Proyecto seleccionado dentro del programa Retos en Colaboración del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad para el año 2016.

Geolocalización y Optimización

de los procesos agrarios en entornos abiertos.

¿Por qué aGROSlab GO?

En estos últimos años, son numerosos los avances tecnológicos que están llegando a la agricultura, facilitando la interconexión de máquinas y sistemas con el propio emplazamiento, en este caso la parcela de la explotación y las instalaciones de primeros procesados.

Se busca, por un lado, la adaptabilidad de los sistemas de producción, de la mano, por ejemplo, de mejoras en la rotación de cultivos para conseguir mayores niveles de producción y, por otro, la eficiencia de los sistemas de producción, fundamentalmente mediante la optimización del uso de agua, fertilizantes y fitosanitarios, dando origen a lo que se ha dado en denominar Agricultura de Precisión.

No obstante, existen retos importantes que hay que resolver para poder aprovechar todo el potencial que ofrecen estas nuevas tecnologías y que tienen que ver sobre todo con los problemas de conectividad en entornos rurales y la necesidad de proveer de energía suficiente a los sensores que se desplieguen en equipos y territorios.

¿Qué es aGROSlab GO?

Objetivos

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Mejora de los niveles de automatización y optimización

de los procesos agrarios vinculados a la trazabilidad de productos, y a la planificación y ejecución de actividades sobre el terreno.

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Desarrollo de una plataforma software

que posibilite la construcción de Servicios Basados en la Localización (SBL) en áreas geográficas en las que no exista cobertura 3G, o esta sea deficiente.

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Desarrollo de equipamiento hardware optimizado

fundamentalmente sensores con bajo consumo energético que permitan obtener la información necesaria para ofrecer Servicios Basados en la Localización en el ámbito agrario y en entornos de comunicaciones sin cobertura 3G. Este hardware podrá ser embarcado en equipamiento que no cuente con fuente de alimentación (aperos de labranza, remolques, etc.) y contar con altos niveles de autonomía.

Casos de Uso

Seguridad

Detección de vuelco de tractor.
Detección de inactividad (posible desvanecimiento)
Detección de actividad irregular (motor encendido y ausencia de movimiento por largo tiempo)

Registro de Labores

Identificación de operario, horarios, trazados, tipo de labor, identificación de maquinaria.
Registro de aplicación de fertilizantes y productos fitosanitarios.
Registro de siembra, recolección, …

Monitorización de Maquinaria

Monitorización de niveles y ubicación de cisternas (abono, fertilizantes, etc.) en regimén de alquiler.
Registro de uso de maquinaria.

Servicios basados en Localización

Guiado de un técnico para visitar parcelas previamente determinadas.
Identificar la parcela donde se encuentra un operario.
Planificación de trabajos.
Controles previos a la cosecha.
Identificación del lugarde descarga del producto.

Funcionalidad

Seguridad

Asistencia en situaciones de emergencia con sensores inteligentes que notifican al centro de teleasistencia cuando se produce un evento.

Registro de Labores

Registro automático mediante sensores inteligentes que almacenan información y que periódicamente reportan al sistema de gestión.

Monitorización de Maquinaria

Registro automático mediante sensores inteligentes que almacenan información y que periódicamente reportan al sistema de gestión.

Servicios basados en Localización

Localización, guiado y registro de información offline o en zonas con escasa cobertura GSM.

Estructura del Sistema

Inicialmente se plantea un escenario donde se han dispuesto varios sensores sobre el vehículo y maquinaria agrícola (como por ejemplo acelerómetros, giróscopos, células de carga, sensores de ultrasonidos, lectores RFID). Estos sensores se comunican entre sí formando una red inalámbrica local de sensores (Wireless Sensor Network, WSN) la cual, a su vez, se conecta con una plataforma en la nube (Internet).

La comunicación se realizará a través de mensajes SMS y llamadas de teléfono, lo que permite adaptarse al entorno rural, aumentando exponencialmente el área de aplicación y garantizando la calidad del servicio.

La información reportada por estos sensores permitirá conocer, geolocalizar y registrar de forma automática las distintas actividades realizadas en el campo como, por ejemplo, sulfatar, sembrar, cosechar, etc., mejorando la trazabilidad de estos procesos. Adicionalmente, el sistema permitirá detectar emergencias como el vuelco del tractor, pudiendo lanzar avisos a un centro de teleasistencia, o realizar un control del estado de la flota.

Plataforma Cloud.

Esta información será gestionada por una plataforma en la nube que incluirá servicios de gestión y mantenimiento de las WSN locales, algoritmos de procesamiento y almacenamiento de datos. Esta información se analizará para obtener información de más alto nivel, pudiéndose enriquecer con datos de terceros (información meteorológica, etc.) Finalmente, mediante los servicios de explotación de datos, el usuario podrá acceder a toda esta información, mediante un PC, Tablet o Smartphone.

Modular y Escalable.

aGROSLab-GO es un sistema modular y escalable, ya que se ajustará el número de sensores de cada vehículo o maquinaria, o el número de elementos a monitorizar, en función de las necesidades. Estos sensores se diseñarán atendiendo a criterios de bajo coste, pudiéndose instalar en vehículos o maquinaria de cualquier fabricante.
Se primará el uso de estándares y los protocolos de comunicación serán abiertos, permitiendo a terceros diseñar sensores compatibles con la plataforma. Igualmente, desde el punto de vista del software, aunque se diseñará una aplicación de usuario final, la plataforma dispondrá de un API (Application Programming Interface) publica que permitirá integrarla en aplicaciones de terceros.