SEGIS-Sistema Esperto per la Gestione dell'Irrigazione in Serra

La quasi totalità degli apprestamenti protetti in Italia meridionale, con particolare riferimento alla Campania, sono rappresentati da serre "fredde", realizzate con semplici strutture in ferro zincato atte a sostenere coperture in materiale plastico di diverso tipo. Le possibilità effettive di modificare il clima sono ben poche, e sono sostanzialmente la possibilità di gestire la temperatura tramite le aperture laterali e di testata con sistemi molto spesso manuali, di ridurre il calore sensibile attraverso l'ombreggiamento e di adottare tecniche di nebulizzazione dell'acqua associate all'irrigazione.In questo tipo di serra, è quindi di particolare importanza gestire l'irrigazione attraverso il monitoraggio del bilancio idrico nel sistema suolo-pianta-atmosfera in ogni sua componente. Il Sistema Esperto per la Gestione dell'Irrigazione in Serra - SEGIS - proposto nel presente progetto intende mettere a disposizione un controllo intelligente degli impianti irrigui basato non soltanto sull'osservazione dei parametri agro-ambientali attraverso un'avanzata rete di sensori wireless, ma anche sull'analisi in tempo reale mediante sofisticati modelli per la stima dell'evapotraspirazione e per il bilancio idrologico del sistema suolo-pianta-atmosfera in serra. Le innovazioni principali introdotte da SEGIS rispetto ai sistemi oggi reperibili sul mercato sono:- Integrazione in tempo reale fra i dati acquisiti e modelli per il calcolo del volume irriguo e del momento d'intervento;- Integrazione in tempo reale fra le valutazioni eseguite da SEGIS ed il controllo dell'impianto irriguo.Dal punto di vista tecnologico, SEGIS utilizzerà una rete di sensori costituita dai dispositivi Waspmote progettati dall'Università di Saragozza (Spagna). I dispositivi, provvisti di un micro-controllore programmabile, sono concepiti come strutture modulari aperte sia dal punto di vista hardware che software; ciò li rende unici per flessibilità di utilizzo e per adattabilità a qualunque esigenza. I dispositivi sono alimentati con batterie ricaricabili e diventano completamente autonomi con l'aggiunta di un pannello solare. Una delle principali caratteristiche è quella del basso consumo energetico grazie alla programmabilità secondo diverse modalità operative (sleep mode e "hibernate" mode. Ciascuna stazione di misura (NODO, riferito a circa 1 ha di serra) potrà prevedere i seguenti sensori: pressione atmosferica, velocità del vento, temperatura e umidità dell'aria, potenziale idrico del suolo, bagnatura fogliare e radiazione solare. La rete di misura è costituita quindi da un certo numero di nodi di misura e un nodo di accesso (gateway), per la raccolta dei dati e invio al server per le elaborazioni; la comunicazione avviene su canale radio a microonde. Particolarmente innovativa anche la tipologia di rete adottata, che è quella cosiddetta a maglia in cui, diversamente dalla configurazioni normalmente disponibili - in cui ogni sensore comunica direttamente con la centralina (rete "a stella") - ciascun nodo comunica con quelli adiacenti. La stretta interazione tra i nodi della rete a maglia consente un elevato grado di affidabilità.