ICT per la gestione della filiera produttiva dal vigneto alla cantina S l t Salvatore Fili Filippo Di G Gennaro Istituto di Biometeorologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IBIMET (IBIMET-CNR) CNR) GRUPPO DI VITICOLTURA DI PRECISIONE IL VIGNETO È UN AMBIENTE ETEROGENEO Conoscere l’eterogeneità del vigneto consente di gestire nel modo più ottimale g stesso,, intervenendo con p pratiche agronomiche g sito-specifiche p il vigneto La ricerca ha fornito strumenti conoscitivi oggettivi in grado di caratterizzare in modo dettagliato l’ambiente specifico di sviluppo della pianta ed il suo stato vegetativo Telerilevamento Monitoraggio agro e micrometeorologico Telerilevamento Analisi delle proprietà ottiche delle foglie per il calcolo di indici vegetazionali correlati alla biomassa fogliare e alla frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assimilata. Satellite Aereo UAV (Unmanned Aereial Vehicle) Flessibilità Risoluzione Low cost Monitoraggio agro e micrometeorologico Con il termine WSN si indica una Wireless Sensor Network, ossia una rete di nodi dotati di sensori che trasmettono attraverso tecnologia wireless i dati misurati ad una stazione base che li immagazzina, i i con la l possibilità ibilità di ritrasmetterli it tt li ad d un utente t t remoto. t NODO 1 SENSORE - A SENSORE - B SENSORE - C SENSORE - D NODO 2 STAZIONE BASE MODEM RADIO UTENTE REMOTO NODO n.. 2007-2010 Progetto Consorzio Tuscania STAZIONE AGROMETEOROLOGICA STANDARD NODO PERIFERICO TRASMISSIONE DEL DATO 2011 - 2012 CROSSBOW Technology www xbow com www.xbow.com SOFTWARE OPEN-SOURCE IRIS – RADIO MODULE MDA300CA – SENSOR BOARD Collaborazione CRA Conegliano Veneto RADIAZIONE SOLARE TEMPERATURA UMIDITA’ RELATIVA UTENTE REMOTO STAZIONE BASE NODO PERIFERICO Sperimentazione 2012 - Arduino Technology Arduino è una piattaforma hardware low-cost e open-source, flessibile e facile da usare sia dal punto di vista hardware che software MODULO MEMORIA 24€ MODULO RADIO 21€ ..... DATALOGGER ARDUINO 25€ Temperatura Umidità relativa Pressione atmosferica Temperatura del grappolo Radiazione grappolo Umidità del suolo Bagnatura fogliare NODO WIRELESS ARDUINO CON CANALI PER ACQUISIZIONE DATI E MEMORIA INTEGRATA ON-BOARD ON BOARD = 70€ 2013 Case Basse di Gianfranco Soldera AMPIA VARIABILITA’ DELLA TEMPERATURA INTERNA DEL GRAPPOLO ! WSN PER IL MONITORAGGIO DELLA FILIERA VITIVINICOLA VIGNETO VITICOLTURA DI PRECISIONE CANTINA ENOLOGIA DI PRECISIONE VARIABILITÀ IN CANTINA La vinificazione è un processo complesso e delicato che richiede attenzione ed estrema cura durante la quale si gioca il successo o meno dell’enorme lavoro che è stato a monte di questo t stadio t di della d ll produzione d i Ogni massa in vinificazione ed affinamento è una realtà a sé stante, in cui le caratteristiche possono differire anche macroscopicamente tra i diversi vasi vinari pure all’interno dello stesso lotto Questa potenziale eterogeneità si traduce in un incremento nel lavoro di controllo e gestione dei processi Sviluppo di tecnologie di monitoraggio a supporto decisionale nella gestione della variabilità in cantina WSN PER L’ENOLOGIA DI PRECISIONE MONITORAGGIO DELLA FERMENTAZIONE MALOLATTICA IN LEGNO Arricchimento aromatico Ammorbidimento del vino FML Riduzione astringenza g e note vegetali g Effetto stabilizzante ..... RISCHI DA PERSISTENZA BATTERI LATTICI IN VINO DOPO FML Amine biogene Acidità volatile Sentori sgradevoli MONITORAGGIO STANDARD DELLA FML TEMPI DI CAMPIONAMENTO TRASPORTO CAMPIONI LABORATORIO ANALISI TEMPI DI REFERTAZIONE 2-3 GIORNI Pronto intervento al termine della FML per eliminare la popolazione microbica COSTO ORE/UOMO PER CAMPIONAMENTO COSTO DELLE ANALISI DI LABORATORIO FRUIBILITÀ DEL DATO ENOLOGO UTENTE RISULTATI FINE FML INIZIO FML VANTAGGI DI UN SISTEMA DI MONITORAGGIO WIRELESS IN CANTINA RIDUZIONE COSTI - campionamento e analisi di laboratorio RIDUZIONE TEMPI - campionamento, trasporto campioni e tempi di refertazione analisi FRUIBILITÀ DEL DATO - trasmissione del dato in real-time da remoto SUPPORTO PER LA GESTIONE (DSS) - organizzazione del lavoro in cantina SALVAGUARDARE LA QUALITÀ - tempestivo intervento per la tutela del prodotto NESSUN INGOMBRO O CABLAGGIO - tecnologia wireless non invasiva in cantina SICUREZZA OPERATORE - architetture complesse della barriccaia SPERIMENTAZIONE 2014 – LINEA ENOLOGICA APPLICAZIONE BOTTI E VASCHE IN ACCIAIO MONITORAGGIO DELL’INTERA FILIERA PRODUTTIVA IMPLEMENTAZIONE AMPIA GAMMA DI SENSORI POTENZIALITA PER ALTRE POTENZIALITA’ PRODUZIONI ALIMENTARI MEMORIA ONBOARD SISTEMA DI LOCALIZZAZIONE ALLARMI (LED, SMS E MAIL) SU VALORI SOGLIA GESTIONE ELETTROVALVOLE GESTIONE DELLA TRACCIABILITÀ AUTOMAZIONE DEI PROCESSI GESTIONE INTERVENTI DA REMOTO ARCHITETTURA DEL FRAMEWORK Mappe Tematiche Framework DB ETL Applicazioni pp WebGIS GeoDB Esperti e servizi (Dati di analisi, dati da sensori fissi e mobili) Servizi Web SystemDB Mobile Apps (Web, Android) Adattabile a contesti multiscala OpenSource In continua evoluzione Utenti finali SmartV per Web Android 1.0 Service LOCALIZZAZIONE • Interrogazione dei dati raccolti dai nodi del NAV. • Funzionalità statistiche in tempo reale (Somma, min, max…). INFORMAZIONE OSSERVAZIONE VISUALIZZAZIONE ELABORAZIONE ESTRAZIONE SISTEMA DI MONITORAGGIO INTEGRATO DELLA FILIERA VITIVINICOLA UTENTE REMOTO GRUPPO DI VITICOLTURA DI PRECISIONE IBIMET CNR Alessandro Matese Lorenzo Genesio Tiziana De Filippis Jacopo Primicerio Leandro Rocchi Francesco Sabatini GRAZIE PER L’ATTENZIONE Salvatore Filippo pp Di Gennaro Institute of Biometeorology National Research Council IBIMET-CNR [email protected]
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