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Irrigation automatisée avec la technologie de l'industrie 4.0
Depuis l'Antiquité, l'homme a toujours cherché à développer la mécanisation et l'automatisation des processus agricoles, des machines agricoles aux systèmes d'irrigation, de l'élevage aux serres. Depuis plusieurs décennies, l'automatisation est un élément clé de la productivité dans le secteur primaire. Depuis les années 1980 en particulier, la diffusion rapide des contrôleurs numériques et des microprocesseurs programmables a marqué un nouveau bond en avant dans le monde de l'agriculture.
image 1 - arroseur escamotable
Grâce à des logiciels flexibles et à des architectures matérielles standardisées, l'automatisation avancée des systèmes d'irrigation est aujourd'hui un facteur essentiel pour la gestion optimale des besoins en eau et en nutriments des cultures, l'optimisation de la production, la qualité, la santé, l'efficacité énergétique, l'intégration avec les systèmes d'information et les aspects environnementaux.
Systèmes d'irrigation
Les systèmes d'irrigation automatisés sont constitués d'un ensemble d'équipements permettant de relever et de mettre sous pression l'eau d'irrigation, de filtrer, de mesurer et de contrôler le débit et la pression, ainsi que de contrôler les débits. Le système est équipé d'un réseau de distribution fixe ou stationnaire et d'une série de tuyaux qui acheminent l'eau.
image 2 - système d'irrigation des champs
Un système d'irrigation souterrain, également appelé système pop-up, est constitué d'un réseau de tuyaux souterrains qui relient les différents arroseurs. Lorsque le système est ouvert, les arroseurs sortent de leur position de repos au niveau du sol sous l'effet de la pression de l'eau et retournent au sol à la fin de l'irrigation. Le système est divisé en plusieurs zones et est contrôlé par des automates programmables ou des terminaux à distance qui déterminent la fréquence et la durée de l'irrigation dans chaque zone. Des électrovannes sont connectées aux systèmes de contrôle pour ouvrir et fermer chaque zone à irriguer. Un système d'irrigation automatique comprend également des capteurs de pluie ou d'humidité pour suspendre l'irrigation en cas de pluie et des arroseurs escamotables à jet fixe ou à turbine.
Pour gérer l'irrigation, l'exploitation utilise souvent des étangs ou des réservoirs d'où l'eau est prélevée et pompée dans les tuyaux qui vont jusqu'aux arroseurs.
image 3 - réservoir pour l'irrigation des champs
La solution SENECA
RTURADIO-169 (modem radio avec E/S intégrées), il est possible d'automatiser, de communiquer et d'intégrer des systèmes de pompage individuels par radio dans un seul système distribué.
image 4 - modem radio avec canaux E/S intégrés
Les RTURADIO-169 permettent de contrôler le niveau d'eau (1AI), l'état de la pompe (2DI) et les commandes de la pompe (2DO) de ce bassin. L'utilisation d'un modem radio RTURADIO-169 permet de contrôler le niveau d'eau (1AI), l'état de la pompe (2DI) et les commandes de la pompe (2DO) du système de pompage de ce bassin.
L'utilisation d'un modem radio RTURADIO-169 permet de contrôler le niveau d'eau (1AI), l'état des pompes (2DI) et les commandes des pompes (2DO) du système de pompage de ce bassin.
En utilisant un modem radio RM169-1 (modem radio) et un HMI Visual series (HMI de 4,3" à 14"), il est possible d'obtenir une station de contrôle/surveillance qui peut afficher immédiatement l'état du système, recevoir des alarmes visuelles et envoyer des commandes via l'interface tactile.
image 5 - modem radio avec fonctions de base et HMI touch VISUAL series 4.3" avec couleurs
La gestion de l'ensemble du système est confiée à un contrôleur multifonctionnel qui permet toutes les logiques de fonctionnement, y compris le contrôle et la gestion des éventuels panneaux photovoltaïques utilisés pour l'alimentation des tableaux.
image 6 - CPU/RTU PLC IEC 61131 avec E/S intégrées, modem 4G mondial et fonctions avancées de commande à distance
Grâce au Z-PASS2-S (PLC avec modem 4G et E/S intégrées), vous pouvez automatiser et obtenir un contrôle complet de tous les bassins de l'usine localement ou à distance, permettant la surveillance, l'enregistrement des données, les logiques de fonctionnement, la gestion des alarmes, l'interaction via smartphone, le contrôle à distance, jusqu'à l'intégration dans des systèmes en nuage.
Bénéfices
Il n'y a pas d'autres solutions que celles proposées par la Commission européenne.
- Optimisation des processus agricoles et de la consommation d'eau
- Réduction des coûts, réduction des déchets
- Augmentation de la productivité et de la rentabilité
- Commande/surveillance à distance en temps réel du système (local ou à distance)
- Envoi de commandes et gestion des alarmes en temps réel également sur les smartphones
- Gestion intelligente de l'usure et de la maintenance préventive des pompes dans chaque bassin
- Efficacité et programmation dynamique des processus d'irrigation
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