DSS e IoT per l’automazione dell’irrigazione di piante in vaso

L'integrazione dei sistemi di supporto decisionale (DSS) per la gestione irrigua con le tecnologie IoT (Internet of Things) rappresenta un salto di qualità per l'agricoltura del futuro. Grazie all'interconnessione dei DSS con sensori e attuatori, è possibile automatizzare completamente i sistemi irrigui, riducendo significativamente l'intervento umano, ottimizzando l'efficienza complessiva e garantendo un uso più razionale della risorsa idrica. Presso il dipartimento DAFNE dell'Università di Foggia è stato sviluppato un prototipo di dispositivo per l'automazione dell'irrigazione di piante coltivate in vaso su substrato torboso. Il dispositivo si basa su un microprocessore ESP32 (Espressif Systems) e integra un modulo transceiver LoRa RFM95 per la comunicazione LoRaWAN. Il progetto comprende moduli H-bridge per controllare fino a quattro solenoidi a scatto. La gestione dell'irrigazione è affidata a un DSS implementato direttamente sul microprocessore che controlla l'irrigazione attraverso la lettura di sensori di umidità del substrato (attivando l'irrigazione quando l’umidità è inferiore alle soglie di set-point specificate) e trasmette i dati sull'umidità e gli eventi di irrigazione tramite LoRaWAN ad un server per scopi di monitoraggio e controllo. L'utente può interagire da remoto con il dispositivo, regolando i set-point, richiedendo una ricalibrazione dei valori di capacità idrica di campo, l'attivazione di irrigazioni supplementari e altro ancora. Per misurare l’umidità del substrato, sono stati scelti sensori di tipo capacitivo (SKU:SEN0193 v.2.0) per il loro basso costo, la compatibilità con i microprocessori più diffusi (ad es. Arduino, ESP32) e la loro idoneità ad ambienti remoti grazie al minimo consumo energetico (Placidi et al., 2020). Le prestazioni dei sensori sono state valutate confrontando le loro misurazioni con il metodo gravimetrico (Loconsole et al., 2023). Attualmente, un prototipo è in fase di test presso l'Università di Bari per stabilire i set-point ottimali su diverse specie di piante ornamentali e non, a cui seguirà un test in un vivaio commerciale.