Gestione ottimale delle risorse irrigue in agricoltura mediante reti di sensori wireless (A Wireless Sensor Network for Optimal Irrigation Management in Agriculture)
WSN-OIMA DIT-PRJ-06-084
Status NOT active project
DISI role Coordinator
Project type Research Project
Dimension International
Acquisition date 2006-11-15
Start date 2006-11-15
End date 2007-11-15
Project details
Project astract La concorrenza per l'uso dell'acqua tra settori economici rappresenta uno dei maggiori problemi che si stanno prospettando a livello mondiale. Tutti i provvedimenti presi per riequilibrare le tensioni tra domanda e offerta d'acqua vanno inevitabilmente ad intaccare la quota destinata all'agricoltura, che rappresenta da sempre uno dei maggiori settori di consumo idrico. In questo contesto, il presente progetto si propone di realizzare un sistema innovativo basato su reti di sensori wireless finalizzato ad ottimizzare l'irrigazione delle coltivazioni. Le tradizionali tecniche di irrigazione automatizzata risultano infatti inadeguate a questo scopo in quanto la quantita' d'acqua da erogare deve essere impostata direttamente dall'utente in modo manuale, eventualmente sulla base dell'entita' delle precipitazioni atmosferiche o sue stime di evapo-traspirazione di riferimento (ETo). Molti sistemi sono dotati di un sensore che permette di sospendere l'irrigazione durante la pioggia, che spesso viene effettivamente sospesa solo in caso di pioggia forte e prolungata. Non sembra ragionevole programmare i turni irrigui sulla base di previsioni meteorologiche ottenute da modelli globali o ad area limitata, in quanto l'incertezza dei dati forniti ancora troppo elevata. Inoltre, l'informazione attualmente raccolta non e' abbastanza capillare, per cui viene fornita la stessa quantita' d'acqua a piante che si possono trovare in condizioni di idratazione notevolmente diverse. Le soluzioni basate su reti di sensori wireless costituiscono la risposta piu' efficace a questo tipo di problematiche. Ciononostante i prototipi sviluppati recentemente in vari paesi (USA, Australia e Canada in primo luogo) risultano assai costosi e soprattutto critici dal punto di vista dei consumi energetici e quindi della durata della batteria dei singoli nodi. Uno degli obiettivi fondamentali del progetto proposto e' pertanto di proporre soluzioni innovative capaci di abbattere drasticamente l'assorbimento di potenza dei singoli nodi, con particolare riferimento ai sensori e alla sezione di radiocomunicazione, che risultano essere i componenti di maggior criticita' dal punto di vista energetico. Per conseguire questo scopo si propone l'impiego di tecniche di progettazione innovative, che tengano conto delle caratteristiche peculiari dell'applicazione e operanti a livello di sistema. I risultati attesi del progetto sono sia teorici sia applicativi. A livello teorico si svilupperanno modelli di correlazione che permettano l'impiego di misure indirette per la stima dello stato di idratazione delle colture e modelli di consumo che consentano di ottimizzare il progetto dell'intero sistema. A livello applicativo la validita' e l'utilita' pratica dei modelli stessi sara' verificata mediante la realizzazione e la posa in opera nella Provincia di Trento di un prototipo di rete sensoriale e dall'elaborazione dei dati sperimentali raccolti.
Fundings 30000 €