Monitorização e Controlo de vinhas através do SensorCloud® - Estudo de um Caso - Vinha em Shelburne



O cultivo e a colheita de uvas para vinho é altamente influenciada pelas condições ambientais localizadas. Estas condições são variáveis em distâncias curtas, tornando seu acompanhamento difícil e demorado. Práticas como a irrigação e pulverização dependem da exposição cumulativa das plantas por uma variedade de elementos. Sem acesso aos dados de campo precisos e confiáveis, os agricultores põem em risco a saúde de suas colheitas e a eficácia do trabalho e dos seus recursos.

 A MicroStrain trabalhou com Shelburne Vineyard, uma adega do Norte de Vermont, para implementar uma solução de sensor sem fio. A solução configurada para uma solução de monitorização em tempo real  baseada na internet das condições das vinhas em vários locais. Como resultado, os funcionários das vinhas remotamente podem visualizar e controlar eventos simultâneos.
A rede de sensores fornecidos e implantados na vinha de Shelburne com o fim de criar alertas para notificar os produtores quando são alcançados limites ambientais significativos. Além disso, a rede escalável é capaz de monitorizar as variedades de vinha e fornecendo a plataforma necessária para permitir a condição com base em cultivo e colheita de forma proactiva.

Um vinho exclusivo que beneficia especialmente de acompanhamento é o vinho de inverno. O Vinho de inverno é proveniente de uvas resistentes no Inverno, são extremamente sensíveis a baixas temperaturas. As uvas são deixadas tarde na videira para permitir maior desenvolvimento do seu açúcar. A colheita ocorre logo depois que a temperatura ambiente cair -8 graus Celsius). As diferenças de temperatura de apenas alguns graus afectam significativamente a condição de uvas colhidas. Com o uso do Sensor Sem Fios  MicroStrain o sistema de monitorização, permite saber na vinha o momento exacto e local  e um tempo de actuação é accionado. A plataforma de dados de gestão e visualização baseadas na web ,o SensorCloud ®, fornece acesso conveniente às informações em tempo real, bem como uma ferramenta útil para organizar informações históricas.
Ás técnicas convencionais para monitorizar as condições ambientais da agricultura faltam a escala e o interface necessário para o utilizador para as muitas aplicações.
As estações meteorológica tradicionais de monitorização são geralmente limitadas a um único ponto de medição. Os dados localizados correspondentes são relevantes, mas não capturam variações nas condições ambientais que existem em uma toda vinha. Implantação de várias estações é frequentemente impeditiva, dado o custo, que inicie em torno € 5.000 por localização do sistema. Os métodos para transferir e visualizar dados de estações meteorológicas contribuem os custos adicionais de gravação de dados tais como gravação manual, transferência de dados para um PC ou fazendo-o através de cabo.
Como resultado, muitas vinhas utilizam algumas técnicas de monitorização ambientais automáticas ou dependem inteiramente de si próprias, em soluções personalizadas para fornecer relatórios relacionados com as condições das suas colheitas.
 
Antes de utilizarem o MicroStrain,  a vinha de Shelburne dependia de um termómetro de min-max com e redefiniam manualmente para registar e controlar os dados de temperatura. Por esse método, o fundador vinha compilando registos e análises actuais das condições das uvas. As medições incluíam picos de  Verão e Inverno, a última data de geada na Primavera e a primeira geada no Outono. Quando o fundador viajou ou era simplesmente demasiado ocupado para redefinir o dispositivo resultou na perda de informações sobre o evento. Adicionar capacidades de sensor ou locais correspondeu a um aumento proporcional no compromisso de tempo.

Gestão de dados baseado na Web
Uma combinação de localização geográfica e variedades de plantas usadas por Shelburne vinha torna especialmente susceptíveis a variações no ambiente. Projecto do MicroStrain com Shelburne vinha focada sobre como monitorizar as condições ambientais em dois locais remotos. Nó de ENV-Link ® da empresa foi usado para executar medições. Cada nó sem fio foi equipado com sete sensores calibrados , incluindo a temperatura do ar, humidade do solo, humidade da folha, humidade relativa e radiação solar. Além disso, os nós monitorizam o seu fluxo interno de temperatura e cobertura de rede para assegurar o bom desempenho e fiabilidade.


Os ENV-links foram montados em locais de vinhedo designados. Foi notável a sua faixa de transmissão longa e baixo consumo de energia, os ENV-Links permitem a implantação a longo prazo,de forma autónoma e rapidez de dados fiáveis. Os dados de cada nó sem fio são transmitidos para o WSDA ®  de dados da estação base posicionada dentro de 1 km. Um modem de GPRS transfere os dados recolhidos directamente para SensorCloud onde poderia ser acedido e visto simultaneamente por vários utilizadores. A rede de sensores sem fio do MicroStrain provou ser confiável para monitorar eventos críticos únicos, bem como das  condições cumulativas dinâmicas. Um parâmetro de particular interesse para Shelburne vinha foi a  temperatura de Inverno.
Os invernos  frios em Vermont  sujeitam as plantas a intensas baixas temperaturas. Existem duas variedades de uvas em Shelburne , Riesling e Vidal, são conhecidas por perder fruto nas estações quando expostas   abaixo de 9º C. Através do SensorCloud, os produtores são agora alertados quando estas condições forem atingidas em locais relevantes. Além disso, em curso combinações de temperatura, humidade do solo e   humidade da folha são continuamente actualizados para o SensorCloud em tempo real ao longo do ano para permitir aos produtores monitorizar as condições de incubação para míldio e podridão negra.
 

Plataforma feita à medida.
Armazenamento, agregação e colecta de dados de forma automática significam que nunca faltará uma medição da vinha . Os Sensores são configurados para executar medições em frequências pré seleccionadas  para cada parâmetro. Estas qualidades apoiam um sistema mais personalizado, projectado para implantação a longo prazo. Com esta solução a vinha é capaz de gerir os seus recursos de pesticidas, água e adubo mais sustentável e eficaz.
 O Projecto de rede escalável permite à  vinha de Shelburne para implementar sensores adicionais e com outras capacidades assim que a sua expansão justifique.A solução de sensores sem fio da MicroStrain  alivia os agricultores da dificuldade de recolha e visualização de dados de vários locais. A gestão de dados  de uma forma inteligente reduz os custos de manutenção do potencial vitícola e permite o planeamento de recursos mais eficiente. Como resultado, a vinha de Shelburne está melhor preparada para exercer uma variedade de plantio, cultivo e práticas de vindima para produzir  vinhos de maior qualidade.

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