Agricultura

Vaya verde con aplicaciones personalizadas de gestión del agua

Escrito por Tyler Boykin Al corriente junio 6, 2017 por Carolina

Tyler boykin

Los líderes de la industria agrícola están familiarizados con la inminente escasez de agua y el creciente énfasis en encontrar formas de administrar mejor el recurso más importante de la agricultura. El uso del agua, la distribución y los efectos en los productos agrícolas son centrales para sus preocupaciones.

Las soluciones basadas en software para la conservación del agua al tiempo que mejoran la productividad agrícola consisten en varias tecnologías interdependientes. Las aplicaciones de gestión del agua que abarcan Internet-of-Things (IoT), aplicaciones móviles, análisis de big data y sistemas de apoyo a las decisiones sirven para producir productos agrícolas ecológicos y optimizados para una población en crecimiento.

Internet-de-cosas (IoT) para la agricultura

Sensores

Los sensores IoT utilizados para aplicaciones de gestión del agua están programados para recopilar datos de prácticamente cualquier componente ambiental. Los sensores de gestión del agua pueden recopilar información relacionada con el uso de agua de una planta, el uso total de agua, la humedad del suelo, la humedad del aire, las condiciones climáticas, las predicciones meteorológicas, los contaminantes y más. Estos puntos de datos se procesarán para redactar un informe o responder con acciones automáticas, lo que optimizará todo el sistema de agua. El software del sensor se programa utilizando lenguajes comunes como Java o C, con la adición de protocolos que conectan los sensores a una red lo suficientemente grande para toda el área de cultivo.

Redes

Las redes de IoT constan de cuatro capas generales: sensores, puertas de enlace, arquitectura de comunicaciones y el repositorio central para los datos recopilados. Muchos sistemas agrícolas dependen de plataformas en la nube para aprovechar las comunicaciones inalámbricas y un repositorio al que se puede acceder desde cualquier dispositivo, incluidos teléfonos móviles y tabletas. Comunicaciones inalámbricas comunes para redes agrícolas son redes celulares, satelitales y de área amplia de baja potencia (LPWAN). La arquitectura de comunicaciones vincula los datos de los sensores con el repositorio final de la nube, y se ve facilitada por las pasarelas diseñadas para procesar previamente los datos y mejorar la eficiencia general del sistema.

LPWAN como arquitectura de comunicaciones merece especial mención cuando se discuten las aplicaciones de gestión del agua. Dado que la mayoría de los procesos relacionados con el uso y la distribución del agua pueden analizarse mediante sensores, una solución de menor potencia con un rango más amplio proporciona beneficios adicionales de ahorro de energía. Los sensores no necesitan el mayor ancho de banda que pueden proporcionar las redes celulares o satelitales, lo que hace que el bajo ancho de banda de LPWAN no sea un problema. Combinado con pasarelas, que también conservan la vida útil de la batería del sistema, LPWAN ofrece una red IoT programada para minimizar el costo de energía y maximizar el uso de datos.

Puertas de enlace

Como se mencionó anteriormente, las puertas de enlace proporcionan varios beneficios al sistema de IoT, incluida la conservación de la vida útil de la batería, el procesamiento previo de datos y la seguridad mejorada. Las pasarelas actúan como centros de datos intermedios donde los datos del sensor pueden viajar rápidamente para ser procesados ​​por reglas preprogramadas, y luego enviados a través del resto de la red al repositorio central final. Este diseño también elimina las oportunidades de hackear el sistema en su totalidad, con la condición de que las puertas de enlace en sí mismas estén fuertemente protegidas por encriptaciones de seguridad.

Aplicaciones móviles

Las aplicaciones de gestión del agua basadas en teléfonos inteligentes y tabletas con sincronización a plataformas en la nube permiten a los agricultores abordar las necesidades de agua de forma remota. Trabajar en el campo en un dispositivo portátil ayuda a mantener todos los datos actualizados y precisos. Las funciones de control remoto permiten respuestas de emergencia a problemas de gestión del agua cuando están fuera del campo.

Las aplicaciones de gestión de agua móvil están programadas teniendo en cuenta algunos puntos clave: conectividad inalámbrica, interfaz de usuario y controles personalizados. Es posible que las aplicaciones móviles tradicionales alojadas en redes celulares no estén disponibles en las zonas rurales, lo que requiere aplicaciones móviles diseñadas para funcionar a través de la conectividad en la nube. Estas aplicaciones móviles también se basan en las coordenadas del GPS, el tiempo y los parámetros de fecha para proporcionar datos precisos en tiempo real.

La interfaz del usuario y los controles personalizados son decididos por el usuario final o los proveedores con un flujo de trabajo particular en mente. Estándar para toda la interfaz de usuario de la aplicación móvil y las características son herramientas y diseño intuitivo que se integran con otros software de gestión de agua de apoyo.

Big Data, Analytics, Reporting, y Decision Support Systems (DSS)

Teniendo en cuenta el tamaño de la mayoría de los sistemas agrícolas y las necesidades de datos correspondientes, una solución de gestión del agua debería poder procesar cientos, miles o incluso millones de puntos de datos según el tamaño de la granja y la cantidad de fuentes de datos. El software Big Data recopila y gestiona datos de cualquier combinación de fuentes, procesa rápidamente y crea informes analíticos integrales para ayudar en la toma de decisiones. La programación de aplicaciones de gestión del agua para manejar las demandas de big data incluye el desarrollo de software que puede recopilar y procesar datos estructurados, no estructurados y semiestructurados, utilizar técnicas de minería de datos y realizar tareas predictivas o basadas en consultas.

Los procesos de big data, análisis e informes se combinan en Decision Support Systems (DSS), que se pueden programar específicamente para las necesidades de gestión del agua. DSS incluye una representación gráfica de datos, integraciones con software de soporte y comparaciones entre conjuntos de datos, según sea necesario.

Poniéndolo todo junto con integraciones personalizadas

Para que la gestión del agua tenga el mayor impacto, todas las aplicaciones deben funcionar en sincronización con el ecosistema agrícola. Un sistema de riego completo utilizará los datos de los sensores combinados con la información geográfica proporcionada por las imágenes de satélite centrales para la agricultura de precisión. El software de gestión de cultivos, los sistemas de monitoreo del clima y el equipo necesario también pueden integrarse a las aplicaciones de gestión del agua para obtener una visión global de todos los procesos interdependientes necesarios para maximizar la eficiencia del agua. Con integraciones bien diseñadas, los procesos de gestión del agua también pueden automatizarse para manejar técnicas básicas de ahorro de agua, lo que libera el tiempo de los agricultores para administrar las tareas manuales.

Los desarrolladores conocedores de las aplicaciones de gestión del agua y la agricultura pueden proporcionar la experiencia necesaria para diseñar soluciones integrales de software. Para obtener más información sobre los servicios de desarrollo de software de administración de agua y riego, visite los enlaces a continuación:

https://www.chetu.com/es/utilities/water.php

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