ITMI20110423A1

ITMI20110423A1 - PROCEDURE AND DEVICE FOR MARKING OF ARBOREE AND SIMILAR CULTIVATIONS

Info

Publication number: ITMI20110423A1
Application number: IT000423A
Authority: IT
Inventors: Giancarlo Spezia
Original assignee: Giancarlo Spezia
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-09-17

Description

Procedimento e dispositivo di marcatura Procedure and marking device

di coltivazioni arboree e simili of tree crops and the like

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione concerne un dispositivo di marcatura per coltivazioni arboree e simili. Lâ€™invenzione si estende anche al dispositivo utilizzato per realizzare questo procedimento. The present invention relates to a marking device for tree crops and the like. The invention also extends to the device used to carry out this process.

Il campo dellâ€™invenzione Ã ̈ quello delle operazioni colturali (raccolta dei frutti, potatura di produzione, sfogliatura, trattamenti fitosanitari e simili), che devono essere condotte in base a criteri di omogeneitÃ , non sempre riscontrabili nello stesso appezzamento di coltivazione. The field of invention is that of cultivation operations (fruit harvesting, production pruning, leaf removal, phytosanitary treatments and the like), which must be carried out on the basis of homogeneity criteria, not always found in the same cultivation plot.

Attualmente, seppure in presenza di questa necessitÃ , le descritte operazioni colturali sono condotte in maniera uniforme, ovvero senza discriminare tra le varie aree dello stesso appezzamento. Di qui l'esecuzione di trattamenti e lavorazioni vicini alla media delle operazioni colturali richieste, per questo non ottimali soprattutto per le colture che maggiormente si discostano da tale condizione media. Currently, albeit in the presence of this need, the described cultivation operations are carried out in a uniform manner, that is, without discriminating between the various areas of the same plot. Hence the execution of treatments and processes close to the average of the required cultivation operations, which are therefore not optimal, especially for crops that are more distant from this average condition.

Costituisce lo scopo principale della presente invenzione quello di fornire un procedimento che offra la possibilitÃ di distinguere tra aeree della medesima piantagione aventi tra loro caratteristiche omogenee, cosÃ¬ da modulare su queste aree un intervento colturale, condotto nel modo piÃ¹ vicino possibile allâ€™esigenza reale specifica dellâ€™area interessata. The main purpose of the present invention is to provide a process that offers the possibility of distinguishing between areas of the same plantation having homogeneous characteristics, so as to modulate a cultivation intervention on these areas, carried out as closely as possible to the need. real specific of the affected area.

Eâ€™ un ulteriore scopo dellâ€™invenzione quello di fornire un dispositivo adatto per realizzare il procedimento di cui sopra. It is a further object of the invention to provide a device suitable for carrying out the above process.

Questi ed altri scopi sono raggiunti con il procedimento ed il dispositivo delle rivendicazioni rispettivamente 1 e 7. Dei preferiti modi di realizzare lâ€™invenzione risultano dalle restanti rivendicazioni. These and other objects are achieved with the method and device of claims 1 and 7, respectively. Preferred ways of carrying out the invention result from the remaining claims.

In rapporto alla tecnica nota il procedimento dellâ€™invenzione offre il vantaggio di segnalare allâ€™operatore le aree dell'appezzamento sulle quali insistono piante che sono omogenee in relazione al trattamento colturale da eseguire, permettendo in tal modo di suddividere lâ€™insieme delle piante a dimora sullâ€™appezzamento in sottoinsiemi aventi caratteristiche simili tra loro. Grazie a questa possibilitÃ sulle medesime aree potranno essere apportati gli interventi richiesti, nella maniera piÃ¹ vicina ed appropriata alla esigenza colturale specifica. In relation to the known technique, the procedure of the invention offers the advantage of signaling to the operator the areas of the plot on which plants stand that are homogeneous in relation to the crop treatment to be performed, thus allowing to divide the whole of the plants planted on the plot in subsets having similar characteristics. Thanks to this possibility, the required interventions can be carried out on the same areas, in the closest and most appropriate way to the specific cultivation needs.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche risultano dalla descrizione che segue di un preferito modo di realizzare lâ€™invenzione illustrato, a titolo di esempio non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegni. These and other objects, advantages and characteristics result from the following description of a preferred way of carrying out the invention illustrated, by way of non-limiting example, in the figures of the attached drawings.

In esse: In them:

- la figura 1 illustra una piantagione, suddivisa per aree aventi caratteristiche omogenee tra loro; Figure 1 illustrates a plantation, divided into areas having characteristics that are homogeneous to each other;

- la figura 2 illustra il dispositivo dellâ€™invenzione, in opera su un filare; - la figura 3 illustra il particolare del dispositivo di figura 2; e - figure 2 illustrates the device of the invention, installed on a row; figure 3 illustrates the detail of the device of figure 2; And

- la figura 4 illustra uno schema a blocchi del dispositivo della figura precedente. Figure 4 illustrates a block diagram of the device of the previous figure.

La figura 1 Ã ̈ un esempio di mappa geograficamente referenziata di una coltivazione in cui, scelto un prefissato parametro che caratterizza lo stato vegeto-produttivo di quest'ultima (ad esempio il grado di maturazione dei frutti), la stessa Ã ̈ suddivisa in sottoinsiemi o aree A,B,C contraddistinte per valori omogenei di questo stesso parametro. CosÃ¬, per esempio, potranno aversi unâ€™area A con maturazione anticipata dellâ€™uva, unâ€™area B a maturazione piÃ¹ lenta e unâ€™area C a maturazione ancora piÃ¹ tardiva. Altri possibili parametri di caratterizzazione dello stato vegeto-produttivo delle piante potrebbero essere riferiti, anzichÃ© al grado di maturazione del frutto, al diverso numero degli strati fogliari presenti sulle piante, con necessitÃ di differenti livelli di sfogliatura; oppure al diverso potenziale di fertilitÃ della coltura, che quindi richiede di essere potata con un numero di gemme diversificato; oppure al differente stato di salute della pianta, con la necessitÃ di specifici interventi; e altro ancora. Le citate aree A, B, C della piantagione sono quindi ricostruite, sulla mappa di figura 1, per esempio a falsi colori, dove ad ogni colore corrisponde un sottoinsieme o un'area della piantagione, formata da piante che posseggono un valore omogeneo o reciprocamente confrontabile del parametro di stato vegeto-produttivo prescelto. Figure 1 is an example of a geographically referenced map of a crop in which, having chosen a predetermined parameter that characterizes the vegetative-productive state of the latter (for example the degree of ripeness of the fruits), the same is divided into subsets or areas A, B, C characterized by homogeneous values of this same parameter. Thus, for example, there could be an area A with early ripening of the grapes, an area B with slower ripening and an area C with an even later ripening. Other possible parameters for characterizing the vegetative-productive state of the plants could be referred, instead of the degree of ripeness of the fruit, to the different number of leaf layers present on the plants, with the need for different levels of leaf removal; or to the different fertility potential of the crop, which therefore needs to be pruned with a different number of buds; or to the different state of health of the plant, with the need for specific interventions; and more. The aforementioned areas A, B, C of the plantation are therefore reconstructed, on the map of figure 1, for example in false colors, where each color corresponds to a subset or an area of the plantation, formed by plants that have a homogeneous or reciprocal value. comparable of the selected vegetative-productive state parameter.

Per costruire queste mappe si possono utilizzare dei sensori di vegetazione (per es. camere multi-spettrali atte a rilevare la rifrazione della luce delle colture), i cui dati geograficamente referenziati possono essere elaborati per mezzo di opportuni algoritmi, adatti per costruire una mappa geograficamente referenziata contraddistinta da un risultato simile dellâ€™algoritmo prescelto e quindi corrispondente alle diverse aree A,B,C della piantagione da trattare (per esempio un indice di vigore vegetativo della coltura a cui, con buona approssimazione, corrisponderanno buona parte dei parametri fisiologici della pianta, primo tra tutti la quantitÃ di frutti e il loro grado di maturazione). To construct these maps, vegetation sensors can be used (e.g. multi-spectral cameras designed to detect the refraction of crop light), whose geographically referenced data can be processed by means of appropriate algorithms, suitable for building a geographically map. referenced characterized by a similar result of the chosen algorithm and therefore corresponding to the different areas A, B, C of the plantation to be treated (for example an index of vegetative vigor of the crop to which, with a good approximation, most of the physiological parameters of the plant, first of all the quantity of fruits and their degree of ripeness).

A questo punto ottenuta la distribuzione geografica del parametro indice prescelto, suddivisa per zone o sottoinsiemi con valore uguale od omogeneo di tale parametro, lâ€™invenzione prevede di trasferire il segnale di una siffatta distribuzione direttamente sulle piante di appartenenza. Questo segnale Ã ̈ inoltre del tipo che permette di essere rilevato da parte dell'operatore o di una macchina, cosÃ¬ da permettere di rapportare o di coordinare lâ€™intensitÃ del trattamento da eseguire al reale stato vegetativo di queste piante, espresso in termini del valore o della misura di questo parametro indice. Il citato segnale potrebbe per esempio essere di tipo visivo (una colorazione o altro, facilmente leggibile da parte dell'operatore), elettronico (con emissione di segnali rilevabili in modo meccanizzato), o altro ancora. At this point, having obtained the geographical distribution of the selected index parameter, divided by zones or subsets with the same or homogeneous value of this parameter, the invention envisages transferring the signal of such a distribution directly onto the plants to which it belongs. This signal is also of the type that allows it to be detected by the operator or a machine, so as to allow the intensity of the treatment to be performed to be related or coordinated with the real vegetative state of these plants, expressed in terms of the value or measurement of this index parameter. The aforementioned signal could for example be of a visual type (a color or other, easily readable by the operator), electronic (with the emission of signals detectable in a mechanized way), or more.

Lâ€™operazione di marcatura delle piante potrebbe essere eseguita manualmente, sulla base di una mappa registrata su un supporto informatico portatile, a sua volta dotato di un sistema di posizionamento geografico. The marking of the plants could be performed manually, on the basis of a map recorded on a portable computer support, in turn equipped with a geographic positioning system.

Secondo lâ€™invenzione, la detta marcatura Ã ̈ eseguita in forma automatizzata, con lâ€™ausilio del dispositivo illustrato nelle figure 2 a 4. Questo dispositivo, indicato complessivamente con 1 in figura 1, Ã ̈ trascinato lungo un filare di piante 5 da un trattore 2, a sua volta munito di antenna GPS (o altro sistema automatico di riconoscimento della posizione geografica) 3 e di terminale virtuale 4, adatto per confrontare il segnale di posizione geografica con la mappa indice georeferita registrata sul terminale medesimo, cosÃ¬ da riconoscere lâ€™area A di appartenenza della pianta 5 e da selezionare il rispettivo colore per la marcatura della stessa. Il dispositivo 1 comprende inoltre un modulo 6, atto a ricevere lâ€™informazione suddetta dal terminale 4. According to the invention, said marking is carried out in an automated form, with the aid of the device illustrated in figures 2 to 4. This device, indicated as a whole with 1 in figure 1, is dragged along a row of plants 5 by a tractor 2, in turn equipped with a GPS antenna (or other automatic geographic position recognition system) 3 and with a virtual terminal 4, suitable for comparing the geographic position signal with the georeferenced index map recorded on the terminal itself, thus to recognize the area A to which plant 5 belongs and to select the respective color for marking it. The device 1 also comprises a module 6, adapted to receive the above information from the terminal 4.

A partire da questo segnale il modulo 6 comanda la elettrovalvola 7 relativa alla tinta 9 prescelta, raccolta in un corrispondente serbatoio 8 e spruzzata da un ugello 10. Lâ€™operazione sarÃ ripetuta per tutte le piante 5 che appartengono alla stessa zona A dell'appezzamento. Starting from this signal, the module 6 controls the solenoid valve 7 relating to the chosen color 9, collected in a corresponding tank 8 and sprayed by a nozzle 10. The operation will be repeated for all the plants 5 that belong to the same area A of the plot.

Al passaggio da una zona A ad una B avente un diverso valore del parametro indice prescelto, il terminale 4 invia un segnale corrispondente al modulo 6, il quale comanda a sua volta l'erogazione di una diversa tinta 9. When passing from a zone A to a B having a different value of the preselected index parameter, the terminal 4 sends a signal corresponding to the module 6, which in turn commands the dispensing of a different color 9.

Una volta completata la marcatura delle piante 5, all'operatore addetto alla esecuzione delle lavorazioni o trattamenti della coltura sarÃ permesso di riconoscere con facilitÃ le piante cui sottoporre lâ€™intervento colturale della intensitÃ adatta alla esigenza specifica. Inoltre, nel caso di utilizzo di segnali elettronici (per esempio con marcatura delle piante a mezzo di una opportuna scheda), il trattamento o lavorazione potrÃ essere eseguito in modo meccanizzato, ricorrendo a macchine capaci di un rilevamento elettronico del segnale applicato sulle singole piante. Once the marking of the plants 5 has been completed, the operator in charge of the processing or treatment of the crop will be allowed to easily recognize the plants to be subjected to the cultivation intervention of the intensity suited to the specific need. Furthermore, in the case of use of electronic signals (for example with marking of the plants by means of a suitable card), the treatment or processing can be carried out in a mechanized way, using machines capable of an electronic detection of the signal applied to the individual plants.

I particolari precedenti sono riprodotti anche sullo schema a blocchi di figura 4, in cui il terminale 4 del dispositivo dell'invenzione Ã ̈ integrato con la scheda 11 di memoria sui cui Ã ̈ caricata la mappa indice. Nel medesimo schema Ã ̈ inoltre rappresentato il raccordo 12 che permette di sostituire, sul dispositivo dellâ€™invenzione, il terminale 4 con un sensore di prossimitÃ (non illustrato) atto a rilevare al momento del passaggio nel filare la situazione di diversitÃ del parametro prescelto, elaborandolo istantaneamente nella informazione relativa alla marcatura da eseguire, trasmessa al modulo 6. The above details are also reproduced on the block diagram of Figure 4, in which the terminal 4 of the device of the invention is integrated with the memory card 11 on which the index map is loaded. The same diagram also shows the connector 12 which allows to replace, on the device of the invention, the terminal 4 with a proximity sensor (not shown) able to detect at the moment of the passage in the row the situation of diversity of the selected parameter , processing it instantaneously in the information relating to the marking to be carried out, transmitted to module 6.

Allâ€™invenzione, come descritta ed illustrata nelle figure, si potranno apportare delle modifiche, per realizzare varianti che tuttavia rientrano nellâ€™ambito delle rivendicazioni che seguono. CosÃ¬, per esempio, la marcatura delle piante potrebbe essere eseguita con mezzi diversi della tinta 9 (per esempio con lâ€™applicazione di una tabella, di etichette elettroniche o altro ancora). Inoltre il rilevamento della variabilitÃ del parametro vegeto-produttivo della pianta potrebbe essere svolto direttamente all'istante della marcatura, per esempio con un sensore di prossimitÃ sensibile o tarato su questa caratteristica. In tal caso Ã ̈ superata la necessitÃ di costruire preventivamente una mappa indice geograficamente referenziata e lâ€™attivazione del modulo 6, in tal caso, Ã ̈ comandata direttamente sulla scorta del segnale proveniente dal sensore di prossimitÃ . Modifications may be made to the invention, as described and illustrated in the figures, in order to realize variants which nevertheless fall within the scope of the following claims. Thus, for example, the marking of plants could be carried out with different means of color 9 (for example with the application of a table, electronic labels or other). Furthermore, the detection of the variability of the vegetative-productive parameter of the plant could be carried out directly at the moment of marking, for example with a sensitive proximity sensor or calibrated on this characteristic. In this case the need to construct a geographically referenced index map in advance is overcome and the activation of module 6, in this case, is controlled directly on the basis of the signal coming from the proximity sensor.

Conformemente ad una ulteriore variante dell'invenzione la detta marcatura potrebbe essere applicata sull'area del terreno, circoscritta alla zona in cui la pianta Ã ̈ stata messa a dimora. According to a further variant of the invention, said marking could be applied to the area of the ground, limited to the area where the plant has been planted.

Claims

CLAIMS 1. Marking process of tree crops and the like, characterized by the fact that a signal representative of the entity or the value of an index parameter of the vegetative-productive state of each of the said individual plants.

2. Process according to claim 1, characterized in that it provides: (a) the selection of a parameter, index of the vegetative-productive state of the plants belonging to the aforementioned crop; (b) the marking of each individual plant, or of the relative planting ground, by means of a signal representative of the measure or value of said parameter (a), as measured on the individual plant; (c) the subdivision of the set of plants of said cultivation into subsets formed by plants that have the same marking signal (b).

3. Process according to claim 2, characterized in that said subdivision (c) is performed starting from a geographically referenced index map, or from the signals supplied by a proximity sensor.

4. Process according to claim 2, characterized in that said marking of the plants is carried out with visible signals to guide the processing and manual treatments of the crop.

5. Process according to claim 2, characterized in that said marking of the plant is performed with signals perceptible to an electronic instrumentation.

6. Process according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that the said index parameter of the vegetoproductive state of the plant is represented by the degree of ripeness of the fruit, or by the vegetative intensity identified by the number of leaf layers, or by the synthesis of chlorophyll, or the health status of the plants, or the level of pruning required or other indices of vegetative state.

7. Device for carrying out the process according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises means suitable for automatically marking said plants or the respective planting ground.

8. Device according to claim 7, characterized in that said means comprise a control terminal (4) of said device (1), the same terminal being in turn connected to a geographic location antenna (GPS or other ) (3) and equipped with a memory card (11) on which said geographically referenced index map is loaded.

9. Device according to claim 8, characterized in that it comprises a module (6) for activating said device (1) on the basis of the color identification signal of said parameter coming from said terminal (4).

10. Device according to claim 9, characterized in that it provides nozzles (10) for spraying a dye (9) for marking said plant.

11. Device according to claim 7, characterized in that it provides a proximity sensor suitable for recognizing the value of said parameter possessed by the plant and for directly activating the marking means of the same.