ICT per la gestione della filiera produttiva dal ICT per la gestione

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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