Seminario ict agricoltura

1. Seminario Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell’agricoltura 1 a supporto dell’agricoltura Paolo Mollo EmSysLab Manager, Area ESME, Direzione R&D Torino, Salone del Gusto, 29 ottobre 2012

2. Agenda Agricoltura di precisione Priorità dell’Europa in ambito “ICT e agricoltura” Sistemi di monitoraggio (casi studio CSP) Remote Sensing ICT e mezzi agricoli 2Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 ICT e mezzi agricoli Conclusioni e sfide future

3. Agricoltura di precisione L'agricoltura di precisione o Smart farming è una strategia gestionale dell’agricoltura che si avvale di moderne strumentazioni ed è mirata all'esecuzione di interventi agronomici tenendo conto delle effettive esigenze colturali e delle caratteristiche biochimiche e fisiche del suolo.” Wikipedia 3Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 “…l’agricoltura di precisione è fare la cosa giusta, nel posto giusto, in un tempo giusto, senza alcuno spreco.” Bruno Basso, Università della Basilicata e docente alla Michigan State University (USA), Queensland University of Technology (AUS), Feng Chia University (Taiwan) “… è un modo di fare agricoltura basato sull’impiego di macchine in grado di modificare la propria modalità operativa per gestire la VARIABILITA’, utilizzando le nuove tecnologie della comunicazione e dell’informazione.”

4. Benefici attesi Aumento della produzione e della qualità dei prodotti Uso efficiente degli input finalizzato ad un aumento dei profitto tutela delle risorse naturali rispetto della capacità di produrre del terreno minimizzazione dell’impatto ambientale 4Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 minimizzazione dell’impatto ambientale minimizzazione dei rischi tracciabilità dei prodotti

5. Scale di applicazione dell’agricoltura di precisione 5Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012

6. Agrifood in Europa: i numeri 40% del territorio nell’area EU è occupato da coltivazioni (Eurostat 2010) Il “food and drink” rappresenta il 16% del volume d’affari del settore industriale EU (CIAA 2010) EU maggior esportatore in ambito agrifood con il 18,7% delle esportazioni globali 6Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Logistica legata all’agrifood impatta per circa il 20% del totale dei trasporti su strada

7. Agrifood: primary drivers continua crescita demografica produrre più cibo utilizzando meno energia costi dell’energia ridurre gli effetti dei cambiamenti climatici contrastare gli effetti dell’abbandono delle aree rurali 7Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 contrastare gli effetti dell’abbandono delle aree rurali complessivo invecchiamento della popolazione e aumento dei problemi di salute legati al cibo cambiamenti etnici e culturali garantire qualità e sicurezza

8. Agrifood: ICT challenges I uso intelligente dei dati raccolti (solo il 10% ha un utilizzo immediato) condivisione delle informazioni tra i vari attori nella catena di produzione sviluppo di nuove applicazioni di supporto alle decisioni sviluppo e ricerca in ambito WSN 8Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 sensori autonomi dal punto di vista energetico approccio sempre più user centred e site specific trovare un equilibrio tra qualità e sicurezza del cibo, costi di produzione e protezione dell’ambiente

9. Agrifood: ICT challenges II supportare un migliore trasferimento dei risultati della ricerca nel lavoro quotidiano degli agricoltori nell’industria del cibo nelle comunità rurali rendere le aree rurali luoghi appetibili in cui vivere, investire, lavorare costruire nuovi modelli ICT per la condivisione e l’uso delle conoscenze nelle aree rurali 9Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 nelle aree rurali soluzioni web based e mobile cloud computing accesso open a social media, piattaforme collaborative e business intelligence

10. Sistema integrato ICT e agricoltura 10Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012

11. Il cuore del sistema 11Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Wheather Forecast

12. Elementi fondamentali Monitoraggio Remote Sensing Decision Support System (DSS) 12Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Decision Support System (DSS) Variable-Rate Application (VRA)

13. Monitoraggio: frutticoltura e orticoltura Cosa si rileva: dati climatici (temperaturà, umidità, piovosità) parametri chimico fisici del suolo (aridità, conduttività elettrica, sensori gamma-radiometrici) stato delle colture (webcam) presenza di parassiti Benefici: minimizzazione utilizzo risorse idriche 13Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 minimizzazione utilizzo risorse idriche razionalizzazione nell’impiego di concimi e fitofarmaci gestione ottimizzata dei mezzi agricoli

14. Monitoraggio: serre e allevamenti Cosa si rileva: condizioni climatiche (T,H) rumore luminosità concentrazioni ammoniaca (nocive per animali se > certe soglie) concentrazioni di CO2 (migliorativa per le coltivazioni) meccanismi di apertura/chiusura finestre Benefici: 14Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Benefici: diminuzione degli sprechi (energetici ed economici) Utilizzo ottimale delle fonti di calore miglioramento della qualità dei prodotti

15. Caso studio: il progetto Vini Veri Progetto dimostrativo per una gestione avanzata del vigneto a scala aziendale voluto dall’associazione Vini Veri. Partner di progetto: • Regione Piemonte, Direzione Agricoltura, Settore Fitosanitario • Istituto di Istruzione Superiore di Stato Umberto I, Alba (CN) • Vini Veri, Associazione di Viticoltori, Alba 15Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 • Vini Veri, Associazione di Viticoltori, Alba (CN) • Università di Torino, Dipartimento di Colture Arboree • 2i3T, Incubatore di imprese per il trasferimento tecnologico, Torino • Ai3, Acceleratore di Idee di Imprese Innovative, Torino • 3a Srl, Torino • Horta Srl • CSP - Innovazione nelle ICT, Torino.

16. Caso studio: il progetto Vini Veri Suscettibilità della vite ad alcuni agenti patogeni che possono avere gravi conseguenze per lo sviluppo vegetativo e per la produzione se non adeguatamente controllati. Tra i più dannosi: Oidio Peronospora Muffa grigia 16Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Patogeni che si sviluppano con particolari situazioni ambientali legate al ciclo stagionale, alle precipitazioni ed al tasso di umidità.

17. CSP e Vini Veri: il sistema di monitoraggio 3 vigneti monitorati: Vigneto scuola Enologica di Alba [1 stazione master] Vigneto Gabutti a Serralunga d’Alba [2 stazioni master] Vigneto di Novello [1 stazione master] Internet 17Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Nodo Master S1 S2 S4 S3 Zigbee: 2,4 GHz 802.15.4 802.11a 5 GHz

18. Vini Veri: stazione master Stazione master: • mainboard • connessione wireless a 5 Ghz • pannello solare da 60 Watt • batteria da 44 Ah • controller ZigBee 18Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 • 5 sensori collegati direttamente Umidità Temperatura Temperatura terreno Bagnatura fogliame Pluviometro

19. Vini Veri: Stazioni remote 4 stazioni remote Stazione remota: • scheda Arduino • Modulo Xbee • Pannello solare da 20 Watt • Batteria da 9 Ah • Sensore: Temperatura Umidità 19Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Umidità Pressione

20. Vini Veri: schema della rete 20Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 rendere le aree rurali luoghi appetibili in cui vivere, investire, lavorare

21. Caso studio CSP: il progetto Orto Botanico [Monitoraggio e Open Data] Progetto Orto Botanico Rete di sensori wireless composta da micro-sistemi prototipati in CSP che operano monitoraggio ambientale presso l’Orto Botanico dell’Università di Torino I nodi possono essere alimentati sia a batteria sia con sistemi di energy harvesting micro-fotovoltaici I dati raccolti sono pubblicati in rete sfruttando il paradigma degli 21Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 I dati raccolti sono pubblicati in rete sfruttando il paradigma degli “Open Data”

22. Wireless Sensor Network Ultra-Low Power AP 22Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 868 MHz

23. Open data 23Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012

25. Remote sensing Aspetto fondamentale nell’ambito dell’agricoltura di precisione Tecniche di Remote Sensing: sistemi GPS, DGPS consente di creare mappe di produzione, classificando le diverse zone in funzione delle proprietà quantitative e qualitative del prodotto raccolto. 25Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 sistemi GIS Analisi di immagini termografiche rilevate, ad esempio, mediante l’utilizzo di UAV Sensori a bordo dei veicoli agricoli

26. Esempi di mappe Mappa reddito netto 26Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Mappa raccolto Mappa proteine

27. GIS (Geographic Information System) I sistemi GIS forniscono metodi per: analizzare le componenti spaziali mostrare i dati nello spazio recuperare i dati nello spazio 4°layer = mappa di produzione 27Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 3°layer = indici di vegetazione 2°layer = caratteristiche del suolo 1°layer = foto da satellite o cartografia

28. Caso studio CSP: UAV per remote sensing • Monitoraggio ambientale realizzato attraverso Micro UAV • Navigazione e stabilizzazione con modulo GPS • Possibilità di installazione di payload funzionali • Macchine fotografiche, mini computer ecc 28Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 • Attività di monitoraggio visivo di vigneti • Esempio: vigneto a Gabutti (Langhe)

29. UAV nel progetto OpenGIS • OpenGIS: Identificazione e utilizzo di strumenti open per la rilevazione di punti georeferenziati • UAV per facilitare l’identificazione di siti vitivinicoli dismessi Partner di progetto: • Laboratorio ICT, Regione Piemonte • Direzione Agricoltura, Regione Piemonte • Direzione Opere pubbliche, Difesa del suolo, conomia montana e Foreste, Regione Piemonte • CSP - Innovazione nelle ICT, Torino. 29Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 dismessi

31. Decision Support System (DSS) Tecniche di gestione • WHEATMAN • APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator) • SALUS (System Approach to Land Use Sustainability) Dati ambientali 31Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Dati ambientali Dati agronomici Mappe satellitari Previsioni meteorologiche Strategia di gestioneSite-specific DSS

33. VRA – Distribuzione variabile degli input Il risultato di elaborazioni DSS si traduce in un MAPPA che quantifica l’intensità degli interventi nelle zone di campo La MAPPA viene trasferita e letta dai mezzi agricoli 33Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 mezzi agricoli durante le lavorazioni

34. VRA – Mezzi agricoli context-aware 34Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 • L’antenna posta all’esterno della cabina riceve i segnali GPS • elaborazione congiunta di posizione in campo e informazioni relative alla quantità da distribuire e alla velocità di avanzamento • Trasferimento, su ISOBUS delle informazioni dalla trattrice alla macchina operatrice che modifica in real-time il settaggio di regolazione della dose • Erogazione di differenti quantitativi all’interno del campo

35. VRA – contesti Lavorazioni del terreno Sistema di lavorazione Profondità delle lavorazione densità della semina tipo di seme Concimazioni chimiche Vantaggi: Minor impatto ambientale Minor inquinamento delle acque e dell’aria Riduzione dell’erosione Aumento della fertilità Riduzione dei costi 35Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Trattamenti chimici Irrigazione Riduzione dei costi Miglior adattabilità della coltura Sicurezza per l’operatore Risparmio idrico

36. Mezzi agricoli: sensoristica e UV Sensoristica per il monitoraggio real-time delle caratteristiche chimico-fisiche del suolo durante le lavorazioni Driver principale: sicurezza degli operatori Posizionamento dei mezzi agricoli accelerometri, inclinometri soglie anti ribaltamento Meccatronica e robotica: Trattore autonomo 36Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Meccatronica e robotica: Unmanned vehicles (UV) Trattore autonomo comandato in tutte le sue funzioni da un altro www.landwirt.com

37. CSP: cosa bolle in pentola… (1/2) Irrisense: Sviluppo di un sistema di irrigazione di precisione su base fisiologica In collaborazione con: Osservatorio piemontese di frutticoltura “Alberto Geisser” Sviluppo di un sistema a basso costo per: Stima in continuo del potenziale idrico 37Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Stima in continuo del potenziale idrico Monitoraggio continuo della profondità di bagnatura Calcolo del bilancio idrico per definizione volumi di adacquamento Utilizzo di tecnologie wireless per l’invio dei dati Elaborazione modello di gestione specifico per ogni cultivar Gestione automatizzata dell’impianto di irrigazione

38. CSP: cosa bolle in pentola… (2/2) Nuove tecnologie di copertura radio e trasporto dati: DMR [Digital Mobile Radio] 38Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 TETRA [TErrestrial Trunked RAdio]

39. Conclusioni e sfide future L’elevata frammentazione degli appezzamenti NON è un limite all’applicazione di tecnologie innovative legate all’agricoltura di precisione Minimizzare l’entropia e massimizzare le informazioni utili Aumentare l’integrazione sistemica dei fattori Rendere i DSS sempre più semplici ed efficaci 39Seminario "Tecnologie di rete e sensoristica a supporto dell'agricoltura", Torino, Salone del Gusto, 29 Ottobre 2012 Rendere i DSS sempre più semplici ed efficaci Colmare il GAP tra tecnologia e utilizzatori finali Non sottovalutare i benefici ambientali dell’applicazione di tecnologie innovative legate all’agricoltura di precisione

40. Paolo Mollo EmSysLab Manager, Area ESME – Direzione Ricerca & Sviluppo mail: paolo.mollo@csp.it cell: +39 346 288 4992 tel. +39 011 4815199 CSP innovazione nelle ICT s.c. a r.l. Sede Via Nizza n. 150 – 10126 Torino – Italy (ingresso da Via Alassio, 11/c) Tel +39 011 4815111 Fax +39 011 4815001 E-mail: innovazione@csp.it www.csp.it 40

Seminario ict agricoltura

Esté a ler uma amostra.

Confira estes a seguir

Seminario ict agricoltura

Mais Conteúdo rRelacionado

Diapositivos para si (18)

Quem viu também gostou (20)

Semelhante a Seminario ict agricoltura (20)

Mais de CSP Scarl (20)

Mais recentes (20)