in caso di temperature elevate che possono mettere a rischio la maturazione dei grappoli; - protect the plants in case of high temperatures that can jeopardize the ripening of the bunches;

- proteggere le piante rispetto ai parassiti che ciclicamente le aggrediscono; - protect plants from parasites that attack them cyclically;

- aumentare il grado di controllo dello stato vegetativo delle piante tramite sensori e microcamere; - aumentare il tempo di lavoro nel vigneto tramite un sistema di illuminazione dei filari; - increase the degree of control of the vegetative state of plants through sensors and micro cameras; - increase the working time in the vineyard through a lighting system of the rows;

- ridurre la dispersione in ambiente dei prodotti chimici per i trattamenti antiparassitari (tutela ambientale). - reduce the dispersion in the environment of chemical products for pesticide treatments (environmental protection).

Di recente sono stati progettati ed installati in alcuni vigneti sistemi elettronici a supporto delle attività di irrorazione di prodotti fitoiatrici con macchinari dedicati. Recently, electronic systems have been designed and installed in some vineyards to support the spraying of phytoiatric products with dedicated machinery.

I sistemi di tipo noto prevedono il posizionamento di sensori GPS su vari sezioni di filari e il macchinario atto all’irrorazione può erogare quantità diverse di prodotto fitoiatrico a seconda della posizione relativa delle viti; la quantità è prestabilita a priori da un agronomo, sulla base di parametri di riferimento che variano al variare della fase vegetativa della pianta, al variare di fattori esterni, quali ad esempio l’andamento del tempo meteorologico (andamento delle temperature stagionali, piovosità), e, in colture sufficientemente estese, al variare della posizione delle zone da trattare (esposizione solare o maggior umidità, creste e depressioni del terreno, ecc.). Known systems provide for the positioning of GPS sensors on various sections of rows and the machinery suitable for spraying can deliver different amounts of phytoiatric product depending on the relative position of the vines; the quantity is pre-established by an agronomist, on the basis of reference parameters that vary with the variation of the vegetative phase of the plant, with the variation of external factors, such as the trend of weather (trend of seasonal temperatures, rainfall), and, in sufficiently large crops, when the position of the areas to be treated varies (sun exposure or greater humidity, ridges and depressions in the soil, etc.).

Questi sistemi consentono un incremento di produttività del vigneto ed una sua maggior sostenibilità ambientale rispetto a sistemi più tradizionali, ma anch’essi presentano alcuni inconvenienti, fra cui quello di poter gestire una singola attività (quella del trattamento fitoiatrico tramite macchinari evoluti). Il sistema secondo l’invenzione ha invece la possibilità di gestire più eventi ambientali e stati vegetativi delle piante e si configura per diventare un sistema completo ove tutte le attività di assistenza al ciclo di vita della pianta è supportato da sistemi ed impianti ad hoc realizzati ed installati ove il proprietario del vigneto ha una elevata possibilità di controllo; ciò tramite funzioni di videosorveglianza, di raccolta dati e di interventi, che avvengono attivando le varie attività degli impianti previsti. These systems allow an increase in the productivity of the vineyard and its greater environmental sustainability compared to more traditional systems, but they too have some drawbacks, including that of being able to manage a single activity (that of phytoiatric treatment using advanced machinery). The system according to the invention, on the other hand, has the possibility of managing multiple environmental events and vegetative states of the plants and is configured to become a complete system where all the activities of assistance to the life cycle of the plant are supported by ad hoc systems and plants created and installed where the owner of the vineyard has a high possibility of control; this through video surveillance functions, data collection and interventions, which take place by activating the various activities of the planned plants.

Scopo della presente invenzione è, quindi, quello di ovviare agli inconvenienti tecnici ed ambientali sopra lamentati e, in particolare, quello di realizzare un sistema elettronico evoluto per vigneti in grado di gestire varie funzionalità, quali tutelare il vigneto contro le basse temperature o gelate ed attivare sezioni programmate di irrigazione e/o sezioni di trattamento anti parassitario, al fine di garantirne una piena sostenibilità ambientale ed una maggiore produttività, nonché disporre di un sistema di controllo, anche in remoto e anche con video sorveglianza, dello stato vegetativo delle varie piante. The purpose of the present invention is therefore to obviate the technical and environmental drawbacks mentioned above and, in particular, to create an advanced electronic system for vineyards capable of managing various functions, such as protecting the vineyard against low temperatures or freezing and activate programmed irrigation sections and / or anti-parasitic treatment sections, in order to guarantee full environmental sustainability and greater productivity, as well as have a control system, even remotely and also with video surveillance, of the vegetative state of the various plants .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente sistema elettronico evoluto per vigneti, secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente di una forma di realizzazione preferita ed esemplificativa, ma non limitativa, e dalle unite tavole di disegni, ove: Further characteristics and advantages of the present evolved electronic system for vineyards, according to the present invention, will become more evident from the following description of a preferred and exemplary, but not limiting, embodiment, and from the accompanying drawings, where:

- la figura 1 rappresenta una vista dei componenti del sistema elettronico evoluto, installati su un filare di un vigneto, secondo la presente invenzione; - figure 1 represents a view of the components of the advanced electronic system, installed on a row of a vineyard, according to the present invention;

- la figura 2 mostra una vista delle funzioni di controllo e di intervento da parte del proprietario del vigneto, tramite l’applicazione (APP) presente sul proprio smartphone, secondo l’invenzione. - Figure 2 shows a view of the control and intervention functions by the owner of the vineyard, through the application (APP) on their smartphone, according to the invention.

Con riferimento alle figure menzionate, su un filare (1) di un vigneto, vengono installati: With reference to the aforementioned figures, on a row (1) of a vineyard, the following are installed:

a) un tubo (3) per l’irrigazione di acqua con vari irroratori o sprinkler (3A), disposti su tutta la lunghezza del filare (1); a) a pipe (3) for irrigating water with various sprinklers or sprinklers (3A), arranged along the entire length of the row (1);

b) un tubo (4) per la somministrazione di antiparassitari con relativi vari irroratori o sprinkler (4A), disposti su tutta la lunghezza del filare (1); b) a tube (4) for the administration of pesticides with relative various sprinklers or sprinklers (4A), arranged along the entire length of the row (1);

c) un cavo elettrico riscaldante (5) disposto a più livelli su tutta la lunghezza del filare (1); c) an electric heating cable (5) arranged at several levels along the entire length of the row (1);

d) un cavo elettrico (7) atto ad alimentare delle lampade LED (8), delle microcamere (9) e dei sensori GPS (10) posti su singole sezioni dell’intera lunghezza del filare (1); d) an electric cable (7) suitable for powering LED lamps (8), micro-cameras (9) and GPS sensors (10) placed on single sections of the entire length of the row (1);

e) una centralina elettronica (30), composta da scheda elettronica (31), microprocessore (32), scheda SIM (33) per collegamenti TC/IP ad un server in remoto (200), chip per sensori (34, 35, 36) di temperatura, umidità e luce ambientale (6), chip (37) per il controllo di microcamere (9), chip (38) per il controllo dei cavi riscaldanti (5), chip per il controllo dell’irrigazione d’acqua (39) e per la somministrazione di antiparassitari (40), chip per i sensori GPS (41), chip (42) per dissuasori ad ultrasuoni (11) o a vibrazione contro insetti e/o uccelli ed un alimentatore (50); il tutto risulta alimentato da un cavo elettrico (2) con energia prodotta in vari modi come, ad esempio, da generatori e/o pannelli solari. e) an electronic control unit (30), consisting of an electronic card (31), microprocessor (32), SIM card (33) for TC / IP connections to a remote server (200), sensor chips (34, 35, 36 ) for temperature, humidity and ambient light (6), chip (37) to control micro cameras (9), chip (38) to control heating cables (5), chip for water irrigation control ( 39) and for the administration of pesticides (40), chips for GPS sensors (41), chips (42) for ultrasonic (11) or vibration deterrents against insects and / or birds and a power supply (50); the whole is powered by an electric cable (2) with energy produced in various ways such as, for example, by generators and / or solar panels.

Il proprietario (100) del vigneto, tramite una APP (21) installata sul proprio smartphone (20) potrà quindi visualizzare (22) in tempo reale i parametri ambientali del vigneto (temperatura, umidità e luce solare), nonché lo stato vegetativo delle piante, per ogni singola sezione di filare delimitata dai due sensori GPS (anche al buio tramite l’accensione delle lampade a LED (8)), e, in caso di urgenza e/o necessità, potrà attivare (23) una delle funzioni, quali l’irrogazione di acqua (sempre per singola sezione di filare), la somministrazione di antiparassitari (sempre per singola sezione di filare) e/o l’accensione dei cavi riscaldanti contro una gelata (sempre per singola sezione di filare). The owner (100) of the vineyard, via an APP (21) installed on his smartphone (20), will then be able to view (22) in real time the environmental parameters of the vineyard (temperature, humidity and sunlight), as well as the vegetative state of the plants , for each single section of row delimited by the two GPS sensors (even in the dark by switching on the LED lamps (8)), and, in case of urgency and / or necessity, it can activate (23) one of the functions, such as water supply (always for single row section), administration of pesticides (always for single row section) and / or switching on of the heating cables against freezing (always for single row section).

Il sistema elettronico evoluto, secondo la presente invenzione, dispone di un software in grado di programmare le tre principali funzioni di irrogazione d’acqua, somministrazione di antiparassitari e riscaldamento tramite i cavi riscaldanti anche in modo automatico. The advanced electronic system, according to the present invention, has software capable of programming the three main functions of water supply, administration of pesticides and heating through the heating cables, also automatically.

Inoltre, il cavo elettrico riscaldante (5) può essere configurato per creare un campo elettromagnetico con la funzione di trattenere una erogazione di fluidi fitoiatrici tramite macchine irroratrici semplici o a tunnel con recupero, a maggior tutela ambientale. Furthermore, the electric heating cable (5) can be configured to create an electromagnetic field with the function of retaining a supply of phytoiatric fluids by means of simple or tunnel spraying machines with recovery, for greater environmental protection.

L’invenzione così concepita e qui illustrata è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo delle rivendicazioni allegate. The invention thus conceived and illustrated here is susceptible of numerous modifications and variations, all falling within the scope of the inventive concept of the attached claims.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

Infine, i componenti impiegati, purché compatibili con l’uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati acclusi al solo scopo di aumentare l’intelligibilità delle rivendicazioni e, di conseguenza, tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull’interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Finally, the components used, as long as they are compatible with the specific use, as well as the dimensions, may be any according to the needs and the state of the art. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, such reference marks have been included for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and, consequently, such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element identified by way of example by these reference signs.

Claims

CLAIMS 1. Advanced electronic system for vine cultivation, characterized by the fact that on each row (1) of a vineyard are installed: - a first pipe (3) for water irrigation which has a series of first sprinklers (3A) arranged along the entire length of the row (1); - a second pipe (4) for the administration of pesticides with a series of second sprinklers (4A) arranged along the entire length of the row (1); - a first electric heating cable (5) arranged at several levels along the entire length of the row (1); - a second electric cable (7) adapted to power LED lamps (8), micro cameras (9) and GPS sensors (10) placed on single sections of the row (1); - an electronic control unit (30), composed of an electronic card (31), a microprocessor (32), a SIM card (33) for TC / IP connections to a remote server (200), as well as a chip containing sensors (34 , 35, 36) of temperature, humidity and ambient light (6), a chip (37) for the control of said micro-cameras (9), a chip (38) for the control of said first electric heating cable (5), respective chip (39, 40) for the control of said first and second pipes (3) for the irrigation of water and for the administration of anti-parasitic agents, a chip (41) for the control of said GPS sensors (10) and a power supply (50).

2. Electronic system as claimed in claim 1, characterized in that said electronic control unit (30) has a chip (42) for ultrasonic (11) or vibration deterrents against insects and / or birds.

3. Electronic system as in claim 1, characterized in that said electronic control unit (30) is powered by energy produced in various ways, such as, for example, by means of solar panels.

4. Electronic system as per at least one of the preceding claims, characterized by the fact that the environmental parameters of the vineyard and the vegetative state of the vineyard plants are displayed (22) in real time, through an APP (21) installed on a smartphone (20 ) of a user.

5. Electronic system as in claim 4, characterized by the fact that said APP (21) allows to activate (23), in case of need and for each single section of row, operations of water irrigation, administration of pesticides and / or ignition of said first electric heating cable (5), by means of a programmable software which also works automatically.

6. Electronic system as per at least one of the preceding claims, characterized in that said first electric heating cable (5) can be configured to create an electromagnetic field, so as to retain a supply of phytoiatric fluids by means of spraying machines.