1.1 Sensoristica IoT E-Shelter
Abbiamo assemblato ed installato il sistema Smart Agriculture PRO Libelium sul sito di Conversano per il monitoraggio in tempo reale dei parametri di interesse. Al fine abbiamo montato:
- Centralina Smart Agriculture PRO;
- Stazione meteo e pluviometro;
- Sensore radiazione solare;
- Sensore umidità al suolo (Watermark);
- Sensore temperatura al suolo;
- Sensore bagnatura fogliare;
- Sensore temperatura, umidità, pressione atmosferica;
- Pannello solare esterno;
- Batteria esterna supplementare.
Alcuni sensori non consentono la misura diretta del parametro di interesse ma necessitano una conversione di misura. In particolare, il sensore Watermark che abbiamo collocato ad una profondità pari a circa 20 cm, consente la misura diretta della resistenza agli elettrodi. Il valore di resistenza è proporzionale alla tensione idrica del suolo, che riflette la pressione necessaria per estrarre l’acqua dal terreno e quindi la disponibilità di acqua per la pianta.
Anche il sensore pt 1000 di temperatura lavora nel terreno ad una profondità di circa 20 cm. Il sensore di tipo resistivo varia i propri valori – nelle più comuni applicazioni agricole la resistenza varia tra i 900 e 1200 Ω – in funzione di un range di temperature comprese tra -20 e 50 °C circa. Un’apposita libreria converte i valori di resistenza nei corrispondenti gradi Celsius.
Il sensore di bagnatura fogliare misura valori di tensione in uscita che sono inversamente proporzionali all’umidità condensata sul sensore. Pertanto, i valori in uscita corrispondono alla percentuale di condensa presente sul sensore.
Il sensore di radiazione ultravioletta UV restituisce la tensione proporzionale all’intensità della luce nel range ultravioletto dello spettro elettromagnetico. Questo valore viene trasformato in valore di irradianza, ossia potenza incidente per unità di superficie.
Il pluviometro è costituito da un contenitore che si chiude una volta riempito completamente di acqua per poi svuotarsi automaticamente. Attraverso una resistenza, viene attivata l’interruzione quando la quantità di pioggia provoca un evento di svuotamento del contenuto. Una struttura interna del sensore consente la memorizzazione del numero di interruzioni del pluviometro avvenute nelle ultime 24 ore. Ogni nuovo impulso viene quindi memorizzato attraverso un’apposita funzione che viene chiamata ogni volta che viene generata una nuova interruzione pluviometrica. In particolare, una funzione specifica calcola la quantità di precipitazioni in mm registrate nell’ultima ora restituendo come output questo valore.
Le fotografie mostrano le operazioni di installazione in campo.
Figura 1 Integrazione sensoristica e stazione meteo con palo di sostegno
Successivamente abbiamo montato un blocco aggiuntivo inclusivo sia della batteria collegata al pannello solare che del router WiFi per la trasmissione dei dati.
