sistema de riego inteligente en la agricultura

sistema de riego inteligente en la agricultura

Durante siglos, los agricultores de todo el mundo han tenido que ser ingeniosos cuando no llega la lluvia. Para tomar el asunto en sus propias manos, han utilizado tecnologías como los sistemas de riego para superar los déficits de agua y maximizar el rendimiento de los cultivos.  Los sistemas de riego, sin embargo, son ineficientes. Aproximadamente la mitad de toda el agua de riego se desperdicia debido a la escorrentía, el viento y la evaporación. Esto se debe a que la mayoría de los sistemas de riego se basan en temporizadores y controladores sencillos para la programación. Un enfoque mucho más eficiente es usar agua solo cuando sea necesario y aplicar exactamente la cantidad correcta, es decir mirar hacia la implementación de un sistema de riego inteligente

Eso, entre otras cosas, es lo que el Internet de las cosas ayuda a hacer a los agricultores. IoT hace que la gestión agrícola sea más inteligente al permitir que los agricultores mejoren la eficiencia mediante un consumo inteligente de recursos.

En este artículo, aprenderá sobre:

  • Los beneficios de un sistema de riego inteligente
  • Ecosistema de IoT para riego inteligente
  • Tipos de sensores de IoT para el riego inteligente de tierras agrícolas
  • Ampliando las capacidades de un sistema de riego inteligente
  • Tipos de sistemas de riego para granjas.

Los beneficios de un sistema de riego inteligente

Con una tasa de crecimiento anual compuesto del 15,3%, se espera que el mercado de riego inteligente alcance los $ 2,1 mil millones para 2025 a medida que las empresas agrícolas y los agricultores adopten activamente la tecnología de riego inteligente para mejorar sus operaciones diarias.

Las ventajas del riego inteligente son de gran alcance. Al monitorear los niveles de humedad del suelo, un sistema inteligente de riego por agua permite a los agricultores automatizar sus procesos de riego y reducir el uso de agua. Además de un consumo de recursos más eficiente, otros beneficios incluyen:

  • Ahorro de costes debido a la minimización del desperdicio de agua.
  • Esfuerzos humanos reducidos
  • Una visión unificada de las características del suelo, incluida la humedad y el contenido de nutrientes.
  • Notificaciones inteligentes en caso de anomalías
  • Mejor salud del paisaje a largo plazo

Ecosistema de IoT para riego inteligente

Para lograr estas ventajas, los sistemas inteligentes de riego por agua hacen un uso extensivo de los sensores de IoT o internet de las cosas. Estos sensores, colocados en el campo, envían datos en tiempo real a una puerta de enlace central que luego enciende automáticamente una bomba de agua cuando los valores de humedad o temperatura están fuera del rango predeterminado.

Las redes inalámbricas de baja potencia como Sigfox o Lora se utilizan para potenciar los sensores de IoT y hacer posible que la información fluya en tiempo real hacia y desde la puerta de enlace central. Todo el sistema de riego inteligente puede ser administrado por un usuario final a través de una plataforma personalizada basada en la nube o una aplicación móvil.

Tipos de sensores de IoT para el riego inteligente de tierras agrícolas

Dependiendo del tipo de datos que se capturarán, los sensores de IoT de suelo, clima y planta se pueden usar en una solución de riego inteligente.

Sensores de suelo

Los sensores basados en el suelo recopilan datos relevantes sobre el contenido volumétrico de agua, la salinidad, la conductividad eléctrica y otros parámetros cruciales. Ubicados en puntos clave en todo el campo, estos sensores envían datos a un sistema de riego de agua inteligente para ayudar a los agricultores a obtener información rápida sobre el estado del suelo y predecir las necesidades de riego.

Sensores de plantas

Los sensores montados en plantas son todavía nuevos, pero son muy prometedores para medir el estado del agua de una planta. Unido al tallo o frutos de una planta, un sensor puede rastrear cambios diminutos como hinchazón o encogimiento y alertar a los agricultores sobre un contenido de agua insuficiente o tendencias de reducción del rendimiento en el campo.

Sensores meteorológicos

También llamados sensores de evapotranspiración (ET), los sensores meteorológicos miden condiciones ambientales ultralocales como la evaporación del agua de la superficie del suelo y la transpiración de las plantas. Combinados con los datos proporcionados por una solución basada en GIS, estos sensores pueden ayudar a generar predicciones de agua más precisas.

Ampliando las capacidades de una solución de riego inteligente

Un sistema de riego basado en IoT se puede mejorar aún más con una funcionalidad que utiliza software avanzado. Puede personalizar su solución de riego de agua inteligente e integrar API de terceros para aprovechar datos valiosos adicionales e informar su toma de decisiones sobre el riego de tierras agrícolas.

Inteligencia artificial

La IA se está convirtiendo en la piedra angular de la automatización en la agricultura. Además de su uso en sistemas de robótica agrícola novedosos pero que aún se usan raramente, la IA ayuda a automatizar tareas simples como etiquetar datos, crear informes y enviar notificaciones. Estos pequeños pasos hacia la automatización a través de la IA son cada vez más fáciles de implementar, mientras que su impacto en los agronegocios es crítico y se puede ver en solo unos meses.

Monitoreo del clima

Una forma de hacerlo es incorporar datos satelitales e informes meteorológicos de las estaciones meteorológicas para programar mejor sus actividades de riego. Sabiendo que se pronostica lluvia, el sistema puede esperar y volver a calcular automáticamente la cantidad de agua requerida en función de la precipitación real recibida.

Tecnología de localización

El mapeo de precisión también ayuda a los agronegocios a impulsar la agricultura inteligente al optimizar los costos y obtener conocimientos profundos. Los mapas reutilizables que reúnen datos de sensores e imágenes de satélites y drones permiten a los agricultores vigilar las características críticas de la tierra.

 

Cómo la tecnología refuerza cada tipo de sistema de riego

Según cómo se distribuya el agua en todo el campo, puede elegir entre diferentes tipos de sistemas de riego que se pueden mejorar con un software de riego inteligente. Los más comunes son los sistemas de riego por inundación, aspersión, pivote central, goteo y microrriego. Veamos cómo las soluciones tecnológicas para el riego inteligente pueden mejorar la eficiencia de cada tipo.

Riego por aspersión

En un sistema de riego por aspersión, el agua se bombea a través de tuberías y luego se distribuye a través de aspersores aéreos de alta presión. Estos aspersores se pueden colocar en una ubicación central en el campo o se pueden ubicar en una plataforma móvil.

Función del software: los sensores de lluvia térmicos y acústicos reconocen la lluvia y miden su intensidad para programar el próximo riego después de que cese la lluvia. Un sistema de riego inteligente analiza los datos y calcula el presupuesto de agua para el próximo mes. Los aspersores reciben notificaciones automáticas para evitar el uso extensivo de agua y el riego excesivo debido a la lluvia.

Riego de pivote central

Esta es la forma más popular de riego por aspersión y también se conoce como riego por rueda de agua y en círculo. Un sistema de pivote central típico consiste en una tubería de riego larga unida a una torre central y se mueve lentamente sobre el campo en un patrón circular, irrigando las plantas con rociadores.

Función del software: el sistema que controla los aspersores de riego circulares obtiene información de los sensores en el campo para ajustar la corriente de agua o el ángulo de flujo. Esto ayuda a llegar a las plantas que están lejos de la fuente de agua y evitar que las más cercanas se rieguen en exceso. Al analizar los datos meteorológicos y la humedad del suelo, el sistema planifica el riego y calcula el rendimiento potencial y los tiempos de cosecha.

Riego por goteo

En este tipo de riego, el agua se distribuye directamente a las raíces de las plantas a través de tuberías con pequeñas aberturas llamadas goteros. Esto permite a los agricultores reducir significativamente la evaporación y la escorrentía.

Papel del software: Para este tipo de riego, el principal desafío es la visibilidad del proceso de riego. El sistema notifica al usuario a través de una aplicación sobre el inicio y finalización del riego. También mide los parámetros del suelo antes y después del riego.

Microirrigación

El microirrigación es un sistema de baja presión y bajo volumen que ofrece un control preciso sobre el riego. El sistema aplica agua directamente a las raíces de la planta, mejorando la eficiencia del riego y asegurando una distribución uniforme.

Función del software: el sistema puede planificar la dosis exacta para cada planta, ya que la cantidad de agua se controla con precisión. Se pueden aplicar algoritmos de IA para reconocer plantas y ajustar el riego de manera adecuada.

Independientemente del tipo de sistema de riego que elija, equiparlo con potentes sensores de IoT lo ayudará a obtener información procesable basada en datos y a mantenerse al tanto de sus necesidades de riego.

La línea de fondo

La agricultura es, con mucho, el mayor consumidor de agua, y representa alrededor del 70% de las extracciones de agua dulce a nivel mundial. Lo que es agravante es que un gran porcentaje de esta agua se pierde debido a técnicas de riego obsoletas e ineficientes.

La tecnología de riego inteligente está configurada para solucionar estos problemas mediante el uso de sensores agrícolas impulsados por IoT que permiten a los agricultores monitorear de cerca las condiciones del campo y ajustar las prácticas de riego en consecuencia. Esto da como resultado no solo una gestión del agua más eficiente, sino también un mayor rendimiento de los cultivos y menores costos.

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