Irrigazione automatizzata con tecnologia 4.0

 

Fin dall’antichità l’uomo ha cercato insistentemente di sviluppare la meccanizzazione e l’automatizzazione dei processi agricoli, dalle macchine agricole ai sistemi di irrigazione, dalla zootecnia alle serre. Da diversi decenni nel settore primario l’automazione è un elemento chiave di produttività. Precisamente dagli anni ’80 la rapida diffusione dei controllori a tecnologia digitale, e dei microprocessori programmabili, hanno segnato un ulteriore salto di qualità nel mondo dell’agricoltura.

 

immagine 1 - irrigatore a scomparsa

 

Grazie a software flessibili e architetture hardware standardizzate, oggi l’automazione avanzata nei sistemi di irrigazione è un fattore imprescindibile per la gestione ottimale del fabbisogno idrico e nutritivo delle colture, per l’ottimizzazione produttiva, la qualità, la salute, l’efficienza energetica, l’integrazione con i sistemi informativi e gli aspetti ambientali.

 

Sistemi di irrigazione

Gli impianti irrigui automatizzati sono costituiti da un insieme di apparecchiature destinate al sollevamento e alla messa in pressione dell’acqua irrigua, alla filtrazione, alla misura e al controllo di portata e pressione, alla manovra delle portate. Il sistema è corredato da una rete di distribuzione fissa o stanziale e da una serie di tubazioni che provvedono a erogare l’acqua.

 

immagine 2 - sistema di irrigazione

 

Un impianto di irrigazione interrato, altrimenti detto a scomparsa, è costituito da una rete di tubazioni sotterranee che collegano tra loro i vari irrigatori. All’apertura dell’impianto gli irrigatori, grazie alla pressione dell’acqua, si sollevano dalla loro posizione di riposo a filo terra per rientrare nel terreno al termine dell’irrigazione. L’impianto viene suddiviso in più zone ed è comandato da centraline automatiche programmabili o da terminali remoti che determinano la frequenza e la durata dell’irrigazione di ogni zona. Ai sistemi di comando sono collegate elettrovalvole preposte alle operazioni di apertura e chiusura di ogni zona da irrorare. In un sistema automatico irriguo sono presenti anche i sensori pioggia o umidità per la sospensione dell’irrigazione in caso di pioggia e gli irrigatori a scomparsa (pop-up) a getto fisso o a turbina.

Per gestire l’irrigazione l’azienda agricola spesso si avvale di laghetti o bacini artificiali dai quali viene presa acqua e pompata verso le tubazioni che arrivano agli spruzzatori.

 

immagine 3 - bacino artificiale

 

Soluzione SENECA

Utilizzando il radio modem RTURADIO-169 (radio modem con I/O integrati) è possibile automatizzare, mettere in comunicazione e integrare i singoli sistemi di pompaggio via radio in un unico impianto distribuito.

immagine 4 - radio modem con canali I/O integrati

 

Ogni RTURADIO-169 permette di controllare il livello dell’acqua (1AI), lo stato delle pompe (2DI) e i comandi pompe (2DO) del sistema di pompaggio di quel bacino. Nel caso fossero presenti elettrovalvole sulle condotte che portano l’acqua agli “spruzzatori” (utili a definire le singole aree da irrigare), è sufficiente integrare l’installazione con un ulteriore radiomodem RTURADIO-169 di controllo per lo stato dell’elettrovalvola (2DI) e i relativi comandi (2DO).

Utilizzando un radiomodem RM169-1 (radio modem) e un HMI serie Visual (HMI da 4.3” ai 14”) è possibile ottenere una postazione di controllo/monitoraggio potendo visualizzare con immediatezza lo stato dell’impianto, ricevere allarmi visivi e inviare comandi tramite interfaccia touch.

             

immagine 5 - radio modem con funzioni base e HMI touch serie VISUAL a colori

 

La gestione di tutto l’impianto viene affidata a un controllore multifunzione che permette tutte le logiche di funzionamento; compreso il controllo e la gestione di eventuali pannelli fotovoltaici utili per dare alimentazione ai quadri presenti.

immagine 6 - CPU/RTU PLC IEC 61131 con canali I/O integrati, modem 4G worldwide e funzioni avanzate di telecontrollo

 

Tramite il PLC Z-PASS2-S (PLC con modem 4G e I/O integrato) è possibile automatizzare e ottenere il controllo completo di tutti i bacini dell’impianto in locale o da remoto permettendo dal monitoraggio, alla registrazione di dati, alle logiche di funzionamento, alla gestione allarmi, all’interazione via smartphone, al telecontrollo, fino all’integrazione in sistemi cloud.

 

Benefici

  • Ottimizzazione dei processi agricoli e dei consumi d’acqua
  • Riduzione dei costi, riduzione sprechi
  • Incremento della produttività e della redditività
  • Telecontrollo/monitoraggio in tempo reale dell’impianto (in locale o da remoto)
  • Invio comandi e gestione allarmi in tempo reale anche su smartphone
  • Gestione intelligente usura e manutenzione preventiva delle pompe di ogni bacino
  • Efficientamento e temporizzazione dinamica dei processi di irrigazione

 

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