Modulo per rilevare i parametri del suolo permette di aumentare resa

24th September 2019
Posted By : Alex Lynn
Modulo per rilevare i parametri del suolo permette di aumentare resa

Murata ha presentato un modulo per il rilevamento dei parametri del suolo estremamente accurate e che integra tre sensori in un singolo package. Destinato alle industrie agricole e orticole, esso consente ai coltivatori di aumentare resa e qualità dei raccolti riducendo nel contempo i costi grazie al minore utilizzo di acque e fertilizzanti, che rappresentano le più importanti aree applicative per il modulo.

Murata ha avviato lo sviluppo di progetti che prevedono l'utilizzo di questo modulo in cooperazione con diversi partner in tutto il mondo. Un esempio è la collaborazione con l'università vietnamita Can Tho iniziata nel 2017. Questo ateneo può vantare profonde conoscenze delle ricerche, sia ambientali sia relative all'agricoltura, condotte nel delta del Mekong: il progetto in questione prevedeva lo svolgimento di verifiche sul campo di un sistema per il monitoraggio del suolo finalizzato all'osservazione delle condizioni dei terreni agricoli situati nel delta del fiume.

La regione vietnamita del delta del Mekong è soggetta all'impatto della salinità imputabile all'infiltrazione dell'acqua di mare durante la stagione secca, un fenomeno dovuto alla diminuzione della portata volumetrica del fiume e all'azione delle maree, conseguenze dei cambiamenti climatici provocati dal riscaldamento globale. Oltre all'azione dannosa del sale, l'ambiente in cui operano gli agricoltori è sempre più ostile, a causa dell'aggravarsi del problema della siccità e delle inondazioni.

Murata ha sviluppato un modulo compatto, di soli 13 cm, che attinge al know how e all'esperienza maturate dalla società nei settori della componentistica elettronica, della progettazione dei circuiti e dello sviluppo software, per misurare le condizioni dei terreni agricoli e per canalizzare l'acqua con un elevato livello di precisione. Combinando queste osservazioni con strumenti di monitoraggio sviluppati in modo indipendente è possibile visualizzare e analizzare le condizioni ambientali al fine di apportare i necessari miglioramenti.

In tal modo il modulo contribuisce all'implementazione del concetto di IT nel settore agricolo del delta del Mekong, grazie al quale è possibile prevenire i danni provocati dal sale a risaie e frutteti, diminuire la contaminazione da sale e zolfo dei terreni agricoli e dei canali idrici e creare un meccanismo in grado di gestire in modo completo fertilizzanti, colture e sistemi di irrigazione.

Il modulo di Murata è in grado di monitorare due tipi di conducibilità elettrica (EC – Electrical Conductivity), temperatura e contenuto di umidità del suolo. La capacità di rilevare in modo preciso i livelli di conducibilità elettrica consente agli agricoltori di sincronizzare in modo preciso il rilascio di fertilizzanti, mentre una stima accurata del contenuto di acqua nel suolo permette di ottimizzare l'irrigazione. Grazie all'uso intelligente dell'acqua, è possibile evitare (o perlomeno ridurre) lo spreco di questo prezioso elemento con conseguenze positive sull'ambiente.

Il modulo, in grado di operare con tensioni comprese tra 3 e 6,5V a 50 mA (max), è caratterizzato da un range di misura della conducibilità elettrica compreso tra 0 e 50 dS/m (con una precisione di ±3% su fondo scala). L'intervallo di misura dell'umidità è compreso tra 0 e 60%VWC (con una precisione di ±3% su fondo scala), mentre quello di misura della temperatura varia da -20 a 70 °C (con una precisione di ±1°C).

Caratterizzato da un grado di protezione IP68 contro polvere e infiltrazioni d'acqua e protetto contro la ruggine per l'uso in ambienti gravosi, questo modulo accurato e ad alte prestazioni è molto più robusto rispetto ad analoghi dispositivi presenti sul mercato e si posiziona nella fascia alta di prodotto. Il modulo prevede il supporto di interfacce UART, RS232, RS485 e SDI-12, con lunghezza massima del cavo di 3m (UART), 10m (RS232) e 300 m (RS485).

Nel progetto descritto il sistema di trasmissione/ricezione utilizzato era formato da un gateway, un router e parecchi nodi sensore. Ciascun nodo sensore a sua volta era costituito da un trasmettitore e tre sensori per misurare la qualità del suolo, del terreno agricolo e dell'acqua dei canali e i dati rilevati venivano immagazzinati nel cloud. Questo modulo fornisce analisi di elevata precisione delle condizioni grazie a un elemento di rilevamento sagomato “ad hoc” e a un algoritmo proprietario. Esso è in grado di funzionare su base continuativa per oltre un anno con tre batterie AAA.


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