ES3035182T3 - Telemeter station - Google Patents

Abstract

Se describe en el presente documento una estación telemétrica (100) para recopilar datos, comprendiendo la estación telemétrica (100) una unidad principal (140) que encierra un subconjunto electrónico, comprendiendo el subconjunto electrónico una unidad de procesamiento, un sensor atmosférico (110) conectado a la unidad de procesamiento para registrar datos atmosféricos, una varilla alargada (130) que está montada sobre una superficie del suelo, al menos dos sensores de hojas (120) conectados a la unidad de procesamiento para medir parámetros predefinidos, en donde un primer sensor de hojas (120) está montado sobre la varilla alargada (130) y un segundo sensor de hojas (120) está ubicado en una posición remota, diferente de la varilla alargada (130). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Estación de telemetría

Campo

La presente descripción se refiere a una estación de telemetría para recopilar datos, en particular datos agrícolas relacionados con la atmósfera, el suelo y el follaje de los cultivos.

Antecedentes

Se sabe comúnmente que las estaciones de telemetría están diseñadas para la recopilación in situ de mediciones u otros datos, siendo capaces de transmitir a una ubicación remota parámetros importantes que ayudan al usuario a garantizar un monitoreo adecuado del crecimiento de un cultivo. En detalle, dichas estaciones de telemetría son estaciones meteorológicas inalámbricas que juegan un papel importante para prevenir enfermedades de las plantas, y en general del cultivo, así como para obtener precisión del proceso de riego. Dichos parámetros incluyen, por ejemplo, la temperatura del aire, la humedad del aire y de las hojas, la condensación de agua de las hojas, etc. Con la provisión de estos parámetros, se logra con éxito un cálculo preciso de los requisitos de agua del cultivo en términos de tiempo y cantidad, mientras que la evaluación de riesgos de cualquier enfermedad de las plantas se lleva a cabo más fácilmente ya que un usuario puede monitorear la vitalidad de las plantas del cultivo de manera continua, mitigando por tanto significativamente el riesgo de un cultivo de baja calidad y mejorando, por lo tanto, la producción general.

El documento AU 2021 102664 A4 describe una estación de telemetría de la técnica relacionada.

Las estaciones de telemetría convencionales normalmente comprenden dispositivos inteligentes que tienen sensores y procesadores integrados para recopilar, filtrar y entregar los datos adquiridos del entorno y del cultivo. Sin embargo, un inconveniente común de estas estaciones de telemetría es su complejidad, ya que deben incluir una pluralidad de sensores y procesadores diferentes para garantizar la precisión de la medición. Además, aunque las estaciones de telemetría convencionales proporcionan la capacidad de recopilar datos ambientales de forma remota, carecen de la posibilidad de control remoto, como el control remoto de riego o la activación de cualquier mecanismo de protección para resguardar el sitio de condiciones climáticas severas y repentinas.

Además, aunque dichas estaciones de telemetría pueden recopilar datos ambientales del suelo o de la atmósfera, creando por tanto un perfil del sitio relevante, no pueden garantizar una alta precisión de las mediciones ya que normalmente basan sus resultados en una sola fuente, lo que significa que un sensor adecuado puede estar en una sola planta o en la propia estación de telemetría, por lo que no se puede garantizar que la información proporcionada sea confiable para todo el cultivo. Por tanto, el posicionamiento de los distintos componentes de la estación de telemetría es significativo para la fiabilidad del sistema. Por último, la información proporcionada por las estaciones de telemetría convencionales se entrega muy a menudo a un usuario distante en forma de valores numéricos o imágenes complejas, lo que hace que sea realmente desafiante para un usuario no especializado comprender los datos y planificar sus acciones en consecuencia.

Es por tanto un objeto de la presente descripción superar los inconvenientes mencionados anteriormente. La estación de telemetría descrita está diseñada para recopilar datos precisos de la atmósfera, del suelo y de las plantas del cultivo. La estación descrita en el presente documento y sus componentes relevantes se instalan en posiciones específicas y con cierta configuración y disposición de modo que garantizan la fiabilidad de los datos medidos para todo el sitio/cultivo, así como la facilidad de uso para un usuario distante.

Resumen

De acuerdo con la invención, se proporciona una estación de telemetría para recopilar datos que comprende una unidad principal que encierra un subconjunto electrónico que comprende una unidad de procesamiento, un sensor atmosférico conectado a la unidad de procesamiento para registrar datos atmosféricos, una varilla alargada que está montada sobre una superficie del suelo, al menos dos sensores de hoja conectados a la unidad de procesamiento para medir parámetros predefinidos, en donde el primer sensor de hoja está montado en la varilla alargada y el segundo sensor de hoja está ubicado en una posición remota, diferente de la varilla alargada. La unidad principal está hecha de polipropileno reforzado con rayos UV y comprende una válvula de equilibrio de presión con una membrana transpirable impermeable.

De acuerdo con aspectos de la descripción, los al menos dos sensores de hoja comprenden un soporte metálico, opcionalmente hecho de aluminio, y una superficie de rejilla, en donde un ángulo que se forma entre el soporte metálico y la superficie de rejilla está entre 30 y 60 grados, opcionalmente 45 grados.

De acuerdo con aspectos de la presente descripción, para el primer sensor de hoja la rejilla está orientada hacia la orientación norte y para el segundo sensor de hoja la rejilla está orientada hacia la orientación sur.

De acuerdo con aspectos de la presente descripción, el segundo sensor de hoja está montado en una planta o árbol dentro de un cultivo.

De acuerdo con aspectos de la presente descripción, la estación de telemetría comprende un sensor de suelo conectado a la unidad de procesamiento.

De acuerdo con aspectos de la presente descripción, la estación de telemetría comprende una celda fotovoltaica que está conectada a la unidad de procesamiento.

De acuerdo con aspectos de la presente descripción, el sensor atmosférico comprende un módulo antirrobo. De acuerdo con aspectos de la presente descripción, el sensor atmosférico, la celda fotovoltaica, el sensor de suelo y los al menos dos sensores de hoja están conectados a la unidad de procesamiento a través de enchufes estancos.

De acuerdo con aspectos de la descripción, la posición remota del segundo sensor de hoja está a una distancia de aproximadamente 6-10 m de la varilla alargada.

De acuerdo con aspectos de la presente descripción, los parámetros predefinidos medidos por los al menos dos sensores de hoja comprenden la temperatura atmosférica de las hojas, la humedad atmosférica de las hojas y la condensación de agua de las hojas.

De acuerdo con aspectos de la descripción, los al menos dos sensores de hoja comprenden un moldeo de resina de poliuretano.

De acuerdo con otros aspectos la unidad principal comprende un elemento de protección contra la condensación de agua, preferiblemente gel de sílice en forma de paquete envolvente.

En otros aspectos de la descripción, se proporciona el uso de la estación de telemetría en la producción agrícola.

En otros aspectos, se proporciona un método para recopilar datos ambientales de forma remota, que comprende las etapas de proporcionar una estación de telemetría, obtener datos mediante un sensor atmosférico, obtener datos mediante al menos dos sensores de hoja, procesar los datos mediante el sensor atmosférico y los al menos dos sensores de hoja, compartir los datos procesados con otro dispositivo distante o un servidor en la nube, entregar los datos procesados, opcionalmente visualizarlos, a un usuario en una ubicación distante.

Los modos de realización dependientes de los aspectos mencionados anteriormente se dan en las reivindicaciones dependientes y se explican en la siguiente descripción, a la que el lector debe remitirse ahora. Breve descripción de los dibujos

Se describirán aspectos de un modo de realización con referencia a los dibujos, donde números similares reflejan elementos similares:

La figura 1 muestra una visión general de la estación de telemetría de acuerdo con el presente concepto inventivo.

Las figuras 2A-2C muestran los dos sensores de hoja de acuerdo con el presente concepto inventivo.

La figura 3 muestra una visión general del sensor de suelo de acuerdo con el presente concepto inventivo. La figura 4 muestra una visión general de la celda fotovoltaica de acuerdo con el presente concepto inventivo. La figura 5 muestra una visión general de la unidad principal de acuerdo con el presente concepto inventivo. Descripción detallada

A continuación se describirá un modo de realización de la estación de telemetría de acuerdo con aspectos de la descripción con referencia a las figuras 1-5. Aunque la estación de telemetría se describe con referencia a ejemplos específicos, debería entenderse que se pueden realizar modificaciones y cambios a estos ejemplos sin ir más allá del alcance general definido por las reivindicaciones. En particular, las características individuales de los diversos modos de realización mostrados y/o mencionados en el presente documento pueden combinarse en modos de realización adicionales. Por consiguiente, la descripción y los dibujos deberían considerarse en un sentido ilustrativo más bien que restrictivo. Las figuras, que no están necesariamente a escala, representan aspectos ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la descripción. Los aspectos ilustrativos representados se ofrecen sólo a modo de ejemplo.

El término "a modo de ejemplo" se utiliza en el sentido de "ejemplo", más que de "ideal". Si bien algunos aspectos de la descripción son susceptibles de diversas modificaciones y formas alternativas, sus características específicas se han mostrado a modo de ejemplo en los dibujos y se describirán en detalle. Debería entenderse, sin embargo, que la intención no es limitar aspectos de la descripción únicamente a el(los) modo(s) de realización específico(s) descrito(s). Por el contrario, la intención de esta descripción es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caen dentro del alcance de la descripción.

Se expondrán diversos materiales, métodos de construcción y métodos de sujeción en el contexto del( de los) modo(s) de realización descrito(s). Los expertos en la materia reconocerán sustitutos conocidos para los materiales, métodos de construcción y métodos de sujeción, todos los cuales se contemplan como compatibles con el(los) modo(s) de realización descrito(s) y se pretende que queden abarcados por las reivindicaciones adjuntas.

Tal como se utiliza en esta descripción y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un/uno/una", y "el/la/lo" incluyen referentes plurales a menos que el contenido indique claramente lo contrario. Tal como se utiliza en esta descripción y en las reivindicaciones adjuntas, el término "o" se emplea generalmente en su sentido que incluye "y/o", a menos que el contenido indique claramente lo contrario.

A lo largo de toda la descripción, incluidas las reivindicaciones, los términos "que comprende un", "que incluye un" y "que tiene un" deberían entenderse como sinónimos de "que comprende uno o más", "que incluye uno o más" y "que tiene uno o más", a menos que se indique lo contrario. Además, cualquier rango establecido en la descripción, incluidas las reivindicaciones, debería entenderse que incluye su(s) valor(es) final(es), a menos que se indique lo contrario. Los valores específicos de los elementos descritos debería entenderse que están dentro de las tolerancias industriales o de fabricación aceptadas por un experto en la materia, y cualquier uso de los términos "sustancialmente", "aproximadamente" y "generalmente" debería entenderse como que se encuentran dentro de dichas tolerancias aceptadas.

Cuando en el presente documento se hace referencia a un elemento o característica como "sobre", "enganchado a", "conectado a" o "acoplado a" otro elemento o característica, puede estar directamente sobre, enganchado, conectado o acoplado al otro elemento o característica, o pueden estar presentes elementos o características intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento o característica como "directamente sobre", "directamente enganchado a", "directamente conectado a" o "directamente acoplado a" otro elemento o característica, puede que no haya elementos o características intermedios presentes. Otras palabras utilizadas para describir la relación entre elementos o características deberían interpretarse de manera similar (por ejemplo, "entre" frente a "directamente entre", "adyacente" frente a "directamente adyacente", etc.).

Términos espacialmente relativos, tales como "parte superior", "parte inferior", "medio", "interior", "exterior", "por debajo", "debajo", "inferior", "por encima", "superior" y similares, pueden usarse en el presente documento para facilitar la descripción con el fin de describir la relación de un elemento o característica con otro(s) elemento(s) o característica(s) como se ilustra(n) en los dibujos. Los términos espacialmente relativos pueden estar destinados a abarcar diferentes orientaciones de un dispositivo en uso u operación, además de la orientación representada en los dibujos. Por ejemplo, si el dispositivo en los dibujos se da la vuelta, los elementos descritos como "por debajo" o "debajo" de otros elementos o características se orientarán "encima" de los otros elementos o características. Por tanto, el término de ejemplo “por debajo” puede abarcar tanto una orientación por encima como por debajo. El dispositivo puede estar orientado de otra manera (girado 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos utilizados en el presente documento pueden interpretarse en consecuencia .

Aunque los términos "primero", "segundo", etc. pueden usarse en el presente documento para describir varios elementos, componentes, regiones, capas, secciones y/o parámetros, estos elementos, componentes, regiones, capas, secciones y/o parámetros no deberían estar limitados por estos términos. Estos términos sólo se utilizan para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección. Por tanto, un primer elemento, componente, región, capa o sección expuestos en este documento podría denominarse un segundo elemento, componente, región, capa o sección sin alejarse de las enseñanzas de la presente materia inventiva.

La figura 1 ilustra una estación 100 de telemetría para recolectar datos de acuerdo con un primer modo de realización de la invención, que comprende una unidad 140 principal que encierra un subconjunto electrónico que incluye una unidad de procesamiento, un sensor 110 atmosférico conectado a la unidad de procesamiento, una varilla 130 alargada que está montada sobre una superficie del suelo, al menos dos sensores 120 de hoja conectados a la unidad de procesamiento para medir parámetros predefinidos en donde el primer sensor de hoja está montado en la varilla 130 alargada y el segundo sensor de hoja está ubicado en una posición remota, diferente de la varilla alargada.

Los datos que puede recopilar la estación 100 de telemetría pueden proceder de la atmósfera, del suelo y del follaje de un cultivo, lo que hace que la estación 100 de telemetría sea perfectamente adecuada y eficaz para ser utilizada en la producción agrícola. En detalle, dichas estaciones de telemetría son útiles para una gestión eficaz de los cultivos, que puede incluir una evaluación precisa del daño a los cultivos después de condiciones climáticas severas, así como estudios sobre el microclima del follaje y la correlación de datos meteorológicos. Dichas estaciones de telemetría se instalan en ubicaciones específicas, por ejemplo, dentro de un cultivo, y esas ubicaciones se definen a partir de datos satelitales para que los datos recopilados sean representativos de toda el área. Los datos recopilados se transmiten a una ubicación remota, proporcionando por lo tanto al usuario la oportunidad de tener una visión general fiable e indicativa del cultivo y, por consiguiente, alertarlo sobre cualquier acción correctiva que pueda ser requerida, como riego o relacionada con plagas y enfermedades de las plantas.

En los ejemplos, la unidad de procesamiento es parte de un subconjunto electrónico que está encerrado dentro de la unidad 140 principal que tiene la forma de una caja. La unidad de procesamiento es responsable de la recopilación, procesamiento, almacenamiento y entrega de los datos registrados. El hardware de la unidad de procesamiento está diseñado de tal manera que se garantiza un funcionamiento ininterrumpido, ya que ese tipo de fiabilidad es muy deseada debido a la exposición del sistema a condiciones climáticas duras y severas. Además, el firmware de la unidad de procesamiento garantiza que todas las funciones de las estaciones de telemetría funcionen correctamente y, por lo tanto, se controlen. Además, el firmware aplicable está diseñado para recopilar los datos de todos los sensores de la estación de telemetría como se describirá en esa memoria descriptiva más adelante con más detalle (sensor 110 atmosférico, sensores de hoja, etc.), a intervalos de tiempo predefinidos, por ejemplo menos de 10 segundos), procesarlos para extraer los datos apropiados y por consiguiente enviar los datos al usuario remoto con una frecuencia que puede ser preferiblemente 6 veces por hora, cada diez minutos. Adicionalmente, el firmware está diseñado para reconocer cualquier dato incorrecto que se haya enviado al usuario remoto, a fin de reemplazarlo (con la ayuda de algoritmos automatizados) y volver a enviar los datos correctos en consecuencia. Además, el firmware de la unidad de procesamiento también puede estar diseñado para ejecutar los comandos de acción remota del usuario remoto. En detalle, el firmware reconoce el estado de los medios de accionamiento, por ejemplo del riego, aplica el comando por el usuario remoto, por ejemplo "iniciar riego", monitoriza toda la operación durante su duración e indica al usuario remoto si el comando se ha completado con éxito. La unidad de procesamiento comprende además una batería que es responsable de la alimentación de toda la estación 100 de telemetría.

En los ejemplos, la unidad de procesamiento comprende un procesador de 16 bits, capaz de alcanzar velocidades de procesamiento de hasta 48 MHz con una memoria interna de al menos 256 Kbyte que está conectada a una memoria externa de al menos 512 Mbit. Esta configuración permite que la unidad de procesamiento funcione con necesidades de consumo de bajo nivel, que pueden ser inferiores a 1 mA. Adicionalmente, el subconjunto electrónico puede comprender al menos 8 canales de entrada de datos analógicos con una resolución de unos 12 bits, proporcionando por lo tanto una mayor capacidad de procesamiento de señales digitales que puede traducirse en el almacenamiento local de datos de recodificación completa y continua de paquetes de medición durante un período que puede superar los 18 meses. Además, la transmisión de los datos recolectados a la ubicación remota puede realizarse a través de módulos de telecomunicaciones conocidos, tales como pero no limitados a redes GSM, que están conectados a la unidad de procesamiento a través de una tarjeta SIM integrada, que tiene la capacidad de seleccionar el proveedor óptimo, siendo independiente de la ubicación de la instalación de la estación 100 de telemetría.

Adicionalmente, o alternativamente, la unidad de procesamiento puede estar diseñada de tal manera que un usuario en una ubicación remota, diferente de aquella donde está instalada la estación 100 de telemetría, pueda llevar a cabo acciones de control, por ejemplo para iniciar y detener el riego. En ese ejemplo, y para asegurar un riego preciso y un desperdicio innecesario de agua, la estación 100 de telemetría también puede comprender un hidrómetro para medir con precisión el agua regada. Los componentes mencionados anteriormente del subconjunto electrónico (unidad de procesamiento, placas de telecomunicaciones, placas de entrada/salida, etc.) pueden ser recubiertos mediante resina de poliuretano de moldeo con un espesor de al menos 3 mm, garantizando de esta manera que la electrónica sensible del subconjunto electrónico esté adecuadamente protegida de una manera tanto rentable como resistente en el tiempo. En otros ejemplos, la unidad 140 principal también puede comprender un mecanismo de reinicio manual magnético que debería ubicarse en la superficie externa de la unidad 140 principal. Dicho mecanismo permite el reinicio opcional de la estación 100 de telemetría sin necesidad de interferir con los componentes internos de la unidad 140 principal y por consiguiente sin poner en riesgo ningún daño no deseado a los componentes sensibles del subconjunto electrónico. Las unidades principales convencionales de las estaciones de telemetría utilizan botones o interruptores para reiniciar sus sistemas. Sin embargo, estos medios tienen un coste importante ya que deben protegerse de las condiciones externas, tal como la condensación de agua. Además, la parte interior de la unidad 140 principal puede interrumpirse ya que se debe perforar un orificio de montaje en la unidad 140 principal para poder colocar el interruptor dentro de la unidad 140 principal. Por el contrario, proporcionar contactos magnéticos proporciona la ventaja de reiniciar el sistema externamente, garantizando por tanto que la unidad 140 principal permanezca impermeable, mientras que en el interior de la unidad 140 principal se genera un sonido de volumen adecuado para informar al usuario mediante mensajes de audio sobre el estado de la estación. En detalle, dentro de la unidad 140 principal puede estar ubicado un interruptor magnético de láminas. El interruptor magnético de láminas puede activarse mediante otro imán que puede colocarse en la superficie externa de la unidad 140 principal. Cuando se activa, el interruptor magnético de láminas inicia una secuencia de reinicio para la estación 100 de telemetría. Durante esa secuencia de reinicio, se genera un sonido (pitido) relativamente largo y único desde la parte interior de la unidad 140 principal. Cuando el reinicio es exitoso, se generan al menos dos, y preferiblemente dos, tonos simples, lo que indica que la estación de telemetría está conectada exitosamente a un servidor remoto. A partir de ese momento, cuando un paquete de datos se transmite con éxito, se genera un único pitido breve.

De acuerdo con el primer modo de realización de la invención, la unidad 140 principal está hecha de polipropileno reforzado con rayos UV y comprende una válvula de equilibrio de presión con una membrana transpirable impermeable. El material de la unidad 140 principal ofrece resistencia a la luz solar y en general a las condiciones climáticas severas mientras que tiene una elasticidad suficiente para sellar eficientemente la unidad 140 principal y soportar cualquier impacto. La unidad 140 principal, que preferiblemente tiene forma de caja rectangular, puede comprender una tapa y un cuerpo. La tapa puede tener una ranura para recibir un cordón elástico, dicho cordón que está hecho de material EPDM, que actúa como junta para sellar la caja ante cualquier entrada de agua. Para mejorar aún más este sellado, el cuerpo de la unidad 140 principal comprende un borde saliente, que coopera con la ranura, configurado para aumentar la presión sobre la junta dentro de la ranura. Dicho borde saliente puede tener un tamaño de unos 15-20 mm. Adicionalmente, para eliminar los efectos de la succión de condensación de agua del ambiente debido al vacío creado por la diferencia de temperatura entre el ambiente exterior y el interior de la caja, se utiliza una válvula de equilibrio de presión con una membrana transpirable impermeable. La válvula de presión equilibra cualquier diferencia de presión dentro de la caja, permitiendo un pequeño flujo de aire, pero al mismo tiempo evitando la entrada de condensación de agua a través de la membrana transpirable impermeable manteniendo por tanto la impermeabilidad de la unidad 140 principal. En otros ejemplos, la porción inferior de la unidad 140 principal puede comprender un borde de altura suficiente para proteger los enchufes de cualquier penetración de agua no deseada. Dicho borde puede tener una altura de aproximadamente 4-8 mm, preferiblemente 6 mm, creando por lo tanto una barrera alrededor de los enchufes expuestos, lo que da como resultado la mitigación de cualquier riesgo de que los enchufes entren en contacto directo con el agua de lluvia.

En otros ejemplos, la unidad 140 principal comprende un elemento de protección contra la condensación de agua. En los ejemplos, el elemento puede ser gel de sílice en forma de un paquete tipo sobre, dentro de la unidad 140 principal. El gel de sílice, que puede ser de aproximadamente 100 gramos, proporciona la ventaja de absorber la condensación de agua de la parte interior de la unidad 140 principal que puede haber quedado atrapada durante la producción de la unidad principal. Además, debido a las fluctuaciones de las condiciones ambientales, puede entrar algo de condensación de agua a la unidad principal a través de los puertos de ventilación que puede comprender la unidad 140 principal. En ese caso, el gel de sílice también actúa como mecanismo de retención de la condensación de agua, garantizando por tanto el correcto funcionamiento de la unidad principal y sus subcomponentes.

La estación 100 de telemetría de acuerdo con aspectos de la presente descripción comprende un sensor 110 atmosférico conectado a la unidad de procesamiento para registrar datos atmosféricos. El sensor 110 atmosférico se utiliza para registrar y recopilar datos ambientales importantes que son críticos para el monitoreo y el desarrollo general de, por ejemplo, un cultivo. Los parámetros que registra dicho sensor pueden comprender la temperatura atmosférica, la humedad y la presión, así como la velocidad y dirección del viento, la potencia UV, la potencia de radiación solar y la precipitación de lluvia. La conexión del sensor 110 atmosférico a la unidad de procesamiento se podrá lograr a través de enchufes estancos (certificación IP68) que proporcionan un mayor nivel de resistencia a las condiciones corrosivas que puedan presentarse en el sitio. En los ejemplos, las partes del sensor 110 atmosférico que están expuestas al ambiente, tales como los sensores de humedad y temperatura, están cubiertas y por lo tanto protegidas, por una membrana transpirable, mientras que los componentes electrónicos del sensor 110 atmosférico comprenden un moldeo de resina de poliuretano que asegura la protección contra condiciones corrosivas. En otros ejemplos, el sensor 110 atmosférico comprende un sistema antirrobo que está configurado para detectar cualquier acción no deseada durante su funcionamiento y notifica al usuario remoto a través de una señal de alarma.

Adicionalmente, la estación 100 de telemetría de acuerdo con la presente descripción comprende una varilla 130 alargada que está montada sobre una superficie del suelo. Esa varilla 130 alargada, que tiene la forma de un mástil, se utiliza como sistema de soporte de la estación 100 de telemetría. En detalle, facilita la instalación del resto de componentes de la estación 100 de telemetría sin entorpecer las demás actividades de, por ejemplo, las labores agrícolas. Dicha varilla 130 alargada está montada de forma extraíble en el suelo y proporciona el espacio deseado para acomodar todos los componentes de la estación 100 de telemetría que se requieren para el correcto funcionamiento del sistema. La varilla 130 alargada requiere un área menor para su instalación, menor a 0.5 m2 y puede tener una altura entre 1-6m, dependiendo de las necesidades personalizadas, permitiendo por tanto la instalación independientemente del área seleccionada.

Además, la estación 100 de telemetría de acuerdo con la presente descripción comprende al menos dos sensores de hoja conectados a la unidad de procesamiento para medir parámetros predefinidos en donde el primer sensor de hoja está montado en la varilla 130 alargada y el segundo sensor de hoja está ubicado en una posición remota, diferente de la varilla 130 alargada. Los sensores de hoja están diseñados de tal manera que proporcionan mediciones de alta precisión, por ejemplo, de la temperatura atmosférica de las hojas, la humedad de las hojas y la condensación de agua de las hojas. De esta manera, el usuario tiene la seguridad de conocer el estado actual de las plantas de un cultivo. En los ejemplos, cada uno de los sensores de hoja comprende solo un único sensor para medir la humedad, la temperatura y la condensación de agua de las hojas, proporcionando por tanto a un usuario una visión holística del estado de la atmósfera en el follaje de una planta con un sensor único para una pluralidad de parámetros. Los sensores de hoja están ubicados en diferentes posiciones; el primero está montado en la varilla 130 alargada y el segundo en una posición distante, diferente de la varilla 130 alargada. La ubicación del segundo sensor de hoja puede ser preferiblemente en la proximidad o incluso sobre una planta de un cultivo, que puede estar a unos 6-10 m de la varilla 130 alargada. De esta forma se mejora la fiabilidad de las mediciones y se optimiza el estado general del cultivo, ya que existen al menos dos fuentes de generación de datos. De esa manera, y especialmente por ejemplo en un cultivo grande en donde no todas las plantas están a la misma distancia de la estación 100 de telemetría, se proporciona al usuario datos sobre las plantas que son representativas del cultivo en su totalidad.

En otros modos de realización, los al menos dos sensores de hoja comprenden un soporte metálico y una superficie de rejilla en donde un ángulo que se forma entre el soporte metálico está entre 30 y 60 grados y más específicamente de aproximadamente 45 grados. Se ha demostrado que dicha configuración es significativamente eficaz para minimizar el estancamiento de agua y al mismo tiempo aumenta el rango de medición. Además, se ha descubierto que una inclinación de unos 45 grados es óptima para medir el fenómeno de la cantidad de agua de las hojas. El soporte metálico puede montarse directamente sobre la varilla 130 alargada a través de cualquier medio adecuado, tal como, pero no limitado a, bridas, mientras que su material puede ser aluminio, que proporciona una disipación de calor óptima y al mismo tiempo no se ve severamente influido por los fenómenos del microclima local. En otros ejemplos, la superficie de rejilla del primer sensor de hoja que está montado en la varilla 130 alargada está orientada hacia la orientación norte y la superficie de rejilla del segundo sensor de hoja está orientada hacia la orientación sur. Esta disposición ofrece la ventaja de mejorar aún más la precisión de los datos recopilados. Al seleccionar sensores de hoja orientados tanto al norte como al sur, se garantiza que los datos adquiridos sean precisos y exactos, ya que las mediciones se proporcionan en ambos extremos de las condiciones de cantidad de agua. En otros ejemplos, los al menos dos sensores de hoja están conectados a la unidad de procesamiento a través de enchufes estancos que son resistentes a las condiciones corrosivas que puedan prevalecer en el sitio. En otros ejemplos, la electrónica de cada sensor de hoja de los al menos dos sensores está protegida por un moldeo de resina de poliuretano, mientras que la superficie de rejilla que comprende el sensor de humedad/temperatura atmosférica puede estar protegida por una membrana transpirable, de modo que todo el sensor de hoja está protegido de las condiciones climáticas variables, así como de cualquier pulverización química que pueda ocurrir en un cultivo.

De acuerdo con otros aspectos de la descripción, la estación 100 de telemetría puede comprender un sensor 150 de suelo que está conectado a la unidad de procesamiento. El sensor 150 de suelo se monta preferiblemente en el suelo, alcanzando una profundidad que puede variar entre 10 - 70 cm por debajo de la superficie del suelo. El sensor 150 de suelo está configurado para medir o estimar parámetros del suelo, por ejemplo, la condensación de agua del suelo y el contenido de agua en el suelo, contribuyendo por lo tanto a la formulación de la condición general de un cultivo.

En otros ejemplos, la estación 100 de telemetría comprende una celda 160 fotovoltaica que está conectada a la unidad de procesamiento. La celda 160 fotovoltaica puede montarse preferentemente sobre la varilla 130 alargada mediante cualquier medio adecuado y proporciona a la estación 100 de telemetría una autonomía energética absoluta gracias al aprovechamiento de la radiación solar. La instalación de la celda 160 fotovoltaica y especialmente el ángulo de montaje, puede variar durante el año, debido a los datos geográficos con el fin de optimizar la captación de la radiación solar, especialmente durante los meses de invierno. Dicho ángulo de montaje puede ser de 30 y 60 grados con respecto a un plano horizontal definido por la celda 160 fotovoltaica. La celda 160 fotovoltaica puede estar equipada con una potencia de al menos 10 Wp de modo que se garantiza una carga ininterrumpida de la estación 100 de telemetría incluso en condiciones de baja radiación solar.

De acuerdo con otros aspectos de la descripción, se proporciona un método para recopilar datos ambientales de forma remota que comprende las etapas de proporcionar una estación 100 de telemetría, obtener datos mediante un sensor 110 atmosférico, obtener datos mediante al menos dos sensores 120 de hoja, procesar los datos mediante el sensor 110 atmosférico y los al menos dos sensores 120 de hoja, compartir los datos procesados con otro dispositivo distante o un servidor en la nube, entregar los datos procesados, opcionalmente visualizarlos, a un usuario en una ubicación distante.

De acuerdo con otros aspectos de la descripción, se proporciona el uso de una estación de telemetría en la producción agrícola.

Se debería tener en cuenta que los modos de realización anteriores son solo para ilustrar y no limitar las soluciones técnicas de la presente invención. Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con referencia a los modos de realización anteriores, los expertos en la materia deberían comprender que cualquier modificación o sustitución equivalente de la presente invención está destinada a incluirse dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Aunque la presente descripción se ha descrito con referencia a modos de realización particulares, debería entenderse que estos modos de realización son meramente ilustrativos de los principios y aplicaciones de la presente descripción.

Se pretende que la memoria descriptiva y los ejemplos se consideren sólo a modo de ejemplo, con un alcance real de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una estación (100) de telemetría para recopilar datos que comprende:

- una unidad (140) principal que encierra un subconjunto electrónico, el subconjunto electrónico que comprende una unidad de procesamiento,

- un sensor (110) atmosférico conectado a la unidad de procesamiento para registrar datos atmosféricos, - una varilla (130) alargada que está montada sobre una superficie del suelo,

- al menos dos sensores (120) de hoja conectados a la unidad de procesamiento para medir parámetros predefinidos,

en donde el primer sensor (120) de hoja está montado en la varilla (130) alargada y el segundo sensor (120) de hoja está ubicado en una posición remota, diferente de la varilla (130) alargada, caracterizado por que la unidad (140) principal está hecha de polipropileno reforzado con rayos UV y además incluye una válvula de equilibrio de presión con una membrana transpirable impermeable.

2. La estación (100) de telemetría de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los al menos dos sensores (120) de hoja comprenden un soporte (122) metálico, opcionalmente hecho de aluminio, y una superficie (121) de rejilla, en donde un ángulo que se forma entre el soporte (122) metálico y la superficie (121) de rejilla está entre 30 y 60 grados, preferiblemente 45 grados.

3. La estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende un sensor (150) de suelo conectado a la unidad de procesamiento.

4. La estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende una celda (160) fotovoltaica que está conectada a la unidad de procesamiento.

5. La estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sensor (110) atmosférico comprende un módulo antirrobo.

6. La estación de telemetría de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el sensor (110) atmosférico, la celda 160 fotovoltaica, el sensor 150 de suelo y los al menos dos sensores (120) de hoja están conectados a la unidad de procesamiento a través de enchufes estancos.

7. La estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los parámetros predefinidos medidos por los al menos dos sensores (120) de hoja comprenden la temperatura atmosférica de las hojas, la humedad atmosférica de las hojas y la condensación de agua de las hojas.

8. La estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los al menos dos sensores (120) de hoja comprenden un moldeo de resina de poliuretano.

9. La estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad (140) principal comprende un elemento de protección contra la condensación de agua, preferiblemente gel de sílice en forma de paquete envolvente.

10. Uso de la estación (100) de telemetría de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la producción agrícola.

11. Un método de recopilación remota de datos ambientales que comprende las etapas de:

- Proporcionar una estación de telemetría de acuerdo con las reivindicaciones 1-9

- Obtener datos mediante un sensor (110) atmosférico

- Obtener datos mediante al menos dos sensores (120) de hoja

- Procesar los datos por el sensor (110) atmosférico y los al menos dos sensores (120) de hoja

- Compartir los datos procesados con otro dispositivo distante o un servidor en la nube

- Entregar los datos procesados, opcionalmente visualizarlos, a un usuario en una ubicación distante

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde para el primer sensor (120) de hoja la superficie (122) de rejilla está orientada hacia la orientación norte y para el segundo sensor (120) de hoja la superficie (122) de rejilla está orientada hacia la orientación sur.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en donde el segundo sensor (120) de hoja está montado en una planta o árbol dentro de un cultivo.

14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde la posición remota del segundo sensor (120) de hoja está a una distancia de aproximadamente 6-10 m de la varilla (130) alargada.