G.IoT.To e MyAgeon: come ottimizzare i risultati in serra grazie all'IoT

Guardiamoci un po’ intorno: automobili che frenano e sterzano in autonomia, orologi che misurano la frequenza cardiaca, metropolitane con guida automatica, scale mobili che si attivano al passaggio, ecc. La ricerca in qualsiasi disciplina ha condotto a soluzioni volte a migliorare lo stile di vita, ad ottimizzare le risorse ed a potenziare i risultati. Ma cosa accomuna queste innovazioni? Ebbene si tratta di sensori: misuratori d’ogni sorta che sfruttano le più moderne tecnologie per fornire informazioni sempre più minuziose.

L’agricoltura è da sempre caratterizzata da fondamenta molto tradizionalistiche, pertanto in quest’ambito la sensoristica ha cominciato a muovere i primi passi solo più recentemente ma, grazie alla tecnologia oggi disponibile, sta conoscendo evoluzioni repentine e dapprima insperate. È così che si osserva la diffusione di mezzi agricoli sempre più sofisticati per agevolare le operazioni agronomiche, di sensori per la rilevazione dei parametri di campo, di piattaforme digitali per l’elaborazione e l’analisi dei valori registrati.

Ageon, dal 1994 leader italiano del settore serricoltura in fuori suolo, ha accumulato una pluridecennale esperienza di raccolta dati agronomici su colture idroponiche. Da quasi un ventennio la nostra divisione aziendale AgeonTech – specializzata nella consulenza agronomica presso le più prestigiose aziende idroponiche italiane – ha elaborato questi big data di settore per interpretare le informazioni veicolate dai numeri registrati e per fornire ai clienti consigli predittivi volti ad ottimizzare le condizioni di allevamento delle colture in serra.

Tali operazioni sono state rese possibili storicamente grazie al modulo AgeonTech Crop Registration, ossia un insieme di fogli di calcolo strutturati per la raccolta dei seguenti dati:

• Clima esterno: dati meteorologici registrati all’esterno della serra
• Clima interno: dati climatici registrati all’interno della serra
• Acqua: dati irrigui e misurazioni effettuate nella zona radicale
• Pianta: misurazioni del tasso di accrescimento delle singole piante campione
• Raccolta: dati quali-quantitativi della produzione

In tutto si tratta di circa un centinaio di valori da misurare manualmente ogni giorno, riportare su tabelle cartacee da trascrivere poi nei fogli di calcolo, con un importante dispendio di tempo da parte dei grower/tecnici di serra che pazientemente dovevano quotidianamente girare tutte le serre armati di sensori portatili vari con i quali effettuare una o più volte al giorno le misurazioni del caso. Una procedura quindi tanto utile (misurazioni = informazioni) quanto dispendiosa che, pertanto, è stata storicamente appannaggio delle aziende più grandi, più strutturate o comunque più lungimiranti, nel senso che avevano ben presto compreso l’importanza di tradurre in numeri gli svariati parametri agronomici.

Ageon si è quindi interrogata – vista l’importanza e l’utilità dell’AgeonTech Crop Registration – su come poter diffondere tale approccio al lavoro a tutto il resto delle serre senza impattare così tanto sui costi del personale tecnico. È stato questo il punto di domanda che ha portato noi stessi per primi a guardarci intorno per analizzare come si stavano evolvendo gli altri settori industriali e ad intuire che il loro approccio e la loro tecnologia potevano essere trasmigrati anche in serra. L’obiettivo era rendere il Crop Registration meno manuale e “time consuming”, adottando una serie di sensori fissi che in serra potessero raccogliere continuativamente ed in tempo reale i dati che altrimenti i grower avrebbero rilevato con misurazioni puntuali una o due sole volte al giorno. In tal maniera il vantaggio diviene duplice: risparmio di tempo per l’azienda cliente e una miriade di dati in più per le valutazioni AgeonTech in remoto. Ci siamo quindi messi alla ricerca di sensori che rispondessero ai seguenti requisiti:

• Precisione
• Affidabilità
• Durevolezza
• Dimensioni ridotte
• Resistenza alle condizioni tipiche di serra
• Facilità di installazione e spostamento
• Connettività con piattaforme digitali
• Economicità

Abbiamo trovato infine il sunto di tutto questo nella tecnologia Aranet, soluzione IoT di affermata fama internazionale, con l’aggiunta di altri sensori compatibili con i protocolli di comunicazione adottati dalla nostra nascente piattaforma. Il risultato a cui siamo giunti, dunque, è un sistema di supporto decisionale articolato come segue:

• G.IoT.To (Greenhouse IoT Tool): insieme di sensori quasi tutti alimentati a batteria che comunicano via segnale radio con un’unica stazione alimentata a corrente elettrica e connessa ad internet.
• MyAgeon: piattaforma digitale per la centralizzazione di tutti i dati e servizi agronomici relativi ad ogni singola serra.

G.IoT.To è un sistema interamente personalizzabile per la raccolta di parametri agronomici in serra. È composto da una base station (che in campo aperto ha un raggio d’azione di oltre 1 km e che in serra copre fino a 4 ettari) a cui si può collegare una serie pressoché infinita di sensori fra cui:

• PAR (photosynthetically active radiation)
• Temperatura aria
• Umidità relativa aria
• CO2
• Ossigeno disciolto
• Dinamometri per il peso pianta
• pH-metro
• conduttivimetro
• ecc.

Quasi tutti questi sensori sono alimentati da una batteria stilo che ha una durata di almeno un anno e non necessitano di essere connessi ad internet perché inviano ogni minuto le misurazioni alla base station, unico componente connesso in rete che trasmette tutti i dati in tempo reale alla piattaforma digitale che consente la visualizzazione – per singolo sensore – di tutti i dati rilevati 24 ore su 24, 7 giorni su 7. In tal maniera quasi la metà dei dati AgeonTech Crop Registration viene misurata automaticamente da G.IoT.To, senza aver più bisogno di ore di lavoro dei grower e chilometri percorsi nelle serre ogni giorno per rilevare solo dati puntuali.

Una volta misurati i singoli parametri di serra, i dati vengono inviati dalla base station G.IoT.To alla piattaforma MyAgeon che ne consente una visualizzazione tabellare e graficizzata, in modo da riprodurre visivamente la dinamica di variazione di ogni singolo parametro nel corso del tempo. Ciò fornisce un’infinità di informazioni in più utili per comprendere l’andamento dei valori e prevedere quindi la reazione della coltura e le contromosse da impostare in serra per ottimizzare le performance delle piante. In MyAgeon si possono anche impostare degli allarmi personalizzati che informano con una notifica su smartphone qualora si verifichino delle condizioni indesiderate in serra, es. la somma radiazione impostata è stata superata senza che sia intervenuta alcuna irrigazione. Ciò permette di evitare errori grossolani di conduzione delle colture e conseguentemente di massimizzare qualità e rese.

MyAgeon include un algoritmo proprietario che elabora i dati trasmessi da G.IoT.To e che autocompila circa il 50% dei dati necessari all’AgeonTech Crop Registration. L’altra metà di dati (es. le misurazioni della crescita delle piante) può essere compilata tramite app da smartphone/tablet o direttamente dalla web app MyAgeon. L’intero pacchetto AgeonTech Crop Registration resta quindi sempre disponibile e scaricabile tramite MyAgeon sotto forma di spreadsheet/fogli di calcolo. Da app per smartphone/tablet è anche possibile scattare il set fotografico Crop Registration di una determinata serra, foto che vengono caricate automaticamente nella sezione MyAgeon foto relativa alla stessa serra, in modo che grower e consulente possano avere sempre a disposizione il set fotografico settimanale coltura per coltura. Infine MyAgeon consente ai consulenti AgeonTech di redigere il report settimanale/quindicinale Crop Registration direttamente su web app ed al grower di visualizzarlo e scaricarlo/stamparlo a suo piacimento.

La centralizzazione delle informazioni e dei servizi agronomici su MyAgeon, in ultimo, consente anche di caricare i rapporti di prova delle analisi eseguite presso il laboratorio convenzionato e di visualizzare le soluzioni nutritive calcolate dai consulenti AgeonTech.

Si passa così da decenni di misurazioni manuali e sporadiche effettuate da grower con strumenti portatili, carta e penna ad un futuro caratterizzato da sensoristica che fornisce molti più dati utili in tempo reale, consentendo così al personale tecnico di serra di potersi dedicare quasi esclusivamente all’analisi dei dati ed alle strategie colturali ed al consulente di fornire un servizio assolutamente preciso ed efficace.

Tanti clienti, anche con serre di piccole dimensioni, sono già passati a G.IoT.To. e MyAgeon anche in assenza di Crop Registration, perché la disponibilità di una miriade di dati a distanza e senza muovere un dito li ha incoraggiati ad investire in una soluzione che consente ai consulenti AgeonTech di monitorare in remoto le colture, di inviare ai grower dei messaggi di allerta o di redigere dei report periodici (es. settimanali) che aiutano il manager di serra idroponica ad operare le decisioni colturali ordinarie e straordinarie, ricevendo le indicazioni comodamente sul proprio smartphone, tablet o computer.

Con G.IoT.To. e MyAgeon la serricoltura moderna entra nel futuro.