Ingenieria en Inteligencia Artificial Aplicada

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Ingenieria en Inteligencia Artificial Aplicada

Equipos para la Optimizacion térmica de predios y prevención de heladas; Monitoreo total del riego con telemetria radial; Sistema de monitoreo climático

Av. Alicia Moreau de Justo 740 Piso 3 Ofic. 1 - Puerto Madero - Dock 5 Buenos Aires - Argentina - CAPITAL FEDERAL - Capital Federal

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Ingenieria en Inteligencia Artificial Aplicada

Nuestra empresa integrada por ingenieros de vasta experiencia en diversas áreas tecnológicas se pone a su disposición para desarrollar, poner en funcionamiento y operar su proyecto; sea este privado o estatal, civil o militar, de pequeña, mediana o gran escala, tanto nacional como internacionalmente.

•Realizamos consultoría en inversiones agropecuarias con asesoramiento para la gestión y la administración de proyectos agrícolas con la aplicación de nuevas tecnologías
•Ponemos a su alcance desarrollos premiados y listos para implementar:
•Optimizacion térmica de predios y prevención de heladas
•Monitoreo total del riego con telemetria radial
•Sistema de monitoreo climático para cría de pollos
•Biodigestor Modular para el procesamiento de los Residuos Sólidos Urbanos
•Planta conversora de efluentes en agua potable
•Evaluador para la prevención de incendios
•Realizamos cualquier tipo de proyecto a la medida de sus necesidades

El único límite es su imaginación, nosotros lo ponemos en práctica con la más innovadora tecnología.

MONITOREO TOTAL DEL RIEGO
SISTEMA MULTI-METER / TELEMETRÍA RADIAL



Unidad Multimeter
MEDICIÓN AMBIENTAL/ HUMEDAD DE SUELO:

UNIDAD MULTI-METER:

Esta unidad Watermark y opcionalmente permite medir la temperatura ambiente/ índice de mojadura de hoja y el DPV. Esta unidad transmite los datos en forma radial y presenta los datos en un formato muy amigable para el usuario. El sistema Multi-Meter permite realizar la medición localizada de hasta 3 sensores, teniendo la capacidad de medir y procesar, con altísima resolución y precisión, datos ambientales en tiempo real, entre ellos encontramos:

-DPV
-Mojadura de hoja
-Humedad de suelo (potencial mátrico - sensores Watermark)
-Humedad relativa
-Temperatura

Estos datos, son transmitidos a distancia, esta distancia puede ser tan corta como lo necesite el usuario pudiendo ser por ejemplo de 50 metros, para el caso de cultivos bajo cubierta, o de distancias de hasta 1.5 Km por medio de un enlace radial en el caso de cultivos intensivos / extensivos.

RECEPCIÓN Y PRESENTACIÓN DE DATOS:


Cada URD transmite por radio a la PC
La recepción de los datos transmitidos son presentados en la pantalla de una PC destinada a este fin por medio de nuestro software decodificador de datos. Estos datos se registran y graban en un archivo especifico para su lectura y uso posterior, al margen de la presentación permanente en pantalla en tiempo real. Este historial de datos permanente permite hacer chequeos en cualquier instante, las veces que sean necesarias por motivos de programación de irrigación. El archivo de datos creado también puede ser abierto con programas tipo hoja de calculo como Microsoft Excel u OpenOffice. Cada unidad Multi-Meter es autónoma y libre de mantenimiento por poseer un panel solar propio que carga una batería interna auto contenida.

PRESENTACION EN PANTALLA:


La presentación de pantalla (en la PC donde se recibe la señal de telemetría) varía según el modo de recolección de datos elegido, estos modos clásicos pueden presentar hasta 7 sensores de humedad de suelo, la temperatura ambiente, el índice de mojadura de hoja y el DPV.



Presentacion en pantalla del Multimeter


MEDICION DE LA HUMEDAD EN SUELO:

EL CONTROL DEL RIEGO MEDIANTE LA TENSION MATRICIAL DEL SUELO:


Una de las herramientas más eficaces utilizadas las últimas dos décadas es el sensor matricial granular (o GMS por sus siglas en inglés), el cual mide la humedad del suelo. El sensor tiene sólo 7,5 cm de largo, y normalmente se entierra verticalmente en el suelo. De modo similar a los bloques de yeso, los sensores GMS utilizan para su funcionamiento el principio de la resistencia eléctrica variable . Por eso, cuando el sensor contiene mucha agua, la corriente eléctrica fluye bien. Cuando hay mucha agua en el suelo, también hay mucha agua en el sensor. Mientras va secándose el suelo, el sensor también se seca, y la resistencia al flujo de electricidad disminuye. La resistencia al flujo de electricidad (expresada en Ohms) y la temperatura del suelo se utilizan para calcular la tensión de humedad en el suelo en centibares (potencial mátrico). La tensión matricial del suelo (TMS) es la fuerza que las raíces de las plantas deben emplear para extraer agua del suelo. Esta tensión refleja el nivel de humedad en el suelo. Cuanto más alta la tensión, más seco está el suelo.

INFORMACION QUE PROVEEN LOS SENSORES MATRICIALES GRANULARES:


Hasta ahora, el productor había de aprender a reconocer el momento preciso en que el suelo se había secado lo suficiente para regar. Incluso con años de experiencia y una intuición agrícola bien desarrollada resulta difícil elegir el momento oportuno para regar, y también para determinar la cantidad óptima de agua para maximizar la cosecha. Ayudaría mucho disponer de unos puntos de referencia de TMS para programar el riego. La lectura digital de los GMS facilita precisamente estos puntos de referencia y ayuda a mejorar el rendimiento y calidad de sus cultivos.

SENSADO DE MOJADURA FOLIAR:


Las condiciones climáticas imperantes durante la temporada de altas temperaturas y humedad relativa permiten el desarrollo de enfermedades de origen fúngico, entre las que se destaca la peronóspera (peronospora vitícola) que ocasiona fuertes perdidas a nivel vegetativo así como productivo; o la presencia de mildew (peronospora manshurica), roya asiática o sarna del manzano ,entre otras. Existen modelos matemáticos para estimar la probabilidad de infección o tablas como la de Mills y sus variantes corregidas y adaptadas.

SENSOR DE MOJADURA FOLIAR:


El sensor esta fabricado a partir de una grilla interdigital recubierta de un polímero semiconductor micro-poroso que le imparte características de comportamiento resistivo proporcional al grado de humectación superficial detectada. Debido a esta característica, no solo detecta la presencia de mojadura foliar en el formato “ON-OFF” dentro del valor de disparo o transición seco-mojado, si no que permite además detectar la presencia de grados de humectación en el limite de lo perceptible en forma visual.

MEDICION DEL DPV

DEFICIT DE PRESION DE VAPOR:

El avance tecnológico actual en lo concerniente al cultivo de alta productividad ha permitido introducir una nueva variable a medir, que renueva el concepto o forma de manejar la condición ambiental, esta variable es conocida como Déficit de Presión de Vapor (DPV). Esta medición combina los efectos de humedad y temperatura en un valor fácilmente utilizable para interpretar cómo es afectado el cultivo y su tasa de evaporación. Durante años la Humedad Relativa (Hr) se ha usado como una medida de cuánto vapor de agua está presente en el aire. La cantidad presente de vapor de agua tiene un efecto directo en una habilidad de las plantas para transpirar y crecer. El déficit de presión de vapor se usa actualmente para indicar la humedad y puede ser relacionado más directamente a la condición de confort o estrés de las plantas. El DPV combina los efectos de humedad y la temperatura en un valor que da una indicación sencilla de la condición del cultivo. El DPV se manifiesta de manera inversa al valor de la Hr. Si la humedad es demasiado baja (es decir DPV alto), los estomas en las hojas tienden al cierre para limitar la transpiración y prevenir el marchitamiento. Este cierre estomatico también limitará la proporción de captación de CO2 y la fotosíntesis (bajo crecimiento). Recíprocamente, si la humedad es demasiado alta (es decir el DPV bajo) los estomas abrirán totalmente pero aun así las plantas serán incapaces de evaporar bastante agua para transportar minerales adecuadamente, el crecimiento se impedirá y las deficiencias minerales (particularmente de calcio) pueden ocurrir. Además, las plantas pueden exhibir crecimiento suave, aparición de hongos y síntomas de deficiencia de minerales en general . Frecuentemente se declara que el DPV manifiesta estrechamente lo que la planta siente respecto a la temperatura, la radiación Solar y la Hr por consiguiente define la forma para realizar un correcto control del riego (variable climática), junto con la medición de disponibilidad de agua en raíz (potencial mátrico). La unidad Multi-Meter mide el DPV, de esta forma se tiene en un solo valor resumida la condición de confort o estrés del cultivo (relación Hr/Temp./radiación Solar).

RELACION ENTRE EL DPV Y LA CONDICION DE RIEGO:

Principalmente se han estudiado los momentos y periodos de estrés, muy relacionados con el DPV (Déficit de Presión de Vapor). En la mayoría de los casos una subida brusca del DPV (valor que se puede asociar al concepto de evapo-transpiración potencial inducida por una bajada de la Humedad Ambiental y aumento de la temperatura, provocan un incremento del estrés climático. Si bien este parámetro (DPV), no siempre lo podemos controlar en una explotación al aire libre, hemos puesto a prueba todos los medios para paliarlo, entre ellos el incrementar los aportes de agua, en este caso las respuestas han sido inmediatas cuando la demanda transpirativa está en unos niveles que podemos considerar normales para cada especie vegetal. En caso de llegar a unos valores de DPV muy altos, las respuestas al aumento de riego no siempre han sido inmediatas , ni aún llegando a aportes varias veces superiores a las necesidades teóricas del cultivo. En todos los casos y debido a los datos recogidos por los sensores de humedad (potencial mátrico), instalados en los horizontes de suelo profundo, los incrementos hídricos se han conseguido aumentando la frecuencia de riego, evitando así las perdidas por drenaje. Se ha observado al mismo tiempo, que en la parcela con riego por microaspersión, durante el tiempo que dura el riego se notaba una mejoría en el estado de estrés de la planta En otras ocasiones y como es normal, el estrés hídrico se produce por una bajada de la humedad de suelo, que normalmente no ocurre de forma brusca sino que se manifiesta en un incremento progresivo del potencial mátrico, en estos casos el aumento de las dotaciones de agua de forma escalonada provocan una mejoría de la planta.

EL FITOMONITOREO Y EL DPV:

El Fitomonitor es un equipo que integra mediciones agro meteorológicas (medición de parámetros externos a la planta) con sensores tales como medidores de la humedad del suelo, temperatura de la hoja y diámetro del fruto, ramas y tronco (parámetros propios de la planta). La medición del diámetro del tronco (con dendrómetros) y la temperatura foliar (Termómetros infrarrojos) es muy costosa y no proveen una indicación fácilmente trazable y considerando que todos los estudios conocidos demuestran que estas mediciones tienen una correlación promedio del 97o/o con el DPV diario, queda claro que la utilizacion del DPV como sustituto para medir la condición de estrés hídrico es practico, económico y de fácil interpretació.
Los múltiples estudios realizados, han permitido confirmar la alta correlación entre la medición de la variación del diámetro del tronco y el DPV diario (en promedio mayor al 97o/o) dando como resultado que la medición de dicha variación es una medición indirecta del DPV que afecta a la planta medida con el déficit de presión de vapor (DPV). Por otro lado, el DPV está relacionado con el potencial hídrico, por lo que puede ser una alternativa a este para la caracterización hídrica de especies leñosas.
Hoy queda claramente establecido mediante las investigaciones que la temperatura de la hoja es una función de la radiación solar 1 , la transpiración y la convección, Salisbury y Ross (1994), Jackson (1982), Idso and Baker (1967), Sherwood et al (1967), Wolpert (1962). Por esta razón, los cambios en la temperatura de la hoja están relacionados con el déficit de presión de vapor del aire (DPV), la intensidad de la luz y la transpiración (Pallas et al., 1988). Así mismo, Carlson et al. (1972) encontró que la temperatura de la hoja se incrementa cuando el déficit de presión de vapor del aire (DPV) decrece. En tanto que Pinter et al (1981), Ehrler (1973) se refieren a la relación de la diferencia de temperatura entre la hoja y el aire (DT) como una función del DPV.

Riego


SISTEMA URD (UNIDAD RECOLECTORA DE DATOS) SISTEMA DE TELEMETRIA RADIAL

MEDICION REMOTA DE HUMEDAD DEL SUELO Y PARÁMETROS AMBIENTALES


Unidad URD
UNIDAD RECOLECTORA DE DATOS (URD)

El sistema URD tiene la capacidad única de recolectar datos de importancia agrícola de todo tipo y poder transmitir estos datos adquiridos a distancia , esta distancia puede ser tan corta como 50 metros, para el caso de cultivos bajo cubierta o de distancias de 5 Km. O mas por medio de un enlace radial en el caso de cultivos intensivos/ extensivos

UNIDADES PERIFERICAS

Esta capacidad de transmitir múltiples datos a distancia se suma a la posibilidad de conectar estas unidades con unidades periféricas que pueden formar una red modular y expandidle de lectura de datos a pie de campo, de tal forma que se podrá medir simultáneamente en varios puntos de un predio en un radio de acción de 150 metros desde la ubicación de la unidad principal (URD). Esta conectividad es provista por medio de un cable de red entre unidades, por otra parte cada unidad


Periférica posee una identificación propia que permite diferenciar los datos adquiridos y su ubicación. De esta forma se puede monitorear extensas zonas sin estar limitado a la cantidad de sensores a instalar. Para distancias superiores alrededor de una unidad URD se recomienda la instalación de otra URD con enlace radial propio , teniendo el software de recepción de datos telemétricos la capacidad de diferenciar la transmisión de cada una de estas unidades.

RECEPCION Y PRESENTACION DE DATOS


URD conectada con unidades perifericas
En lo que respecta a la recepción de los datos transmitidos , estos son presentados en la pantalla de una PC destinada a este fin por medio de nuestro software decodificador de datos. Estos datos se registran y graban en un archivo especifico para su lectura y uso posterior, al margen de la presentación permanente en pantalla en tiempo real. Este historial de datos permanente permite hacer chequeos en cualquier instante, las veces que sean necesarias por motivos de programación de irrigación. El archivo de datos creado también puede ser abierto con programas tipo ‘hoja de calculo’o tipo ‘gráficos’, como Microsoft Excel®. Cada unidad URD es autónoma y libre de mantenimiento por poseer un panel solar propio que carga una batería interna auto contenida. El alcance radial efectivo de cada unidad varia según la
Condición del terreno y obstáculos presentes en el lugar de su alojamiento y varia entre 2 y 7 kilómetros.

PRESENTACION EN PANTALLA

La presentación de pantalla (en la PC donde se recibe la señal de telemetría) varia según el modo
De recolección de datos elegido, estos modos clásicos pueden ser:

MODO MATRICO

En este modo se efectúa la recolección de datos tomados de 7 sensores de temperatura de suelo que compensan a 7 sensores de potencial matrico, y toma además la medición de un sensor de temperatura ambiente, por lo cual en este modo cada URD puede medir la señal proveniente de 7 sensores Watermark y 8 sensores de temperatura. Nota: Los sensores no conectados no aparecerán en pantalla.

Presentacion parcial de pantalla para el modo matrico

MODO MATRICO/ AMBIENTAL

En este modo se efectúa la recolección de datos tomados de 6 sensores de temperatura de suelo que compensan a 6 sensores de potencial matrico y toma además la medición de un sensor de temperatura ambiente y de un sensor de humedad de precisión, por lo cual en este modo cada URD puede medir la señal proveniente de 6 sensores Watermark , 7 sensores de temperatura y un sensor de humedad ambiente de precisión. En este modo además el sistema calcula y presenta el déficit de presión de vapor (DPV). Nota: Los sensores no conectados no aparecerán en pantalla.

Presentacion parcial de pantalla para el modo matrico/ ambiental

MEDICIONES CLASICAS

USO DE SENSORES REMOTOS PARA EL CONTROL DE LA HUMEDAD DEL SUELO

RIEGO

Una de las interrogantes que debe enfrentar todo agricultor, es determinar cual es el momento en que se debe aplicar el agua de riego a sus cultivos para evitar que se afecten los rendimientos debido a un aporte hídrico tardío. Por otra parte, también se enfrentan a la pregunta de cuanta agua aplicar en cada riego para lograr reponer el agua consumida desde el último riego. Estas interrogantes están relacionadas con los conceptos de frecuencia y tiempo de riego que son la base para establecer una programación del riego en función de la especie de suelo y de las variables climáticas que inciden en la evapotranspiración de los cultivos. En una agricultura moderna es imprescindible poder estimar con la mayor precisión estas necesidades de agua y poder aplicarla oportunamente para obtener de esta manera los mayores beneficios de una agricultura de riego.

PROGRAMACION DEL RIEGO

La programación del riego es una metodología que permite determinar el nivel óptimo de riego a aplicar a los cultivos. Esta consiste en establecer la frecuencia (¿Cuándo regar?) y tiempo de riego (¿Cuánto regar?) de acuerdo a las condiciones edafoclimáticas del predio. Una apropiada programación del riego permite optimizar el uso del agua y maximizar la producción y calidad de los productos agrícolas. Para programar el riego es esencial estimar tanto el agua que consumen los cultivos o su evapotranspiración y la cantidad de agua que puede almacenar el suelo explorado por las raíces del cultivo. La programación del riego realizada en base a parámetros climáticos es una buena aproximación para determinar las necesidades de agua de los cultivos y el momento de su aplicación. Sin embargo para comprobarlo y asegurarse que el riego en el campo es oportuno y efectivo, es posible monitorear la humedad del suelo explorada por las raíces del cultivo. Para comprobar el momento de aplicación se puede utilizar el tensiómetro que es un instrumento
Que mide la fuerza con que el agua es retenida por el suelo (potencial matricial). En el caso del riego por goteo donde la aplicación del agua es en general diaria, el tensiómetro sirve para corroborar en forma cualitativa si la programación del riego es correcta . La instalación del tensiómetro debe ser en la zona del bulbo húmedo, cercano a la tubería portagoteros.

EL CONTROL DEL RIEGO MEDIANTE LA TENSION MATRICIAL DEL SUELO


Sensor matricial granular (SMG)
Una de las herramientas más eficaces utilizadas las últimas dos décadas es el sensor matricial granular (o GMS por sus siglas en inglés), el cual mide la humedad del suelo. El sensor tiene sólo 7,5 cm de largo, y normalmente se entierra verticalmente en el suelo.Se conoce como el Watermark Soil Moisture Sensor, y está fabricado por IrrometerCo., Riverside en California. De modo similar a los bloques de yeso, los sensores GMS utilizan para su funcionamiento el principio de la resistencia eléctrica variable. Los electrodos del GMS están empotrados en un relleno granular y situados debajo de una placa de yeso. Encima de la placa se encuentra más materia matricial granular envuelta por un tubo de malla que permite la entrada y salida del agua del sensor. Disuelto en agua, el yeso es un conductor de electricidad bastante eficaz. Por eso, cuando el sensor contiene mucha agua, la corriente eléctrica fluye bien. Cuando hay mucha agua en el suelo, también hay mucha agua en el sensor. Mientras va secándose el suelo, el sensor también se seca, y la resistencia al flujo de electricidad aumenta. La resistencia al flujo de electricidad (expresada en Ohms) y la temperatura del suelo se utilizan para calcular la tensión de humedad en el suelo en centibares (cb). La tensión matricial del suelo (TMS) es la fuerza que las raíces de las plantas deben emplear para extraer agua del suelo. Esta tensión refleja el nivel de humedad en el suelo. Cuanto más alta la tensión, más seco está el suelo.

INFORMACION QUE PROVEEN LOS SENSORES MATRICIALES GRANULARES

Hasta ahora, el productor debía aprender a reconocer el momento preciso en que el suelo se había secado lo suficiente para regar. Incluso con años de experiencia y una intuición agrícola bien desarrollada resulta difícil elegir el momento oportuno para regar, y también para determinar la cantidad óptima de agua para maximizar la cosecha. Ayudaría mucho disponer de unos puntos de referencia de TMS para programar el riego. La lectura digital de los GMS facilita precisamente estos puntos de referencia y ayuda al cultivador a mejorar el rendimiento y calidad de sus cultivos.

INTERPRETACION DE LOS VALORES MEDIDOS


Formas de ubicar los sensores GMS
Por lo general, un GMS instalado en un suelo de textura media indica lo siguiente:
• > 80 cb indica suelo seco.
• 20–60 cb es la TMS típica antes de regar, variando según el cultivo, la textura del suelo, la meteorología y el método de riego.
• 10–20 cb indica que el suelo está cerca de su capacidad máxima de retención de humedad.
• 0–10 cb indica que el suelo está saturado.

OTRA INFORMACION UTIL

Un GMS puede indicar, por ejemplo, si la lluvia de anoche fue suficiente para regar el cultivo. Puede indicar también si en un día nublado se reducirá suficientemente el consumo de agua en un campo como para posponer el próximo riego.

UTILIZACION DEL TMS PARA LA PROGRAMACION DEL RIEGO

La información de los sensores instalados puede determinar cuando se debe regar. Normalmente se podrá inclusive predecir la necesidad de riego con uno o dos días de anticipación. El umbral de TMS para el riego varía no sólo según el cultivo, sino también según la textura del suelo, factores meteorológicos y el método de riego. Se han establecido los valores umbral para una gran variedad de cultivos comerciales, teniendo en cuenta los varios tipos de suelo, condiciones meteorológicas y sistemas de riego.

LOS BENEFICIOS

• Menor consumo de agua. Un programa de riego basado en un umbral de TMS puede reducir el número de riegos en una temporada evitando el riego en exceso.
• Menor consumo de energía.
• Menor estrés para los cultivos, lo cual puede reducir los problemas de plagas y enfermedades.
• Evita la filtración profunda de nutrientes, especialmente el nitrógeno y el boro.
• Evita la contaminación de las aguas subterráneas.
• Menor desgaste en los equipos de riego.
• Los cultivos regados según los criterios de TMS ofrecen mayor rendimiento económico, tamaño y calidad.
Para maximizar la eficiencia de riego se debe disponer de la necesaria cantidad de puntos de referencia de TMS para programar el riego (según tipo de suelo, cultivo, etc)

INSTALACION DE SENSORES


Formas de ubicar los sensores GMS
Los sensores darán datos exactos sólo si tienen buen contacto con el suelo. La profundidad adecuada para la instalación del sensor depende principalmente de la profundidad de la zona de raíces del cultivo. Sin embargo, también pueden estar afectados por la profundidad y textura del suelo. Para los cultivos con raíces poco profundas, es suficiente instalar los sensores a una profundidad menor de 30 cm. Para los cultivos con raíces profundas, instale también algunos sensores a una profundidad mayor dentro de la zona de raíces. La profundidad de la zona de raíces podría ser mayor en los suelos bien drenados que en los suelos barrosos o en aquéllos que tienen una capa de suelo compactado o drenaje inadecuado.

MEDICION DE PARAMETROS CLIMATICOS

MEDICION DE LA RELACION HUMEDAD/ TEMPERATURA Y LA TASA DE EVAPORACION

Con el avance tecnológico actual en lo concerniente al cultivo de alta productividad; se ha introducido una nueva variable a medir, que renueva el concepto o forma de manejar la condición ambiental, esta variable es conocida como Déficit de Presión de Vapor (DPV); esta medición combina los efectos de humedad y temperatura en un valor fácilmente utilizable para interpretar como es afectado el cultivo y su tasa de evaporación.

DEFICIT DE PRESION DE VAPOR (DPV)

Las plantas reaccionan fisiológicamente al déficit de presión de vapor D.P.V. Que es igual a:
DPV = presión de saturación - presión de vapor actual
Para una temperatura dada, el déficit de saturación de vapor de agua DPV varía con la humedad del
Aire.

ALGUNOS EJEMPLOS PARA INTERPRETAR LA IMPORTANCIA DE LA MEDICION DEL DPV

CON RELACION A LA TEMPERATURA AMBIENTE, LA HUMEDAD RELATIVA (HR) Y LA EVAPORACION

Si la temperatura es de 20ºC y la HR es del 60 o/o el poder de evaporación es doble que cuando las condiciones son de 20ºC y 80 o/o de HR (DPV= 7,02 y 3,51 mm de mercurio). Si la HR es del 60 o/o, el DPV es 7,02 mm de mercurio a una temperatura de 20ºC y el DPV es 12,74 mm de mercurio si es de 30ºC. Por consiguiente la tasa de evaporación es el doble para la temperatura de 30º que la de 20ºC, si la HR es en ambos casos del 60 o/o. Si la temperatura del aire es de 20º C y su HR 60 o/o, su DPV es de 7,02 mm de mercurio. Si la temperatura del aire aumenta hasta 30º C sin variar el contenido absoluto de vapor de agua, el
DPV aumenta desde 7,02 hasta 21,32 mm. De mercurio y por tanto la tasa de transpiración se triplica.

CON RELACION A LA TEMPERATURA DE PLANTA Y EL AIRE

Se pueden dar tres situaciones:

1.La temperatura de la planta y el aire son iguales.
Supongamos una temperatura en la planta de 20 ºC (100o/o HR en la cavidad del estoma), una temperatura ambiente de 20 ºC y una humedad relativa del 75 o/o. En estas condiciones, y recurriendo al Diagrama de Mollier, obtendríamos: Presión de vapor en el estoma = 2,4 kPa y Presión de vapor en el aire = 1,8 kPa.
Con lo cual nos resulta una diferencia en presión de vapor de 0,6 kPa. En esta situación, la planta transpirará si la resistencia del estoma es menor de 0,6 kPa. La planta proporcionará más vapor de agua al aire, el cual deberá ser eliminado por ventilación. El proceso de transpiración continuará mientras exista una mínima diferencia de presión de vapor entre el estoma y el aire.

2.La temperatura de la planta es menor que la temperatura del aire.
El proceso de transpiración requiere calor. Cuando tiene lugar la transpiración, la planta sufre un enfriamiento.
Durante los días nublados, la planta recibe una menor cantidad de energía del sol. Cuando el aire del invernadero no está saturado, la planta podrá transpirar mientras exista una diferencia entre la presión de vapor del aire y el estoma. Durante la transpiración, el calor es extraído de la planta hacia el aire, produciéndose un descenso de la temperatura de la planta por debajo de la temperatura del aire. Consideremos una temperatura de la planta de 18 ºC, temperatura del aire de 20 ºC y HR del 80 o/o. Con estas condiciones resulta una presión de vapor en el estoma de 2,1 kPa, y 1,9 kPa en el aire. La planta transpirará si la resistencia de los estomas es menor de 0,2 kPa. Cuando la diferencia en presión de vapor es pequeña, disminuye considerablemente la transpiración.

3.La temperatura de la planta es mayor que la temperatura del aire.
Tomando una temperatura en la planta de 23 ºC y una temperatura ambiente de 20 ºC, la diferencia entre las presiones de vapor aumenta a 2,9 kPa; la diferencia con 1,9 kPa = 1,0 kPa (considerando nuevamente una HR del 80 o/o, igual que en el caso anterior); luego la planta tendrá una mayor transpiración. La radiación del sol producirá también un calentamiento de la planta. Este calentamiento se traduce en un aumento de la temperatura de la planta. La mayor parte de este calor es eliminado como calor de evaporación. El calor remanente incrementará la temperatura de la planta por encima de la temperatura ambiente. La planta libera calor directamente al aire del invernadero. Se produce, pues, un balance energético por un lado entre el calor suministrado y la temperatura de la planta, y por otro, entre la transpiración y la temperatura del aire del invernadero. Según esto, la planta puede transpirar incluso cuando la HR es del 100 o/o, siempre y cuando la
Temperatura de la planta sea superior que la temperatura ambiente.

RESUMIENDO

• Como una regla general, la mayoría de las plantas crecen bien a DPVs de entre 0.8 a 0.95 KPa
• Valores mayores a 1.25 Kpa implican alta evaporación (en invernaderos determina el momento de humidificar)
• Valores menores a 0.45 Kpa indica una condición fría y húmeda (en invernaderos determina el momento de dehumidificar)

OTRAS MEDICIONES

El sistema URD permite acoplar opcionalmente otro tipo de sensores para efectivizar la medición de variables como por ejemplo:

SENSADO DE MOJADURA FOLIAR PROPORCIONAL


Sensor de mojadura foliar
El sensor que hemos desarrollado esta fabricado a partir de una grilla interdigital recubierta de un polímero semiconductor micro poroso que le imparte características de comportamiento resistivo proporcional al grado de humectación superficial detectada. Debido a esta característica; no solo detecta la presencia de mojadura foliar en el formato “ON-OFF” dentro del valor de disparo o transición seco-mojado, si no que permite además detectar la presencia de grados de humectación en el limite de lo perceptible en forma visual, de tal forma que puede determinar la presencia de humectación provocada por distintos grados de pulverización (spray) generados para aplicaciones foliares, permitiendo medir el grado de eficiencia en estas tareas, etc. Las condiciones climáticas imperantes durante la temporada de altas temperaturas y humedad relativa permiten el desarrollo de enfermedades de origen fúngico, entre las que se destaca la peronóspera (peronospora vitícola) que ocasiona fuertes perdidas a nivel vegetativo así como productivo; o la presencia de mildew (peronospora manshurica) entre otras. Existen modelos matemáticos para estimar la probabilidad de infección. Los modelos de regresión óptima incorporan tres variables calculadas y acumuladas en los 10 días previos (Hosmer y Lemeshow). Estas son las horas de mojado foliar donde las temperaturas son mayores a 20° C (correlación positiva), horas entre 15 y 50° C (correlación negativa) y horas en la que la temperatura excede los 30° (correlación negativa). La probabilidad de ataque a 10 días de horas mojado foliar la determina la interacción de estas tres variables.

SENSOR DE RADIACIÓN SOLAR PAR


Sensor de energía PAR
Este sensor puede ser utilizado para el manejo o calculo de la energía solar disponible dentro de invernaderos, el control del nivel de sombreado, para cálculos de evapotranspiracion de cultivos o en toda aplicación donde la medición PAR o la Energía Global Total necesite ser medida. El sensor de radiación PAR está compuesto por una celda de GaAsP que posee una respuesta espectral en la banda comprendida entre los 400 y los 700 nm de longitud de onda. Posee un encapsulado de aluminio y un difusor, que lo convierten en apto para intemperie. El sensor genera una corriente que es proporcional a la intensidad de radiación que incide sobre su superficie. La relación es lineal. Se suele expresar la radiación en W/m2 o megajoules/ m2. Para estas medidas hay que pasar de unidades de \"quantum\" (uMOLES o flujo de fotones) a unidades de \"energía\" (flujo de energía o watt/ m-2). Otro aspecto importante es que radiación PAR = 0.48 de la energía global total. (Varlet-Grancher et al, 1982). Por lo cual 1W de radiación solar global= 1.89375 uMOL S-1.

LUCHA CONTRA LAS HELADAS
OPTIMIZACION TERMICA DE PARCELAS


LUCHA CONTRA LAS HELADAS:

Nuestra vasta experiencia en la lucha contra las heladas y la aplicación de técnicas y equipos propios nos ha permitido desarrollar estudios de optimización térmica de los predios sujetos a sufrir daños por heladas en sus cultivos.
Este estudio permite la optimización de la circulación del flujo de aire en la parcela y la creación de estrategias para una adecuada defensa contra las heladas.
El estudio propuesto permite la defensa de predios que posean protección activa (aspersión, aire caliente, SIS, etc) o los que no la posean.
En el primer caso la optimización térmica permite extender el rango de protección de los sistemas (rango térmico extendido) o el ahorro de energía y recursos y/o la extensión de la superficie a proteger sin ampliar los sistemas de defensa y además permite determinar los puntos de telemedicion para efectuar el lanzamiento anticipado desde la zona de peor condición térmica (lanzamiento por peor caso).
En el caso de no poseer protección activa es absolutamente imprescindible aplicar los resultados de este estudio.
La existencia de topografías onduladas da lugar a fenómenos de acumulación de aire frío que resultan en la observación habitual y conocida por los agricultores de mayores daños en las partes bajas de las plantaciones, queda claro que las corrientes de aire frío generadas dentro de la finca están definidas por la micro-topografía existente y las características de radiación calórica (infrarrojo lejano) de cada tipo de terreno.




Plano Topografico

Modelización 3D realizada sobre la topografía del predio estudiado (curvas de nivel cada 1 m)

Para lograr la optimización térmica se debe inicialmente poseer información topográfica y agronómica de alta precisión que se obtiene a partir de la utilización de sistemas de información geográfica (SIG) y el monitoreo telemetrico de zonas puntuales.



Equipo de medición nocturna a pie de campo


Una de las principales funciones de los Sistemas de Información Geográfica es la generación de modelos digitales de elevación del terreno (DEM), mediante la interpolación espacial automatizada de datos puntuales de altimetría. Dichos datos pueden ser obtenidos a partir de cartas topográficas, mediciones GPS, relevamientos de altimetría por nivelación, radares de apertura sintetica, etc.
Los DEM sirven de imprescindible insumo en la generación de mapas de pendientes, delimitación de cuencas, y en estudios que tiendan al monitoreo, cuantificación y control del fenómeno de circulación del flujo de aire frío en la plantación.

ESTUDIO TECNICO DE CONTROL DE HELADAS:

Los resultados fundamentales del Estudio Técnico permiten definir lo siguiente :

- Determinación de las características de las heladas en la plantación en estudio
- Análisis del flujo de aire frío en la plantación (*1 )
- Estudio de riesgo de heladas de la plantación
- Medidas pasivas de control de heladas factibles de ser tomadas (manejo de cortinas y montes vegetales existentes, instalación de cortinas artificiales, manejo del suelo)
- Medidas de control activo de la helada (determinación del número y localización de los equipos de defensa activa necesarios
- Operación del sistema propuesto
- Evaluación de la operación del sistema mediante equipos de predicción de lanzamiento de defensa (Frost Detector)

A continuación se listan las etapas del estudio técnico para el control de heladas aplicando técnicas SIG y multisensado de terreno:

1) Diagnóstico de la acción de las heladas sobre el cultivo
O Flujo del aire frío sobre la plantación
O Análisis del flujo del aire frío y radiación térmica del terreno (infrarrojo lejano)
O Análisis de riesgo de helada de la plantación
2) Control de la acción de la helada sobre el cultivo
O 2.1- Acondicionamiento del terreno para actuar sobre el balance térmico
O Medidas a tomar relacionadas con el desplazamiento del aire frío
O Drenaje forzado del aire frío.
3) Control de la operación del sistema propuesto, elaboración de estrategias de lanzamiento (protocolo de defensa)


Estudio de Vectores de circulación de aire frío

SENSADO TELEMETRICO:

Fabricamos un grupo de sistemas para el sensado remoto vía telemetría radial para el monitoreo permanente de parámetros ambientales (temperatura, humedad, punto de rocío, otras) como así también fabricamos equipos para el monitoreo y determinación del momento de lanzamiento de los sistemas de lucha activa contra las heladas (Frost Detector -Bajo licencia del sistema DPCA premiado por el concurso INNOVAR a la innovación tecnológica aplicada al agro)


Frost Detector



INFORMACION ADICIONAL (*1):

Debe en primer lugar aclararse el concepto de “flujo de aire frío” manejado en el presente documento. Dichos flujos –también llamados corrientes de densidad- se generan durante las noches que presentan condiciones meteorológicas de helada y/o de estratificación atmosférica (ausencia de brisa, nubes y niebla de significación). Dichas corrientes de densidad o flujos de aire frío fluyen pendiente abajo, motorizados por la acción de la gravedad –en forma similar al flujo de aguas superficiales-, generando habitualmente zonas de acumulación de aire frío en las zonas más bajas, por lo que su estudio en cada caso particular es de extrema importancia a efectos de caracterizar los microclimas de cada sitio.
En las condiciones de helada de radiación (cielo nocturno despejado, ausencia de brisa y de niebla) el suelo se enfría por radiación -a través de la atmósfera semitransparente a la radiación electromagnética de longitud de onda larga- y, a su vez enfría por conducción molecular, turbulenta y en menor grado radiante, a las capas bajas (primeras decenas de metros) de la atmósfera.
Cuando se produce el fenómeno que se ha relatado, en la atmósfera cercana al suelo se tiene la llamada \"inversión térmica\" pues contrariamente a lo que ocurre durante el día cuando la temperatura del aire disminuye con la altura, en las condiciones de la helada de radiación, la temperatura del aire aumenta con la altura en las referidas capas bajas. Siendo la densidad del aire decreciente con la temperatura, se produce una organización estable de la atmósfera pues son las capas más bajas, las más frías y densas. La atmósfera se \"estratifica\" en capas de aire de densidad creciente cuanto más próximas al suelo se encuentren. La atmósfera estratificada presenta propiedades de gran interés. En particular, aquí se hará referencia a los
Flujos de aire frío o \"corrientes de densidad\". Estas corrientes se producen cuando el suelo presenta pendiente o existen desniveles en el terreno. El aire más frío (más denso) desliza pendiente abajo, bajo la
Forma de una corriente de densidad. Este fenómeno físico también se ha denominado \"viento de pendiente\" (downslope wind) porque su origen radica en la estratificación de la atmósfera sobre el suelo inclinado y no en gradientes de presión (causa habitual del viento) (por más detalles consultar la bibliografía citada Turrel (1973), Kalma (1993) y CTIFL (1998)).
Estas corrientes son las responsables de transportar el aire frío pendiente abajo, por las laderas y hacia las partes más bajas de los terrenos. Cuando se establecen estas corrientes sobre el terreno se produce un desplazamiento del aire frío desde las zonas altas hacia las zonas bajas. Por lo tanto, la topografías ondulada de la Finca se tiene un proceso de acumulación de aire frío debido a concentración de líneas de flujo de aire
Frío en los cauces y acumulación debido al aporte de las laderas ubicadas aguas arriba de las zonas en riesgo.

SIG Y LA LUCHA CONTRA LAS HELADAS


¿Qué es un S.I.G?

Un S.I.G (sistema de información geográfica) es una herramienta informática de análisis que permite sacar el máximo provecho de la información. El tratamiento de datos georreferenciados y la computarización de la información se aplica de forma práctica a la resolución de problemas complejos.
El gran interés de estos sistemas reside en su capacidad para simplificar datos y análisis de difícil lectura mediante imágenes gráficas que agilizan la comprensión de la información. Los S.I.G traen consigo una nueva filosofía que contribuye al análisis, planificación y gestión del territorio.

¿Para qué sirve un S.I.G?

Un S.I.G puede responder a cinco preguntas:

Localización:
¿Qué hay en...? La primera de las preguntas se refiere a identificar qué es lo que se encuentra en una localización determinada. La localización puede describirse de varias formas, por ejemplo, por referencias geográficas como latitud y longitud.

Condición:
¿Dónde se encuentra...? Esta pregunta es la inversa de la primera y requiere un análisis especial. En lugar de identificar lo que se encuentra en un punto lo que se busca es un lugar que reúna ciertas condiciones que se especifican (por ejemplo, un terreno sin bosque, áreas inundadas, etc).

Tendencia:
¿Qué ha cambiado desde...? Esta pregunta involucra a las dos anteriores y su respuesta establece qué diferencias ocurren en un área determinada a través del tiempo.

Distribución:
¿Qué patrones de distribución espacial existen...? Esta pregunta es más compleja. Se plantea al querer determinar, por ejemplo, si el efecto de las heladas en una zona del cultivo tiene relación con las pendientes del terreno y el sentido de orientación de camellones o la emisión infrarroja del terreno.

Modelización:
¿Qué sucede si...? Cuestión que se plantea al intentar conocer que pasa en un sistema cuando ocurre un hecho determinado, por ejemplo, que sucede en determinada zona del predio en donde el rinde es mucho menor.

INTEGRACIÓN DE DATOS GPS EN UN PROTOTIPO SIG:


La evolución y aplicabilidad de los Sistemas de Información Geográfica ha aumentado en gran medida a lo largo de los últimos años, de hecho son muchos los organismos tanto públicos como privados que están implementando estos sistemas como herramienta de trabajo. Uno de los elementos que caracterizan a un SIG
Es la capacidad que ofrece al usuario de obtener información tanto gráfica como alfanumérica contenida en un proyecto ya cargado. La información es el apartado más importante dentro de un proyecto SIG, a la vez que el más complejo de cara a crear un sistema con la suficiente potencia como para hacer frente a cualquier tipo de consulta la cual deberá ser contestada de forma explícita o implícita por el sistema.
La geodesia por satélite también tiene su apartado en los sistemas de información geográfica. En concreto el G.P.S. (Global Positioning System) que permite registrar las coordenadas sobre el terreno mediante un receptor que capta las ondas emitidas por varios satélites. Mediante determinados cálculos de triangulación, el receptor obtiene y registra la posición en que se encuentra, con un pequeño margen de error que estará en función de la metodología de observación empleada.

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