Sistema di irrigazione intelligente

Sistema di irrigazione intelligente: irrigazione automatica per parchi e città

Un sistema di irrigazione intelligente irriga in base al fabbisogno reale, non a un calendario fisso. ESTRON prende questa decisione con l'intelligenza artificiale e la invia via LoRaWAN alle unità di controllo valvola a batteria.

• Che cos'è?
• Come funziona
• Automatica o intelligente?
• Componenti
• Installazione
• Risparmio
• Confronto
• Controllo remoto
• Investimento

Che cos'è un sistema di irrigazione intelligente?

L'irrigazione automatica classica funziona con un timer. Irriga alla stessa ora, per la stessa durata, ogni giorno. La pioggia non cambia il programma.

Un sistema di irrigazione intelligente rovescia questa logica. Prima osserva il sito, poi decide se irrigare. Previsioni meteo, umidità del suolo e stato delle piante vengono rivalutati ogni giorno.

In ESTRON a decidere è l'intelligenza artificiale. Ogni linea di irrigazione riceve una decisione propria. Se irrigare non serve, quel giorno la linea resta chiusa. Se serve, la durata viene ridotta o allungata in base al fabbisogno.

Il risultato ha tre parti: meno acqua, meno manodopera e aree verdi più sane.

Come funziona un sistema di irrigazione automatica?

In ESTRON un sistema di irrigazione automatica funziona in tre passaggi. Ogni passaggio si ripete ogni giorno, per ogni linea.

1. Raccolta dei dati

Lo stato di salute delle piante (NDVI) e l'umidità del suolo arrivano dai satelliti Sentinel-2 e MODIS. Si aggiungono le previsioni meteo orarie: temperatura, vento, probabilità e quantità di pioggia. I sensori di pioggia, umidità e portata sul sito completano questi dati.

Spieghiamo come vengono usati i dati satellitari negli articoli NDVI e frequenza di passaggio dei satelliti.

2. L'intelligenza artificiale decide

Il fabbisogno idrico giornaliero delle piante viene calcolato con il metodo FAO-56 (ETc). Si sottraggono le piogge recenti e le irrigazioni già effettuate. L'AI legge questo quadro e produce una decisione per la linea: durata piena, ridotta, rinvio o salto. È l'irrigazione con intelligenza artificiale: la durata si ricalcola ogni giorno.

Potete scrivere le regole con parole vostre. Per esempio: "Rinvia se il vento supera 6 m/s." oppure "Niente irrigazione nel fine settimana." L'AI segue queste regole.

Ogni decisione viene registrata con la sua motivazione. Il pannello mostra temperatura, vento, previsione di pioggia e fabbisogno idrico del giorno. Il fattore decisivo è evidenziato.

3. La decisione arriva in campo

La decisione viaggia sulla rete LoRaWAN fino all'unità di controllo valvola. La copertura arriva a 2 km in città e a 10 km in campo aperto. L'unità apre l'elettrovalvola esistente per la durata indicata.

Se la connessione cade, l'irrigazione non si ferma. L'unità continua a eseguire l'ultimo programma salvato in memoria. Dettagli: l'irrigazione continua anche senza internet.

Differenza tra irrigazione automatica e irrigazione intelligente

L'irrigazione automatica è qualsiasi sistema che apre e chiude la valvola al posto vostro. La forma più semplice è il timer. Apre a un'ora fissa e chiude allo scadere della durata.

Anche l'irrigazione intelligente è automatica. La differenza sta nel modo in cui si prende la decisione. Il timer guarda il calendario. Il sistema intelligente guarda il sito: previsioni meteo, umidità del suolo e stato delle piante.

ESTRON offre entrambe le modalità. Se preferite, gira un programma fisso. Se preferite, l'AI decide ogni giorno, per ogni linea. Si passa dall'una all'altra nel pannello.

• Programma fisso. Impostate giorni, ora e durata. Un sensore pioggia rinvia l'irrigazione quando piove.
• Modalità AI. La durata si ricalcola ogni giorno. Rinviata se è prevista pioggia, saltata se il suolo è umido.

Dettagli della modalità AI: irrigazione con intelligenza artificiale (in inglese).

Riga per riga: la tabella timer ed ESTRON.

Componenti del sistema

Il sistema di irrigazione intelligente ha quattro parti. Lavorano insieme, ma possono essere installate per fasi.

Unità di controllo valvola

È una centralina irrigazione a batteria: si monta sull'elettrovalvola esistente. Funziona con 2 batterie da 9 V, quindi non si posano cavi. Ha due uscite per solenoide. L'unità resiste ad acqua e polvere; misura 7 × 5 × 5 cm. È protetta da password; un'unità rubata non può essere usata.

Esistono due versioni. ESTRON BLE si programma dal telefono via Bluetooth; non serve internet. ESTRON BLE-LoRa aggiunge LoRaWAN; le valvole si gestiscono dall'ufficio. Dettagli nella pagina unità di controllo valvola LoRaWAN a batteria.

Gateway LoRaWAN

Il gateway ATL413LW collega al cloud tutte le unità del sito. Supporta fino a 25.000 dispositivi. Raggiunge il cloud via 4G, Wi-Fi o Ethernet (PoE). L'involucro è in alluminio pressofuso IP67. Un pannello solare opzionale può alimentarlo.

LoRaWAN è uno standard aperto. Altri dispositivi LoRaWAN possono unirsi alla stessa rete. Vedi standard aperto e copertura LoRa.

Pannello web e app mobile

Tutto il sito appare su una mappa. I programmi vengono inviati a centinaia di valvole in una volta. Report, allarmi e decisioni dell'AI si seguono in un unico posto. L'app mobile funziona su iOS e Android. Sul posto si collega alla valvola direttamente via Bluetooth. Dettagli nella pagina software per l'irrigazione del verde.

Sensori

All'unità si collegano sensori di pioggia, umidità del suolo, pressione, portata e temperatura. Il sensore di portata permette di rilevare le perdite: un flusso a valvola chiusa genera un allarme. Vedi individuare le perdite d'acqua senza andare sul posto.

Come si installa?

L'installazione non modifica l'impianto di irrigazione esistente. Tubi, irrigatori ed elettrovalvole restano dove sono.

1. Sopralluogo. Valutiamo il sito insieme. Si definiscono numero di valvole, disposizione delle linee e posizione del gateway.
2. Gateway. Il gateway si colloca in un punto alto e libero. Un tetto o un palo vanno bene.
3. Unità di controllo valvola. Su ogni elettrovalvola si monta un'unità. Si inseriscono le batterie; non si posano cavi.
4. Configurazione del pannello. Aree e linee di irrigazione vengono inserite nel pannello. Si sceglie un programma o la modalità AI.
5. Monitoraggio. Nei primi giorni si osservano insieme le decisioni e il sito. Se serve, le regole vengono corrette.

I siti grandi possono partire con una zona pilota. Le altre zone si aggiungono una volta visti i risultati.

Quanta acqua fa risparmiare?

Rispetto all'irrigazione a programma fisso si usa fino al 40% di acqua in meno. Il risparmio nasce da tre fonti:

• Nessuna irrigazione nei giorni in cui è prevista pioggia.
• L'irrigazione viene saltata quando l'umidità del suolo è sufficiente.
• Durata più breve nei giorni freschi e solo quanto serve nei giorni caldi.

Risparmiare acqua significa anche risparmiare energia. Meno ore di pompa, meno elettricità. Dettagli: come si risparmia acqua.

Conta anche il risparmio di manodopera. Le valvole si aprono e si chiudono senza sopralluoghi. I guasti compaiono nel pannello. La squadra esce solo quando serve.

Tabella di confronto: timer ed ESTRON

Controllo remoto: Bluetooth sul posto, LoRaWAN dall'ufficio

Il telecontrollo dell'irrigazione usa due canali. La squadra in campo si collega con l'app mobile via Bluetooth, entro 10 m dalla valvola. Per caricare un programma non serve internet.

Il team in ufficio usa il pannello web. Le valvole appaiono su una mappa. Un programma viene inviato a centinaia di valvole in una volta. Aprire, chiudere e cambiare le durate si fa senza andare sul posto. L'irrigazione da remoto non richiede sopralluoghi.

I due canali si completano. Anche una singola valvola fuori dalla copertura del gateway si gestisce via Bluetooth sul posto. Le attività si preparano in ufficio. Voi percorrete il sito e le attività arrivano da sole ai dispositivi che entrano nel raggio.

Report e tracciabilità

Ogni azione sulle valvole viene registrata con data e ora. Le durate di irrigazione sono rappresentate in grafici per intervallo di date. Gli elenchi di dispositivi e programmi si esportano in Excel.

Le decisioni dell'AI vengono conservate con le motivazioni. Si può vedere in seguito perché una linea non è stata irrigata in un certo giorno. Questo registro fornisce dati pronti per audit interni e report sul bilancio idrico.

Gli allarmi sono raccolti in un unico elenco: batteria scarica, dispositivo non raggiungibile, comando non consegnato e perdita. Le notifiche arrivano alle persone giuste via app mobile, e-mail e SMS. Dettagli: report dettagliati.

Sicurezza e dati

La trasmissione dei dati è cifrata. Ogni dispositivo ha un'identità univoca. Le unità di controllo valvola sono protette da password; un dispositivo rubato non può essere usato in un altro account.

I permessi del pannello sono basati sui ruoli. Ogni utente vede e gestisce solo la propria area. Più siti e clienti condividono un pannello ma restano separati.

Gli enti possono ospitare il software sul proprio server, se preferiscono. È possibile l'integrazione con i sistemi SCADA esistenti. Dettagli: connessione sicura e integrazione con i sistemi dell'ente.

Investimento e ritorno

Il passaggio a un sistema di irrigazione intelligente mantiene l'infrastruttura esistente. L'investimento in tubi, irrigatori e valvole resta valido. Il costo si limita a un'unità per valvola e a un gateway per sito.

Il ritorno viene da tre voci: bolletta dell'acqua, elettricità delle pompe e manodopera in campo. Gli interventi di manutenzione calano perché i guasti si vedono senza andare sul posto. Le perdite durano meno perché vengono individuate presto.

Nei siti grandi si parte di solito con una zona pilota. Una stagione di registrazioni sostiene la decisione con i numeri.

Punti da curare durante l'installazione

• Posizione del gateway. Scegliete un punto alto e libero. Edifici e alberi riducono la copertura.
• Controllo delle batterie. Il livello di batteria appare nel pannello. Sostituite la batteria all'arrivo dell'allarme; l'irrigazione non si interrompe.
• Posizione dei sensori. Mettete il sensore di pioggia all'aperto e il sensore di umidità del suolo in un punto rappresentativo.
• Regole. Scrivete fin dall'inizio le regole specifiche del sito: limite di vento, giorni senza irrigazione, irrigazione notturna.
• Passaggio graduale. Nella prima settimana osservate le decisioni insieme. Poi passate del tutto alla modalità AI.

Chi lo usa?

I comuni gestiscono parchi, spartitraffico e giardini pubblici da un unico pannello. Vedi irrigazione intelligente per i comuni.

Le aziende di paesaggistica seguono più siti e clienti nello stesso pannello. Vedi per le aziende di paesaggistica.

I complessi residenziali automatizzano l'irrigazione delle aree comuni. Potete consultare i nostri progetti di riferimento.

I temi tecnici uno per uno: Perché ESTRON?

Domande frequenti

Le risposte su durata delle batterie, copertura, compatibilità con le valvole esistenti e tempi di installazione sono nella pagina FAQ. Richiedete un preventivo per il vostro progetto.