anticipo heladas

EQUIPO DPCA (SISTEMA DE DETECCIÓN DE PUNTO DE CONGELACIÓN ANTICIPADO)

El sistema de prevención de heladas, le indicará el "momento exacto" de lanzar la proteccion evitando graves pérdidas, porque basta "UNA" helada para perder la producción.

sistema premiado en Innovar

LAS HELADAS:La peligrosidad de las heladas para el productor agrícola es mayor cuando más se adelantan o se retrasan del período invernal, según se trate respectivamente de heladas otoñales o primaverales. Las heladas provocan graves daños a la agricultura, dependiendo de su intensidad, duración y fase fenológica del cultivo. Por ello, es necesario conocer la posibilidad de ocurrencia, alertar y adecuar los métodos de defensa. Este flagelo se agrava cuando se asocian las bajas temperaturas con un bajo nivel de humedad atmosférica. Esta situación, si bien es sumamente frecuente en algunas provincias, no aparece como problemática dentro de los meses

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invernales, ya que los cultivos no se encuentran en una etapa vulnerable de su ciclo vegetativo. Sin embargo el riesgo se incrementa ante la posibilidad de que el fenómeno se produzca fuera de esta época, en las denominadas "heladas tempranas" y "heladas tardías", puesto que afectan al producto aún no cosechado en el primer caso, o a los brotes tiernos o floraciones en el segundo. En el caso de frutales las heladas tardías representan un serio peligro para la producción y rentabilidad del cultivo. El final del invierno y los comienzos de la primavera coinciden normalmente, con el principio de la actividad vegetativa de las especies frutales de zona templada, una vez concluido su período de reposo. En esta época, el proceso de la floración y el desarrollo inicial de los frutos, con fases tan delicadas como la polinización y la fecundación, de exigencias termométricas muy concretas, hacen al árbol frutal particularmente sensible a las condiciones climáticas, condiciones que, por otra parte, son marcadamente variables en este período.

CONCEPTO DE HELADA:El concepto meteorológico de helada considera como tal a todo descenso de temperatura del aire igual o bajo 0ºC. Cuando no se realiza ninguna aclaración, debe entenderse que dicha temperatura se ha registrado en un termómetro en abrigo meteorológico a la altura normal de observación. En nuestro país, según las normas del Servicio Meteorológico Nacional, la altura del refugio meteorológico es a 1.50m sobre el suelo. Se suele hablar, también, de helada de superficie o helada césped, refiriéndose a temperaturas registradas en termómetros colocados sobre el suelo o a escasa distancia del mismo (0.05 m). Desde el punto de vista agrícola, el concepto de helada admite una interpretación más biológica. Se considera como tal, al descenso térmico capaz de causar daños a los tejidos vegetales, los cuales resultarán diferentes según las especies y variedades, el estado fenológico y sanitario, edad, etc. Se define como helada agro meteorológicas a la ocurrencia de una temperatura mínima diaria no superior a 3ºC a 1.50m de altura dentro del refugio meteorológico. Este tipo de helada es de interés para ciertos cultivos de porte bajo como los hortícolas pues equivale a 0ºC o menos a la intemperie en superficie según Hirschorn (Burgos, 1963). Sin embargo, para los fines generales y prácticos, las temperaturas de 0ºC o inferiores obtenidas en el refugio meteorológico a 1.50m de altura, resultan solo adecuadas para establecer comparaciones de carácter agro climático, es decir, para trabajar con sentido de generalización geográfica. Debe recordarse que, en virtud de la inversión térmica nocturna, pueden ocurrir heladas a nivel del suelo o en cultivo de poca altura aunque no se registren en el abrigo meteorológico. Todo lo antedicho deja demostrado la necesidad de obtener mediciones de alta confiabilidad, con precisión y exactitud orientadas no a la

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utilización en estadísticas meteorológicas, si no para su uso en tiempo real y aplicadas a la protección de los cultivos según sus propias características.

Aspectos Técnicos:Conocer el estado de humedad de la atmósfera es muy importante para el pronóstico de heladas. Un aspecto excluyente y muy relevante acerca de las heladas lo constituye el pronóstico de situaciones meteorológicas que pueden generarlas.

Punto de rocío:El punto de rocío corresponde a la temperatura en la cual comienza la condensación del vapor de agua en el aire; esta temperatura puede estar por arriba o por debajo del punto de congelación. Aproximadamente 7.5 veces más calor es entregado cuando el agua se condensa que cuando se congela, y aproximadamente 7.5 veces más calor es absorbido cuando el agua se evapora que el que se entrega cuando el agua se congela. El punto de rocío es la temperatura por debajo de la cual el vapor de agua se condensa como rocío, niebla o hielo. Un punto de rocío alto indica que existe más humedad en la atmósfera que cuando su valor es bajo. Cuando la temperatura nocturna del aire alcanza el punto de rocío la condensación de la humedad del aire libera una gran cantidad de energía produciendo un calentamiento de la masa de aire circundante. Si el punto de rocío desciende (a medida que el aire se seca) el peligro de helada aumentara (Westwood, 1982). Al contrario de la humedad relativa que considera la temperatura del aire, el punto de rocío es indicador del vapor de agua contenido en el momento. Si el punto de rocío está por debajo del punto de congelación va a haber evaporación cuando se inicie el sistema de protección activa (circulación de aire, aspersión de agua), disminuyendo potencialmente la temperatura por debajo de la temperatura crítica de los tejidos sensibles. Bajo esta condición, el sistema debe iniciarse a una temperatura tal que el calor absorbido por el agua que se evapora no disminuya la temperatura por debajo de la que es crítica para los tejidos sensibles de las plantas. Esta temperatura crítica la determina la temperatura de bulbo húmedo.

Temperatura de bulbo húmedo:En meteorología se utiliza para medir la humedad un instrumento llamado psicrómetro. Un psicrómetro se compone de dos termómetros, uno de ellos envuelto en una tela constantemente humedecida (termómetro de bulbo húmedo) y otro, al lado del primero, en simple equilibrio térmico con el aire atmosférico (termómetro de bulbo seco). El termómetro de bulbo húmedo recibe sobre sí un flujo de aire constante por medio de un sistema de ventilación o a través de ventilación natural. El agua que envuelve el bulbo

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húmedo se evapora y para ello consume calor, calor que obtiene del bulbo húmedo. Por ello la temperatura del termómetro de bulbo húmedo disminuye hasta llegar a un punto de equilibrio en el que se estabiliza. La temperatura que registra el termómetro en esas condiciones se llama temperatura psicrométrica de bulbo húmedo. Por lo citado anteriormente en los aspectos técnicos relativos al fenómeno de la helada; para determinar el momento en que debe ponerse en marcha la protección, es necesario considerar todas las variables meteorológicas involucradas y computar su intima interrelación.

EQUIPO DPCA (SISTEMA DE DETECCIÓN DE PUNTO DE CONGELACIÓN ANTICIPADO):Este equipo único en su genero permite, la detección temprana de la condición de helada, midiendo el gradiente o variación de la temperatura con el tiempo (grados /hora) y la relación que existe entre la humedad relativa, la temperatura de bulbo húmedo y seco, la temperatura de roció y la temperatura del aire para la cual la superficie humeda de la planta puede alcanzar valores críticos (entre 0ºc y -0,5ºc) esta temperatura critica, se calcula continuamente y es transmitida por radio en forma oral (hablada) a partir de que las condiciones ambientales lo indiquen, junto con el régimen de variación y la temperatura ambiente. Estos datos en tiempo real y transmitidos al usuario en forma directa, permiten una gran libertad de movimiento al tiempo de preparar o alistar los sistemas de lucha contra heladas. Cabe destacar que todo esto es posible gracias a la aplicación de técnicas de medición con una precisión y resolución que rondan las centésimas de grado y la utilización de técnicas de micro cómputo.

Descripción general de los módulos de alimentación solar y procesamiento del sistema:

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Cargador solar:Este módulo permite que el sistema sea totalmente autónomo, permite la carga de la batería sellada de gel (libre de mantenimiento). Este cargador administra la tensión generada por el panel solar y permite la carga adecuada de la batería en cualquier condición de energía solar disponible y temperatura de operación además de prolongar la vida útil de esta.

Sensor multifunción:Permite la medición y cálculo simultáneo de:Temperatura de bulbo seco.Temperatura de bulbo húmedo.Régimen de variación de la temperatura ambiente.Humedad relativa.Punto de rocío.Medición de régimen turbulento del aire (temperatura corrientes convectivas) y régimen de mezclado de la capa de inversión.Este modulo utiliza componentes de alta confiabilidad y preparados para el sensado de las variables a condición de campo (temperatura de operación entre –40°C y hasta +85ºC). Los componentes utilizados en la medición de las distintas variables son ajustados en fábrica por medio de pulsos láser (Láser trimmed), permitiendo un ajuste fino y logrando su calibración final contrastada con patrones internacionales. De esta manera se ha logrado una precisión y resolución sin cambios con el transcurso del tiempo y

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características de intercanbiabilidad. Este sensor multifunción ubicado en el refugio meteorológico puede desplazarse a la altura de sensado mas adecuada para la condición fonológica del cultivo. Esta altura también es considerada para calcular la temperatura de suelo y prevenir el congelamiento de las líneas de transporte de agua en los sistemas de aspersión.

UPC:Unidad de procesamiento central de los datos adquiridos por el sensor multifunción. Esta unidad a partir de los datos adquiridos, realiza el procesamiento matemático de los mismos y a partir de la aplicación de reglas de lógica difusa (fuzzy logic) obtiene los datos finales; que tomando las condiciones de campo reinante, determinan las presentaciones, avisos y alertas a transmitir. Dentro del conjunto de módulos que forman la CPU, existe además la unidad procesadora de datos de aviso vocal que se encarga del manejo y transmisión de los datos vía handy al usuario. Todo el conjunto de la CPU esta protegido contra las condiciones ambientales. El sistema además tiene un control interno de climatización que funciona en condiciones de muy baja temperatura. Los microcontroladores que forman parte de los circuitos son de alta prestación y poseen características de comportamiento de alta seguridad, con funciones internas redundantes. Por otro lado el diseño propio de la arquitectura esta dirigido a una prestación de alta confiabilidad, aplicando conceptos de la industria aeroespacial, de tal forma que por ejemplo, los canales de envío de datos telemétricos (vía radio hacia la PC) son totalmente independientes del canal de envío de datos hablados vía handy. De tal forma que una eventual falla de un canal de recepción de datos no afecta el otro sistema de información.

Variables medidas por el DPCA:

Mediciones y cálculos realizados por el sistema DPCA destinado a la defensa por aspersión de agua:Para determinar el momento en que debe ponerse en marcha la protección, el equipo DPCA mide el gradiente o variación de la temperatura con el tiempo (grados /hora) y la relación que existe entre la humedad relativa, el viento y la temperatura del aire, para la cual la superficie de las plantas puede alcanzar valores críticos (entre 0ºC y

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-0,5ºC). Este cálculo se realiza contínuamente y el resultado es transmitido por radio en forma oral a partir de que las condiciones ambientales lo indiquen, junto con el régimen de variación y la temperatura ambiente. Algunas de las lecturas realizadas por sus sensores y son procesadas por el sistema DPCA son:

•Temperatura ambiente de alta resolución (centésimas de grado).•Humedad relativa del aire compensada térmicamente y por factor de ventilación.•Temperatura de bulbo húmedo.•Temperatura de punto de rocío.•Velocidad de la masa de aire en el predio.•Régimen de cambio de la temperatura (grados /hora).

Mediciones y cálculos realizados por el sistema DPCA destinado a la defensa por aire:

•Medición de temperatura de bulbo seco de alta precisión.•Humedad relativa.•Medición del régimen de variación de la temperatura (grados/hora).•Medición de la amplitud térmica de las corrientes convectivas de aire y en régimen turbulento (medición del nivel de inversión térmica y rendimiento del sistema de defensa).

Con estas mediciones el sistema DPCA permite un control absoluto en la lucha contra las heladas utilizando la defensa con aire en cualquiera de sus variantes o combinadas. La medición de la amplitud térmica de las corrientes convectivas permite conocer inicialmente la condición de campo en lo que respecta al grado de inversión térmica presente y de esta manera conformar la estrategia de defensa mas adecuada a la condición dada. La medición del régimen de descenso de la temperatura (grados/hora) permite determinar el punto de puesta en marcha de los sistemas y evaluar la eficiencia de la defensa. Esta misma medición permite evaluar la necesidad o no de complementar mas de un método (métodos combinados). Por otro lado el

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régimen de cambio determina cuando dar por terminada la aplicación de la defensa.

SOFTWARE DE PRESENTACIÓN GRAFICA:

El sistema DPCA posee un software de presentación grafica que permite observar en tiempo real todas las mediciones realizadas, este entorno grafico es amigable y de fácil

comprensión, permitiendo estar informado en todo momento de las condiciones climáticas que afectan al cultivo.

presentación e interpretación de datos en el software graficopara defensa activa por aspersión de agua

presentación e interpretación de datos en el software graficopara defensa activa por aire

DATOS PRESENTADOS:

VARIACIÓN DE TEMPERATURA:Muestra la variación de la temperatura expresada en grados por hora, permite conocer el tiempo disponible hasta la llegada de la temperatura critica o saber cuando dar por terminada la protección en caso de riego por aspersión.

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DATOS COMPUTADOS:Se presenta la temperatura critica de lanzamiento de la protección y la humedad relativa.

En equipo DPCA para aire:Convección:Indica la amplitud térmica de las corrientes convectivas y/o régimen turbulento. Determina el grado de inversión térmica o condición de campo, permite determinar la eficiencia de los sistemas de protección que utilizan aire como método de defensa.TEMPERATURA REGISTRADA:Temperatura actualizada del aire (temperatura de bulbo seco).CONDICIÓN:Presenta el punto de roció actualizado, permite estimar antes de la caída del sol, la probabilidad de darse la condición de helada (gran diferencia entre la temperatura registrada y el punto de roció), y por otra parte después de la caída del sol, en presencia de la proximidad de la temperatura critica (condición de helada). El punto de rocío es la temperatura en la cual el aire está suficientemente frío para que la saturación del vapor de agua (100% de humedad) ocurra, asumiendo que no haya cambio alguno en el contenido de agua. El punto de rocío es un valor importante usado para predecir la formación de rocío, heladas y neblina. Si el punto de rocío y la temperatura externa son parecidas al finalizar la tarde cuando el aire se empieza a tornar frío, la neblina se presentará durante la noche. El punto de Rocío es también un buen indicador del contenido actual de vapor de agua en el aire (opuesto a la humedad relativa). Un punto de rocío alto indica un gran contenido de vapor, un punto de rocío mínimo indica bajo contenido de vapor. Puede usarse el punto de rocío para predecir la temperatura mínima para la noche. Asumiendo que no se esperen mayores cambios climatológicos durante la noche, el punto de rocío de la tarde dará una idea de la mínima temperatura que se presentará esa noche ya que el aire no se tornará más frío que el punto de rocío durante la noche.HORAS FRÍO:Mide continuamente las horas frió acumulada por el cultivo. Las horas frío se definen como el número de horas que pasa la especie vegetal, durante el período de reposo invernal, a temperaturas iguales o inferiores a un determinado umbral. Casi todos los trabajos utilizan como umbral la temperatura de 7ºC. La acumulación de horas frío posibilita los cambios fisiológicos responsables de la floración y fructificación normal del cultivo. A la duración media específica del reposo de una determinada especie o variedad se denomina necesidades de frío, y se ha estimado contando el número de horas que pasa la planta, durante el período de reposo invernal, a temperaturas inferiores a un umbral, comprendido entre 4°C y 12ºC para diferentes autores, siendo muy frecuente que esta temperatura umbral se fije en 7ºC. La acumulación se realiza durante el período de reposo, y su duración se fija desde la caída de la hoja (fecha media de la primera helada) hasta unos días antes del desborre de las yemas.

CONTROLES:CONECTAR:Permite la conexión de la PC con el MODEM/RECEPTOR. Muestra los datos recibidos desde el equipo DPCA y los almacena en el disco rígido.DETENER:

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Detiene temporariamente la recepción y el almacenamiento de datos, no cierra el archivo de datos abierto. El posterior pulsado de la tecla conectar continua la recepción y registro de datos.SALIR:Cierra el programa y el archivo de datos en curso.TORRE:Permite selectar individualmente cada torre en el caso de instalaciones múltiples.LECTURA DE DATOS:Presenta el estado activo del RECEPTOR/MODEM antes de conectar y presenta en rojo el cuadro señal. Una vez conectado solo muestra el cuadro de recepción de señal que toma color cian cada vez que recibe datos.

Interpretación de mediciones:Para interpretar las mediciones de manera correcta es necesario comprender el significado de las palabras que se utilizan para describir una medición.

Exactitud:La exactitud expresa la incertidumbre total de la medición. Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacta es una estimación. Cuando expresamos la exactitud de un resultado se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero. También es la mínima variación de magnitud que puede apreciar un instrumento.

Precisión:La precisión de un instrumento de medición define el efecto de los errores aleatorios que pueden ocasionar variaciones de una lectura a otra. Un instrumento con precisión dará casi siempre el mismo valor al repetir las mediciones de la misma cantidad. La precisión suele expresarse en términos de desviación estándar estadística que se obtiene al realizar muchas mediciones de la misma cantidad. Obsérvese que, aunque el instrumento con precisión dé un valor muy respetable, puede ver cierto error significativo e incertidumbre entre el valor medido y el valor real. La precisión limita la exactitud. Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella.

Resolución:El cambio más pequeño de valor que pueda detectarse en una medición se llama resolución.

Calibración:La exactitud de un instrumento de medición no es estática en el tiempo. Los efectos del envejecimiento que se mencionaron anteriormente, pueden ocasionar que la exactitud

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del instrumento se degrade con el transcurso del tiempo. Esta nueva incertidumbre no es predecible. Un instrumento no calibrado sólo sirve para indicar valores aproximados. Esto se puede solucionar mediante calibración periódica del instrumento. La calibración se lleva a cabo midiendo valores estándar bien conocidos y ajustando la respuesta del instrumento para que corresponda a dichos valores. La exactitud, por tanto, puede regresar a las especificaciones originales. En el caso de los productos ofrecidos hasta la fecha (estaciones meteorológicas, otros sistemas, etc), requieren la metrologia integral periódica en fabrica, es decir debe enviarse todo el equipo y subconjuntos a la fabrica de origen para su calibración, por tener ajustes internos, no basta el reemplazo o metrologia eventual de los sensores por separado. Esto determina un alto costo de operación y funcionabilidad muy restringida.

Sensor:Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y las transforma en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, presión, humedad, etc. Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir.

Resolución y precisión de un sensor:La resolución de un sensor es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida. Sin embargo, la precisión es el máximo error esperado en la medida. La resolución puede ser de menor valor que la precisión. Por ejemplo, si al medir temperatura la resolución es de 0,01 grados, pero la precisión es de 1 grado, entonces pueden apreciarse variaciones en la temperatura medida de 0,01 grados, pero no puede asegurarse que haya un error de medición menor a 1 grado. En este caso, si el error en la medida sigue una distribución normal o similar, lo cual es frecuente en errores accidentales, es decir, no sistemáticos, la repetitividad podría ser de un valor inferior a la precisión. Sin embargo, la precisión no puede ser de un valor inferior a la resolución, pues no puede asegurarse que el error en la medida sea menor a la mínima variación en la magnitud de entrada que puede observarse en la magnitud de salida. Se podría resumir que exactitud es el grado de veracidad, mientras que precisión es el grado de reproductibilidad.

Intercambiabilidad:Es la propiedad de ser intercambiable que tienen las piezas o componentes que se fabrican como reemplazo, cuando han sido fabricados dentro del campo de tolerancias máximas y mínimas para su operación correcta, manteniendo la presicion y resolución original. En este caso las piezas pueden ser utilizadas de forma indistinta en el montaje de los sensores sin necesidad de ajustes posteriores.

Nuevos conceptos – Nuevas tecnologías:Como resultado de lo estudiado por parte de nuestro departamento de desarrollos respecto a lo ofrecido como equipos/sistemas de telemetría; se observo las siguientes características:

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a) En general son diseños con concepción en los años 90 concepto de sensado general meteorológico (ver concepto de heladas), sin procesamiento de multivariables, diseñados con el concepto de presicion del conjunto.b) Se ha priorizado actualizar la conectividad, GSM, celular, internet, de los equipos a mejorar sus prestaciónes en presición, resolución y procesamiento en tiempo real. Sobre este punto cabe hacer notar que esta demostrado que este tipo de conectividades no son confiables para lograr información en tiempo real, dado que son sistemas saturables dependientes de eventos locales, no siendo aptos para confiar en ellos el monitoreo de eventos productivos sensibles, como el seguimiento de heladas y telemetría en tiempo real en general.c) Los equipos actualmente ofrecidos debido a lo aclarado en el punto a) no poseen la capacidad real de intercanbiabilidad, por lo tanto no son de calibración intrínsecamente segura y nesecitan periódicamente una calibración del conjunto. Esto acarrea errores acumulativos, con la necesidad del envió de toda la unidad y subconjuntos a fabrica; no sirviendo la calibración o reemplazo de los sensores por separado, dada que la presicion esta distribuida en el conjunto de sensores y amplificadores internos propios de cada unidad.

Debido a todo lo expresado, se decidió desarrollar un conjunto de equipos, sistemas URD y DPCA, que superen todas estas falencias e incorporen lo último en tecnología disponible, como la aplicación de inteligencia artificial, el sensado de alta resolución intrínsecamente seguro, heredado de lo último de la industria aeroespacial con el concepto de intercanbiabilidad total con integridad de la presicion.Esto se expresa en parte en los siguientes puntos.

Nuestros sensores:Por lo expresado en el punto (c), nuestros sensores de temperatura por ejemplo poseen una presicion inicial de +/- 0.3 grados centígrados en todo el rango de medición y los sistemas ofrecidos manejan resoluciones de 0.01 grados centígrados. Los componentes utilizados en la medición de las distintas variables son ajustados en fábrica por medio de pulsos láser (láser trimmed), permitiendo un ajuste fino y logrando su calibración final contrastada con patrones internacionales; de esta manera se ha logrado una precisión y resolución sin cambios con el transcurso del tiempo, con una variación menor a 0.05% en 7.5 años, y con características de intercanbiabilidad. Esto permite lograr sensores con calibración intrínsecamente segura, por lo cual cada sensor mantiene la presicion inicial y su reemplazo no altera la trazabilidad de las mediciones, logrando que el sistema tenga la presicion y resolución inicial siempre, sin nesecidad de metrologia periódica.

Nuestra conectividad:Por lo dicho en el punto (b), nuestros equipos realizan la conectividad punto a punto en forma directa, del equipo al usuario, sin intervención de servicios externos, como son las empresas de telefonía celular e internet. En el caso de prestaciones muy sensibles como para el sistema DPCA, que necesitan de alta seguridad y redundabilidad, se conecta por dos sistemas simultáneos de telemetría y handy.

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Concepto de trazabilidad y uso del sistema DPCA:Un sistema de trazabilidad es un conjunto de disciplinas de diferente naturaleza que, coordinadas entre sí, nos permiten obtener el seguimiento de cualquier cadena de acontecimientos. Entendemos como trazabilidad a: "un conjunto de procedimientos preestablecidos y autosuficientes que permiten conocer el histórico y la trayectoria de un evento, en un momento dado y a través de unas “herramientas determinadas". En este caso hablando de eventos tan dramáticos para la producción como son las heladas; el seguimiento paramétrico de estas variables por medio de la “herramienta o sistema” DPCA es la respuesta ideal para cumplir con el seguimiento y aplicación “trazable” de los métodos de defensa activos. Esto ha permitido que en muchos eventos productivos, el sistema DPCA forme parte del protocolo de defensa activo aprobado para cumplir con las nuevas y exigentes regulaciones de la Unión Europea y Estados Unidos, que demandan a los países exportadores de productos alimenticios contar con sistemas de trazabilidad comprobables. Los tiempos de respuesta exigidos y los volúmenes de información a administrar, convierte a la incorporación de tecnología en una inversión que asegura la llegada de los productos a los mercados compradores más exigentes.

OPTIMIZACION TERMICA DE PARCELAS

Nuestra vasta experiencia en la lucha contra las heladas y la aplicación de técnicas y equipos propios nos ha permitido desarrollar estudios de optimización térmica de los predios sujetos a sufrir daños por heladas en sus cultivos. Este estudio permite la optimización de la circulación del flujo de aire en la parcela y la creación de estrategias para una adecuada defensa contra las heladas. El estudio propuesto permite la defensa de predios que posean protección activa (aspersión, aire caliente, SIS, etc) o los que no la posean. En el primer caso la optimización térmica permite extender el rango de protección de los sistemas (rango

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térmico extendido) o el ahorro de energía y recursos y/o la extensión de la superficie a proteger sin ampliar los sistemas de defensa y además permite determinar los puntos de telemedicion para efectuar el lanzamiento anticipado desde la zona de peor condición térmica, que es el lanzamiento por peor caso. En el caso de no poseer protección activa es absolutamente imprescindible aplicar los resultados de este estudio. La existencia de topografías onduladas da lugar a fenómenos de acumulación de aire frío que resultan en la observación habitual y conocida por los agricultores de mayores daños en las partes bajas de las plantaciones, queda claro que las corrientes de aire frío generadas dentro de la finca están definidas por la micro-topografía existente y las características de radiación calórica (infrarrojo lejano) de cada tipo de terreno.

Para lograr la optimización térmica se debe inicialmente poseer información topográfica y agronómica de alta precisión que se obtiene a partir de la utilización de sistemas de información geográfica (SIG) y el monitoreo telemetrico de zonas puntuales.

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Una de las principales funciones de los Sistemas de Información Geográfica es la generación de modelos digitales de elevación del terreno (DEM), mediante la interpolación espacial automatizada de datos puntuales de altimetría. Dichos datos pueden ser obtenidos a partir de cartas topográficas, mediciones GPS, relevamientos de altimetría por nivelación, radares de apertura sintetica, etc. Los DEM sirven de imprescindible insumo en la generación de mapas de pendientes, delimitación de cuencas, y en estudios que tiendan al monitoreo, cuantificación y control del fenómeno de circulación del flujo de aire frío en la plantación.

ESTUDIO TECNICO DE CONTROL DE HELADAS:

Los resultados fundamentales del Estudio Técnico permiten definir lo siguiente:

- Determinación de las características de las heladas en la plantación en estudio- Análisis del flujo de aire frío en la plantación (*1)- Estudio de riesgo de heladas de la plantación- Medidas pasivas de control de heladas factibles de ser tomadas (manejo de cortinas y montes vegetales existentes, instalación de cortinas artificiales, manejo del suelo)- Medidas de control activo de la helada (determinación del número y localización de los equipos de defensa activa necesarios)- Operación del sistema propuesto- Evaluación de la operación del sistema mediante equipos de predicción de lanzamiento de defensa (Frost Detector)

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A continuación se listan las etapas del estudio técnico para el control de heladas aplicando técnicas SIG y multisensado de terreno:

1) Diagnóstico de la acción de las heladas sobre el cultivo* Flujo del aire frío sobre la plantación* Análisis del flujo del aire frío y radiación térmica del terreno (infrarrojo lejano)* Análisis de riesgo de helada de la plantación

2) Control de la acción de la helada sobre el cultivo* Acondicionamiento del terreno para actuar sobre el balance térmico* Medidas a tomar relacionadas con el desplazamiento del aire frío* Drenaje forzado del aire frío

3) Control de la operación del sistema propuesto, elaboración de estrategias de lanzamiento (protocolo de defensa)

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SENSADO TELEMETRICO:

Fabricamos un grupo de sistemas para el sensado remoto vía telemetría radial para el monitoreo permanente de parámetros ambientales (temperatura, humedad, punto de rocío, otras) como así también fabricamos equipos para el monitoreo y determinación del momento de lanzamiento de los sistemas de lucha activa contra las heladas (Frost Detector -Bajo licencia del sistema DPCA premiado por el concurso INNOVAR a la innovación tecnológica aplicada al agro).

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INFORMACION ADICIONAL (*1):

Debe en primer lugar aclararse el concepto de “flujo de aire frío” manejado en el presente documento. Dichos flujos –también llamados corrientes de densidad- se generan durante las noches que presentan condiciones meteorológicas de helada y/o de estratificación atmosférica (ausencia de brisa, nubes y niebla de significación). Dichas corrientes de densidad o flujos de aire frío fluyen pendiente abajo, motorizados por la acción de la gravedad, en forma similar al flujo de aguas superficiales, generando habitualmente zonas de acumulación de aire frío en las zonas más bajas, por lo que su estudio en cada caso particular es de extrema importancia a efectos de caracterizar los microclimas de cada sitio.En las condiciones de helada de radiación (cielo nocturno despejado, ausencia de brisa y de niebla) el suelo se enfría por radiación, a través de la atmósfera semitransparente a la radiación electromagnética de longitud de onda larga, y a su vez enfría por conducción molecular, turbulenta y en menor grado radiante, a las capas bajas, en las primeras decenas de metros de la atmósfera. Cuando se produce el fenómeno que se ha relatado, en la atmósfera cercana al suelo se tiene la llamada "inversión térmica" pues contrariamente a lo que ocurre durante el día cuando la temperatura del aire disminuye con la altura, en las condiciones de la helada de radiación, la temperatura del aire aumenta con la altura en las referidas capas bajas. Siendo la densidad del aire decreciente con la temperatura, se produce una organización estable de la atmósfera pues son las capas más bajas, las más frías y densas. La atmósfera se "estratifica" en capas de aire de densidad creciente cuanto más próximas al suelo se encuentren. La atmósfera estratificada presenta propiedades de gran interés. En particular, aquí se hará referencia a los flujos de aire frío o "corrientes de densidad". Estas corrientes se producen cuando el suelo presenta pendiente o existen desniveles en el terreno. El aire más frío (más denso) desliza pendiente abajo, bajo la forma de una corriente de densidad. Este fenómeno físico también se ha denominado "viento de pendiente" (downslope wind) porque su origen radica en la estratificación de la atmósfera sobre el suelo inclinado y no en gradientes de presión (causa habitual del viento) (por más detalles consultar la bibliografía citada Turrel (1973), Kalma (1993) y CTIFL (1998)). Estas corrientes son las responsables de transportar el aire frío pendiente abajo, por las laderas y hacia las partes más bajas de los terrenos. Cuando se establecen estas corrientes sobre el terreno se produce un desplazamiento del aire frío desde las zonas altas hacia las zonas bajas. Por lo tanto, en la topografía ondulada de la finca se tiene un proceso de acumulación de aire frío debido a concentración de líneas de flujo de aire frío en los cauces y acumulación debido al aporte de las laderas ubicadas aguas arriba de las zonas en riesgo.

SIG Y LA LUCHA CONTRA LAS HELADAS

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¿Qué es un S.I.G?

Un S.I.G (sistema de información geográfica) es una herramienta informática de análisis que permite sacar el máximo provecho de la información. El tratamiento de datos georreferenciados y la computarización de la información se aplica de forma práctica a la resolución de problemas complejos. El gran interés de estos sistemas reside en su capacidad para simplificar datos y análisis de difícil lectura mediante imágenes gráficas que agilizan la comprensión de la información. Los S.I.G traen consigo una nueva filosofía que contribuye al análisis, planificación y gestión del territorio.

¿Para qué sirve un S.I.G?

Un S.I.G puede responder a cinco preguntas:

Localización:¿Qué hay en...? La primera de las preguntas se refiere a identificar qué es lo que se encuentra en una localización determinada. La localización puede describirse de varias formas, por ejemplo, por referencias geográficas como latitud y longitud.

Condición:¿Dónde se encuentra...? Esta pregunta es la inversa de la primera y requiere un análisis especial. En lugar de identificar lo que se encuentra en un punto lo que se busca es un lugar que reúna ciertas condiciones que se especifican (por ejemplo, un terreno sin bosque, áreas inundadas, etc).

Tendencia:¿Qué ha cambiado desde...? Esta pregunta involucra a las dos anteriores y su respuesta establece qué diferencias ocurren en un área determinada a través del tiempo.

Distribución:¿Qué patrones de distribución espacial existen...? Esta pregunta es más compleja. Se plantea al querer determinar, por ejemplo, si el efecto de las heladas en una zona del cultivo tiene relación con las pendientes del terreno y el sentido de orientación de camellones o la emisión infrarroja del terreno.

Modelización:¿Qué sucede si...? Cuestión que se plantea al intentar conocer que pasa en un sistema cuando ocurre un hecho determinado, por ejemplo, que sucede en determinada zona del predio en donde el rinde es mucho menor.

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INTEGRACIÓN DE DATOS GPS EN UN PROTOTIPO SIG:

La evolución y aplicabilidad de los Sistemas de Información Geográfica ha aumentado en gran medida a lo largo de los últimos años, de hecho son muchos los organismos tanto públicos como privados que están implementando estos sistemas como herramienta de trabajo. Uno de los elementos que caracterizan a un SIG es la capacidad que ofrece al usuario de obtener información tanto gráfica como alfanumérica contenida en un proyecto ya cargado. La información es el apartado más importante dentro de un proyecto SIG, a la vez que el más complejo de cara a crear un sistema con la suficiente potencia como para hacer frente a cualquier tipo de consulta la cual deberá ser contestada de forma explícita o implícita por el sistema. La geodesia por satélite también tiene su apartado en los sistemas de información geográfica. En concreto el G.P.S. (Global Positioning System) que permite registrar las coordenadas sobre el terreno mediante un receptor que capta las ondas emitidas por varios satélites. Mediante determinados cálculos de triangulación, el receptor obtiene y registra la posición en que se encuentra, con un pequeño margen de error que estará en función de la metodología de observación empleada.

Al primer aviso de helada el equipo ya se pago. Los siguientes avisos son ganancia neta.

SE ESTABLECE UN SISTEMA BÁSICO CONSISTENTE EN:

+1 Torre DPCA +1 Cabezal multisensor con refugio +1 Panel solar+1 Batería+1 Sistema de telemetría+1 Antena transmisora+1 Antena receptora+1 Transmisor+1 Receptor

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