Método y sistema para controlar la irrigación utilizando valores de evapotranspiración calculados.

Sistema de control de irrigación (100) que comprende:

- múltiples fuentes de datos (102a-c) para suministrar datos;



- un sistema de irrigación (106);

- un procesador (104) para recibir dichos datos y calcular un valor de evapotranspiración, tambiéndenominado valor de ET, correspondiente a un área determinada cubierta por dicho sistema deirrigación (106);

- estando adaptado dicho sistema de irrigación (106) para recibir dicho valor de ET desde elprocesador (104) y proporcionar un control de irrigación basado en dicho valor de ET recibido;

caracterizado porque

- dicha pluralidad de fuentes de datos (102a-c) está situada fuera de la región cubierta por dichosistema de irrigación (106);

- dicho procesador (104) está adaptado para calcular una rejilla 4D de parámetros meteorológicoscompletamente rellena a partir de dichos datos; y

- dicho procesador está adaptado para calcular dicho valor de ET mediante extracción a partir dedicha rejilla 4D de los parámetros meteorológicos necesarios en tiempo y lugares específicos x, y,z.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/036414.

Solicitante: HYDROPOINT DATA SYSTEMS, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1726 CORPORATE CIRCLE PETALUMA CA 94954 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MARIAN,Michael.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01G25/16 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01G HORTICULTURA; CULTIVO DE HORTALIZAS, FLORES, ARROZ, FRUTOS, VID, LÚPULO O ALGAS; SILVICULTURA; RIEGO (recolección de frutas, verduras, lúpulo o productos similares A01D 46/00; crecimiento de algas unicelulares C12N 1/12). › A01G 25/00 Riego de jardines, campos, terrenos de deporte o similares (aparatos o adaptaciones especiales para líquidos fertilizantes A01C 23/00; boquillas o rosetones, aparellajes para pulverización B05B). › Control del riego.
  • G05B11/01 FISICA.G05 CONTROL; REGULACION.G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 11/00 Controladores automáticos (G05B 13/00 tiene prioridad). › eléctricos.
  • G05B13/02 G05B […] › G05B 13/00 Sistemas de control adaptativos, es decir, sistemas que se regulan a sí mismos para obtener un rendimiento óptimo siguiendo un criterio predeterminado (G05B 19/00 tiene prioridad; aprendizaje automático G06N 20/00). › eléctricos.
  • G05D11/00 G05 […] › G05D SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES NO ELECTRICAS (para la colada continua de metales B22D 11/16; dispositivos obturadores en sí F16K; evaluación de variables no eléctricas, ver las subclases apropiadas de G01; para la regulación de variables eléctricas o magnéticas G05F). › Control del caudal (control de variables químicas o físico-químicas, p. ej. del valor del pH, G05D 21/00; control de la humedad G05D 22/00; control de la viscosidad G05D 24/00).
  • G05D22/02 G05D […] › G05D 22/00 Control de la humedad. › caracterizado por la utilización de medios eléctricos.
  • G05D7/00 G05D […] › Control de caudales (control de nivel G05D 9/00; control de contenidos G05D 11/00; aparatos para pesar G01G).

PDF original: ES-2385985_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método y sistema para controlar la irrigación utilizando valores de evapotranspiración calculados

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general al control de la irrigación y más específicamente a un sistema de control de la irrigación y a un método para proporcionar dicho control.

En el documento WO 99/48354 A1 se describe un sistema de control de irrigación para tierra que comprende: al menos un medidor para medir una o más condiciones meteorológicas en una primera zona; al menos un monitor para examinar datos de precipitaciones derivados de un radar que explora al menos la primera zona de acuerdo con criterios predeterminados y para extraer datos representativos de las precipitaciones exploradas en una subzona de la primera zona; una memoria para almacenar los datos extraídos; y un controlador conectado directa o indirectamente con el medidor y el monitor y con la memoria, para calcular un valor de contenido de humedad para la subzona y un valor de contenido de humedad predeterminado para la subzona, y para regular la irrigación en una subzona.

El documento US 5, 870, 302 da a conocer un sistema y un método para utilizar datos de evapotranspiración (ET) y/o de predicción de precipitaciones para el control de sistemas de irrigación automáticos y semiautomáticos. Los datos meteorológicos se controlan y utilizan para ajustar programas de riego para un lugar a irrigar. Un ordenador central utiliza los datos meteorológicos y los datos de ET para calcular un factor de riego. El factor de riego representa la diferencia entre un programa de riego de referencia (que puede estar almacenado en memoria en el lugar de irrigación) y un nuevo programa de riego. El nuevo programa de riego puede estar basado en condiciones climáticas similares de un área geográfica en la que está situado el lugar de irrigación. El factor de riego se envía después al lugar de irrigación, que utiliza el factor de riego para modificar, si fuese necesario, el programa de riego de referencia. Alternativamente, en el lugar de irrigación se pueden controlar datos meteorológicos y características locales para enviarlos a un ordenador central, que después calcula el factor de riego basándose en esta información local específica. Los datos de ET calculados se basan en una predicción de eventos futuros basada en las condiciones meteorológicas actuales. El sistema y el método permiten lograr un ahorro considerable en el consumo de agua.

Típicamente, la información relativa al control de irrigación es introducida manualmente por el usuario del sistema de irrigación, para permitir que el sistema de irrigación proporcione una irrigación en una cantidad adecuada. Por regla general, esta información relativa al control de irrigación se basa en mediciones obtenidas por el usuario a partir de otros equipos y/o datos recopilados por una estación meteorológica. El sistema de irrigación, a su vez, proporciona una irrigación en una cantidad adecuada basada en la información introducida.

El sistema de irrigación arriba descrito tiene una serie de deficiencias. Por ejemplo, el usuario ha de obtener primero la información relativa al control de la irrigación necesaria y después debe introducirla manualmente en el sistema de irrigación. Además, dicha información no refleja forzosamente con precisión las condiciones meteorológicas locales aplicables a las áreas cubiertas por el sistema de irrigación. Esto se debe a que la información relativa al control de la irrigación se puede generar sobre la base de datos recopilados por una estación meteorológica remota o no local que está situada a cierta distancia de las áreas cubiertas por el sistema de irrigación. La estación meteorológica puede estar situada en un área en la que las condiciones meteorológicas varían de forma bastante significativa con respecto a las de las áreas cubiertas por el sistema de irrigación. A consecuencia de ello, la información relativa al control de irrigación (que se basa en datos recopilados por la estación meteorológica remota) puede hacer que el sistema de irrigación proporcione una irrigación muy diferente a la necesaria para las áreas cubiertas por el sistema de irrigación.

Además, debido a las imprecisiones en la medición de las condiciones meteorológicas, con frecuencia es necesario actualizar la información relativa al control de irrigación. Por ejemplo, en algunos sistemas de irrigación convencionales, los nuevos valores de ET se calculan exclusivamente sobre la base de las últimas condiciones meteorológicas. Sin embargo, el nuevo valor de ET no tiene en cuenta la irrigación ya realizada sobre la base de algún valor de ET erróneo anterior. A consecuencia de ello, la irrigación resultante basada en el nuevo valor de ET no refleja inicialmente con precisión las condiciones meteorológicas reales. Solo después de un determinado período de adaptación, la irrigación resultante basada en el nuevo valor de ET se ajusta a las condiciones meteorológicas reales.

Por lo tanto, sería deseable proporcionar un sistema que pueda suministrar una irrigación precisa de un modo más eficiente.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Según una realización de la invención se proporciona un sistema para facilitar un control de irrigación. El sistema incluye una serie de fuentes de datos no locales para suministrar datos, un procesador configurado para recibir datos de una o más de las múltiples fuentes de datos no locales y calcular un valor de evapotranspiración (ET) para un área de irrigación no local con respecto a las fuentes de datos no locales, y un sistema de irrigación configurado para recibir el valor de ET del procesador y proporcionar un control de irrigación apropiado para el área de irrigación utilizando el valor de ET.

Según otra realización se proporciona un sistema para facilitar un control de irrigación que incluye: una serie de fuentes de datos no locales para suministrar datos, un procesador configurado para recibir datos de una o más de las fuentes de datos no locales y calcular parámetros meteorológicos utilizando una aplicación de modelización, estando configurado el procesador además para utilizar los parámetros meteorológicos con el fin de calcular un valor de evapotranspiración (ET) para un área no local con respecto a las fuentes de datos no locales, y un sistema de irrigación situado en dicha área y configurado para recibir el valor de ET del procesador y proporcionar un control de irrigación apropiado para esa área utilizando el valor de ET.

Según otra realización, un sistema para proporcionar un control de irrigación incluye una serie de fuentes de datos no locales para suministrar datos, un procesador configurado para recibir datos de una o más de las fuentes de datos no locales y calcular un valor de evapotranspiración (ET) para un área de irrigación no local con respecto a las múltiples fuentes de datos no locales, y un sistema de irrigación configurado para recibir el valor de ET del procesador, crear o modificar un programa de irrigación sobre la base del valor de ET y proporcionar un control de irrigación apropiado para el área de irrigación utilizando el programa de irrigación.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenden de las partes restantes de esta descripción, así como de los dibujos y las reivindicaciones. Más abajo se describen detalladamente características y ventajas adicionales de la presente invención, así como la estructura y funcionamiento de diversas realizaciones de la misma, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que los números de referencia iguales indican elementos idénticos o funcionalmente similares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La siguiente descripción de la invención, presentada junto con los dibujos adjuntos, mostrará claramente aspectos, ventajas y características novedosas de la presente invención:

La FIGURA 1 es un diagrama de bloques esquemático simplificado que ilustra una realización de la presente invención.

La FIGURA 2 es un diagrama de bloques esquemático simplificado que ilustra una realización de un sistema de irrigación de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

A continuación se describe la presente invención en relación con una o más realizaciones. Tal como muestra la FIGURA 1, una realización de la presente invención consiste en un sistema 100 que incluye una serie de fuentes de datos no... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de control de irrigación (100) que comprende: -múltiples fuentes de datos (102a-c) para suministrar datos; -un sistema de irrigación (106) ; -un procesador (104) para recibir dichos datos y calcular un valor de evapotranspiración, también denominado valor de ET, correspondiente a un área determinada cubierta por dicho sistema de irrigación (106) ; -estando adaptado dicho sistema de irrigación (106) para recibir dicho valor de ET desde el procesador (104) y proporcionar un control de irrigación basado en dicho valor de ET recibido;

caracterizado porque

- dicha pluralidad de fuentes de datos (102a-c) está situada fuera de la región cubierta por dicho sistema de irrigación (106) ;

- dicho procesador (104) está adaptado para calcular una rejilla 4D de parámetros meteorológicos completamente rellena a partir de dichos datos; y

- dicho procesador está adaptado para calcular dicho valor de ET mediante extracción a partir de dicha rejilla 4D de los parámetros meteorológicos necesarios en tiempo y lugares específicos x, y,

z.

2. Sistema de control de irrigación (100) según la reivindicación 1, en el que la rejilla 4D de los parámetros meteorológicos se calcula utilizando un modelo meteorológico numérico.

3. Sistema de control de irrigación (100) según la reivindicación 1, en el que la rejilla 4D está completamente acotada en espacio y tiempo con condiciones iniciales y finales conocidas.

4. Sistema de control de irrigación (100) según la reivindicación 1, en el que la rejilla 4D de parámetros meteorológicos se calcula utilizando un programa de modelización modificado.

5. Método para proporcionar un control de irrigación en un sistema de irrigación (106) , que incluye los siguientes pasos:

- un procesador (104) recibe datos procedentes de múltiples fuentes de datos (102a-c) ; -dicho procesador (104) calcula un valor de evapotranspiración, también denominado valor de ET, correspondiente a un área determinada cubierta por dicho sistema de irrigación (106) ;

- dicho valor de ET es transmitido a dicho sistema de irrigación (106) ; -dicho sistema de irrigación (106) controla la irrigación en dicha área basándose en el valor de ET calculado;

caracterizado porque

- dicha pluralidad de fuentes de datos (102a-c) está situada fuera de la región cubierta por dicho sistema de irrigación (106) ;

- dicho procesador (104) calcula una rejilla 4D de parámetros meteorológicos completamente rellena a partir de dichos datos; y

- dicho procesador calcula dicho valor de ET mediante extracción a partir de dicha rejilla 4D de los parámetros meteorológicos necesarios en tiempo y lugares específicos x, y, z.

6. Método según la reivindicación 5, en el que la rejilla de los parámetros meteorológicos se calcula utilizando un modelo meteorológico numérico.

7. Método de irrigación según la reivindicación 5, en el que la rejilla está completamente acotada en espacio y tiempo con condiciones iniciales y finales conocidas.

 

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