Protocolli POSITIVE per scalabilità dei servizi e interoperabilità dei sistemi per l’irrigazione

Michele AmorettiCIDEA, Università di Parma

Sommario

CIDEA è responsabile della “Realizzazione dei Protocolli Operativi Scalabili (POS) integrati nel sistema informativo di progetto”.

● Protocolli Operativi Scalabili (POS)● Sistema Informativo POSITIVE● POSITIVE Server● Attività in Corso

Protocolli Operativi Scalabili (POS)

● Sono procedure per l’agricoltura di precisione basate su standard ampiamente accettati orientate ai servizi altamente scalabili

● Si fondano sull’integrazione di informazioni eterogenee● Coinvolgono molte categorie di utenti del settore agricolo:

Agricoltori produttori di macchine agricole enti pubblici ..

Interazione con Sat Service

● POSITIVE Server interroga Sat Service● Risposta: mappe di vigore vegetativo (NDVI, EVI) per un qualsiasi

appezzamento ● Partizionamento in celle 10 x 10 m2

● Coordinate UTM32 o WGS84

POSITIVE Server

Interazione con Irrinet+

● Appezzamenti registrati in Irrinet+● POSITIVE Server

invia mappe con indici vegetativi ottiene consiglio irriguo specificando l’area di interesse dopo l’irrigazione, notifica quantità di acqua data

POSITIVE Server

Interazione con Sensori IoT

● Gestione di situazioni eterogenee sensori in campo sensori in vivo

● Sensori che coprono uno o più terreni● Sensori con area di copertura limitata

più sensori nello stesso appezzamento● Possibile presenza di server intermedi

filtraggio elaborazione locale

tirate

settori

Interazione con Macchine Irrigatrici

● Supporto all’irrigazione a rateo variabile● Risoluzione celle 10 x 10 m2

● POSITIVE Server adatta il consiglio irriguo al tipo di macchina invia comandi alla macchina (direttamente o tramite servizi cloud) può ricevere i dati di irrigazione, a procedura ultimata

● Allo stato attuale sono supportate: macchine irrigatrici lineari pivot

Sistema Informativo POSITIVE

● Distribuito● Orientato ai servizi● Altamente scalabile● Abilita i POS● Gestisce ed elabora Big Data● Integra fonti di dati eterogenee (Satelliti, reti IoT, ..)● Supporta molteplici tipologie di utilizzatori ● Utilizza formati di scambio standard (JSON, GeoJSON)

POSITIVE Server

● Cuore del sistema informativo POSITIVE● Sviluppato in linguaggio Go → elevata scalabilità● Raccoglie ed elabora dati satellitari e sensoriali● Orchestra il processo di irrigazione e fertirrigazione● Gestisce le richieste dell’utente agricolo● Interagisce con le macchine irrigatrici

POSITIVE Server: Architettura

● 3 livelli: API di tipo REST Business Logic Persistence

● Modello dei dati relazionale con anche dati di tipo geometrico (standard GIS) Appezzamenti: campi, tesi Sensori Misurazioni

POSITIVE Server: Flussi Dati

● Raccolta, elaborazione e utilizzo dei dati sensoriali Sensori eterogenei Analisi predittiva multivariata

● Produzione consiglio irriguo specifico per appezzamento e macchina irrigatrice Download mappe di vigore vegetativo da Sat Service Validazione mappe (contorni, formato dati geografici) Invio mappe a Irrinet+ per integrazione nel modello decisionale Gestione richieste per consiglio irriguo di concerto con Irrinet+

Attività in Corso

● Deployment di sensori LoRaWAN utilizzo dei gateway di Lepida studio di meccanismi di naming evoluti

● Raccolta dati dagli appezzamenti scelti per la sperimentazione

● Ampliamento del parco macchine irrigatrici supportate

● Integrazione tra POSITIVE Server e SAMS

Grazie per l’attenzione!