Digitalización de la agricultura con LoRaWAN

Cuando se cultivan plantas, a menudo los cambios mínimos en las condiciones del suelo tienen un gran impacto en la calidad de la cosecha. Dependiendo del tipo de suelo, éste puede almacenar y absorber más o menos agua. Si el agua se distribuye mal a las plantas, afectará a su crecimiento y salud. Especialmente mientras se riegan uniformemente las zonas más grandes, algunas zonas pueden estar demasiado húmedas o demasiado secas.

Además, los datos exactos de los distintos tipos de plantas, tipos de suelo y otros parámetros individuales son difíciles de registrar y analizar a posteriori para poder optimizar la producción. Incluso si se utiliza la tecnología de sensores, normalmente hay que leerlos manualmente o tienen una duración de batería muy corta, lo que hace que los estudios a largo plazo sean una empresa difícil. Especialmente cuando los ensayos de campo se distribuyen por todo el mundo y son realizados por una gran variedad de personas en lugares muy diferentes, a menudo se carece de la consistencia necesaria en los conjuntos de datos. La recopilación de datos también permite obtener nuevos conocimientos en materia de control de plagas y otros conocimientos que sólo pueden obtenerse cuando se pueden recopilar y comparar diferentes parámetros en numerosos ensayos de campo y también durante períodos de tiempo más largos.

La hambruna y la seguridad alimentaria son retos de nuestro tiempo que pueden abordarse utilizando la tecnología IoT para los cultivos agrícolas. La tecnología IoT y, en especial, LoRaWAN® para hacer tangible y útil el Internet de las cosas.

Syngenta reconoció estos problemas y trabajó con Valenco, la empresa matriz de Cital, en un proyecto de desarrollo para encontrar una solución robusta y escalable. El resultado es el sensor de suelo con LoRaWAN® de Cital. Estos dispositivos IoT permiten la supervisión automática de los cultivos, proporcionando valiosos datos que antes se recogían manualmente, así como el control de sistemas y equipos en toda la explotación.

Tecnología

El sensor IoT de Valenco, fabricado en Suiza, mide la humedad y la temperatura del suelo en el cultivo de sus productos agrícolas en diversos campos de todo el mundo. Con la tecnología LoRaWAN®, cuyos sensores inalámbricos de largo alcance y bajo consumo pueden enviar datos desde el campo a la nube a través de redes privadas o públicas, los agricultores tienen fácil acceso a una gran cantidad de información que pueden utilizar para mejorar sus operaciones. El hardware, junto con el protocolo de transmisión, garantiza que los sensores pueden proporcionar varios años de duración de la batería, lo que los hace excelentes para su uso en lugares visitados con poca frecuencia o de difícil acceso. Si no se dispone de señal en el emplazamiento del cliente, se proporciona la cobertura de la red o se entregan los sensores en el llamado modo registrador. Esto significa que todos los datos necesarios se registran durante un periodo de tiempo determinado y se envían después automáticamente a la nube. A diferencia de otros productos, se trata de un período de más de un año durante el cual es posible el registro.

El sensor de suelo puede instalarse fácilmente y ponerse en funcionamiento en cuestión de minutos. Con el conocido sensor de marca de agua instalado para registrar el potencial hídrico, se mide el agua disponible de la planta. De este modo, se puede reproducir el estrés hídrico real de la planta y, con una distribución en malla estrecha en el campo, se pueden abordar localmente las condiciones adversas. Las tendencias se pueden supervisar virtualmente desde la oficina en un tablero de control, lo que permite tomar medidas a tiempo. Asimismo, los datos del cliente se recopilan a largo plazo a través de la API y se analizan en grupos de big data para obtener información sobre los factores que influyen en el éxito de la cosecha.

El sensor de suelo no sólo es directamente útil en la agricultura, sino que también puede utilizarse en espacios verdes, parques o fruticultura para proporcionar un cuidado óptimo a las plantas y detectar problemas a tiempo. Toda empresa moderna depende en gran medida de la capacidad de gestionar los recursos de forma eficiente para reducir el impacto medioambiental, minimizar los costes y maximizar los rendimientos.

La solución se ejecuta en The Things Stack Cloud, un robusto servidor de red LoRaWAN, que permite el uso de todos los clústeres y permite gestionar fácilmente la flota de 1300 dispositivos. La fácil configuración permite proporcionar la gestión de la flota IoT a gran escala, incluso para las startups como Cital.

Beneficios

- Ahorro de costes gracias a la reducción del uso de agua, fertilizantes, pesticidas y suministros
- Reducir las pérdidas de cosechas debido a la infestación de enfermedades o a las condiciones meteorológicas adversas
- Desarrollar la comprensión de los factores que determinan el crecimiento y el rendimiento de los cultivos
- Garantizar la seguridad alimentaria
- Mayor rendimiento de los cultivos
- Menos tiempo de trabajo requerido
- Menos rondas manuales y costes de transporte

(The Things Industries)