Mecanização em A. de Precisão - ufrrj.br · PDF fileO que as...

Mecanização em A. de PrecisãoMecanização em A. de Precisãouma abordagem no âmbito dos projectos Fertinov e Winemap

Luís Alcino da ConceiçãoEscola Superior Agrária de ElvasEscola Superior Agrária de Elvaswww.esaelvas.ptwww.esaelvas.pt

Agrotec 2006 – Salão Internacional de Agricultura, Silvicultura e Pecuária

LisboaLisboa

Qual o objectivo ?

Permitir a monitorização quantitativa e nalguns casos qualitativa da colheita de um dado produto

relacionando-a com o respectivo local(colheita geo-referenciada)

Permitir efectuar a aplicação de factores de produção (sementes, fertilizantes, agroquimicos) de forma diferenciada sempre que se entenda que seja

necessário(vrt – Tecnologias para a aplicação de produtos em taxa variável)

O que as máquinas, tractores e alfaias agrícolas já equipam

Monitores de informação que nos permitem

conhecer:

Velocidade de trabalho

Área trabalhada

Eficiência de campo

Quantidade de produto colhido

Densidades/débitos em aplicação

Autonomia

A tecnologia envolvida

Sensores de indução magnéticaRadarMedidores de caudal –debímetrosCélulas de carga

MONITORMONITOR

CIL. ELÉTRICOCIL. ELÉTRICOSENSORSENSOR

Ex: DISTRIBUIDOR CENTRIFUGO PENDULAR

O que se torna necessário para a implementação do conceito de Mecanização em A. de Precisão

a conciliação da tecnologia existente com:

Receptores de posicionamento (GPS / DGPS)

Softwares para a criação de mapas de colheita e execução de mapas de prescrição

Mecanismos que permitam ajustar quantidades de factor de produção programadas de acordo com mapas de prescrição

Os nossos projectos

objectivos: monitorização da colheita e implementação de planos de fertilização mediante mapas de prescrição

Winemap

Uma cultura permanente

Vinha

Fertinov

Uma cultura arvense - trigo

Uma cultura Uma cultura hortícola hortícola -- TomateTomate

Uma cultura permanente

arbórea - Olival

Os equipamentos envolvidos

WinemapWinemap

Máquina de vindimar

FertinovFertinovCeifeira debulhadoraDistribuidor de adubo centrifugo pendularSistema de balizamento electrónicoColhedora automotriz de tomate“vibrador de tronco” + lança elevadora telescópica

Distribuidor de adubo de fundo

O caso da ceifeira caso da ceifeira debulhadoradebulhadora

Antena e receptor

Monitor de

rendimento

Sensor de velocidade, inclinação, massa e humidade

Antena, recebe o sinal;Receptor/descodificador;

Cartão para gravação e exportação de dados

Antena e receptor de GPS/Dgps

Monitor de rendimento

Permite visualizar a informação recebida a partir dos sensores e fazer o seu

enquadramento com a localização geográfica

Torna-se necessária a introdução de dados como:

Largura de trabalho

Parâmetros de calibração exigidos pelos diferentes sensores

Nalguns casos permite estabelecer memorandosestabelecer memorandosatravés da criação de marcadores no decorrermarcadores no decorrer dadacolheita para melhor interpretação dosinterpretação dos resultadosresultados

Permitindo leituras como:

Velocidade e áreas trabalhadas

Eficiências de campo (ha/h)

Quantidade de cereal colhido no momento

Localização da máquina

Eventual valor de humidade

SensoresA monitorização quantitativa pode ser feita por

1. Sensores de fluxo de massa– Por impacto– Por radiação gama

2. Sensores por avaliação de volume– Sensor fotoelectrico– Sensor por nora

Sensores de fluxo de massaSensor por Impacto

Montado no topo do elevador–transportador de grãosFunciona pelo acção de impacto dos grãos de cereal no respectivo sensor (chapa de impacto)O desvio de sensor é medido electricamente e proporcional à massa de grãos

Sensores de fluxo de massaSensor por Radiação gama

1. Elevador-transportador de grãos

2. Receptor de sinal3. Emissor de sinal

Funciona por emissão e detecção de radiação gama sendo a quantidade medida pela variação da amplitude da respectiva radiação

Sensores por avaliação de volumeSensor fotoeléctrico

Montado no elevador-transportador de grãosMede a quantidade de grãos transportada em cada pá do transportador através da emissão de um feixe luminosoA quantidade transportada está correlacionada com o tempo de interrupção do respectivo feixe

Sensores por avaliação de volumeSensor de noras

Montado no final do transportador-elevadorde grãos permite aferir a quantidade de grão pela velocidade de rotação das pás de duas noras contíguas

Ceifeira debulhadoramonitorização qualitativa: (%) de humidade

Montado lateralmente ao elevador-transportador de grãos ou no interior do próprio elevador

A determinação da humidade do grão é determinada em função das propriedades dieléctricas do mesmo, nomeadamente pela avaliação da sua maior ou menor capacidade de resistir ao fluxo eléctrico (resistividade)

A VindimadoraA Vindimadora

TrataTrata--se de uma tecnologia desenvolvida tanto se de uma tecnologia desenvolvida tanto para máquinas de descarga continua como para máquinas de descarga continua como

auto transportadorasauto transportadoras

TemTem--se recorrido a sensores de massa e se recorrido a sensores de massa e volumétricos apresentando os primeiros volumétricos apresentando os primeiros

vantagem mediante o recurso a células de vantagem mediante o recurso a células de cargacarga

Ex. de estruturas para avaliação quantitativa da vindima em máquina de descarga continua

Célula de cargaCélula de carga

Unidade de pesagemUnidade de pesagem

Monitor de informaçãoMonitor de informação

Deste monitor pode obter-se informação acerca:

Quantidade de uva colhida no momento por haQuantidade total desde o inicio da operaçãoQuantidade parcial de uma sub-área

Não existe ainda informação qualitativa (ndteor de açúcar e pH) disponível

comercialmente

ColhedoraColhedora de tomatede tomate

Tratando-se igualmente de uma máquina com

descarga contínua sistema sensorial

recorre igualmente a células de carga, disponibilizando

informação idêntica à da vindimadora

Com a informação da colheita e o respectivo software podemos obter mapas de produtividade e efectuar o

respectivo mapa de prescrição

VRT (tecnologias para a aplicação de produtos em taxa variável)

Algumas questões :Concretamente, do que se trata?

1. Qual a qualidade do desempenho? 2. Compatibilidade do software e hardware?3. Velocidade de resposta do sistema?4. Aquisição ou adaptação de alfaias já

existentes?

Actualmente confrontamo-nos com

Grande dispersão de equipamentos

O conceito!!

AlfaiaAlfaia

Controlador IControlador I

Actuador(s)

Antena DGPS

Controlador IIControlador II

Radar

Para o auxilio nas operações de distribuição centrifuga:

Sistemas de balizamento electrónico

No caso do olivalcultura permanente arbórea

Metodologia distinta

1º georeferenciação da area em colheita e respectivos pontos de amostragem (1 ponto = 4árvores)

2º colheita e pesagem

Criação dos mapas de colheita através de um SIG

Em conclusão:da abordagem técnica de ambos os projectos em curso

A mecanização é um instrumento determinante para a implementaçãoA mecanização é um instrumento determinante para a implementaçãodo conceito de Agricultura de Precisãodo conceito de Agricultura de Precisão

Em função do tipo de cultura em causa , o conceito deve ser ajusEm função do tipo de cultura em causa , o conceito deve ser ajustadotado

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Devem ser sempre salvaguardados os problemas que possam originarDevem ser sempre salvaguardados os problemas que possam originarincompatibilidades técnicasincompatibilidades técnicas

A instrumentação utilizada permite criar um novo conceito de A instrumentação utilizada permite criar um novo conceito de rastreabilidade aos produtos agrícolasrastreabilidade aos produtos agrícolas

Podem criarPodem criar--se novas oportunidades à prestação de serviçosse novas oportunidades à prestação de serviços

Em meu nome e da equipa os nosso agradecimento a todos quantos tem colaborado

ADP - Adubos de Portugal

Srs. Agricultores José de Castro Duarte, Luís

Bulhão Martins e Miguel Gonçalves