IT202000007297A1 - Integrated management system for a fertilization plan in agriculture - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: of the patent for Industrial Invention entitled:

?Sistema integrato di gestione di un piano di fertilizzazione in agricoltura? ? Integrated management system for a fertilization plan in agriculture?

Campo di applicazione dell?invenzione Field of application of the invention

La presente invenzione ? relativa ad un sistema integrato di gestione di un piano di fertilizzazione in agricoltura e pi? precisamente ad un sistema di ausilio al calcolo del piano di fertilizzazione da somministrare ad una specie coltivata e alla rilevazione dei nutrimenti e acqua effettivamente somministrati nell?ambito del piano di fertilizzazione. The present invention? relating to an integrated management system for a fertilization plan in agriculture and more? precisely to an aid system for the calculation of the fertilization plan to be administered to a cultivated species and for the detection of the nutrients and water actually administered in the context of the fertilization plan.

Stato dell?arte State of the art

Nell?ambito della gestione della tecnica colturale dell?irrigazione e fertilizzazione in agricoltura, ? nota l?utilit? della redazione di un piano annuale di fertilizzazione. Tale piano ? redatto prendendo in considerazione ciascuna fase fenologica della specie interessate. Per ?fase fenologica? si intende uno stadio specifico del ciclo vitale della specie considerata che necessita di specifici elementi sia in termini di quantit? che di qualit?. Per ogni fase fenologica, dunque, ? necessario somministrare una determinata quantit? di acqua e di sostanze nutritive prestabilite. Il tutto deve essere inquadrato in un bilancio annuale. Negli ultimi anni, i cambiamenti climatici, hanno accentuato gli effetti della scarsit? idrica che sottopongono le colture a stress sempre pi? importanti. Allo scopo di mitigare il fenomeno della scarsit? idrica in agricoltura, una delle strategie pi? utilizzate ? quella del riuso di acque reflue urbane affinate in agricoltura. Tali acque rappresentano una risorsa idrica aggiuntiva della quale ? opportuno tener conto. In generale, nell?ambito della stesura di un piano di fertilizzazione, si procede ad analizzare il contenuto di specifiche sostanze nel terreno, ed in alcuni casi anche delle foglie e dei frutti delle specie interessate per determinare eventuali carenze nutrizionali. In the context of the management of the cultivation technique of irrigation and fertilization in agriculture,? note the usefulness? the preparation of an annual fertilization plan. Such a plan? drawn up taking into consideration each phenological phase of the species concerned. For? Phenological phase? is meant a specific stage of the life cycle of the considered species that needs specific elements both in terms of quantity? that of quality. For each phenological phase, therefore,? need to administer a certain amount? of water and predetermined nutrients. Everything must be framed in an annual budget. In recent years, climate change has accentuated the effects of scarcity. water that subject crops to more and more stress? important. In order to mitigate the phenomenon of scarcity? water in agriculture, one of the most? do you use? that of the reuse of urban wastewater refined in agriculture. These waters represent an additional water resource of which? should be taken into account. In general, as part of the drafting of a fertilization plan, the content of specific substances in the soil is analyzed, and in some cases also of the leaves and fruits of the species concerned to determine any nutritional deficiencies.

Ci? si ritiene essere non del tutto soddisfacente quando le acque adoperate sono reflue urbane affinate. There? it is considered to be not entirely satisfactory when the water used is refined urban waste.

Per comodit? nel seguito si indica con ?acque rua?, acque reflue urbane affinate. Sommario dell?invenzione For convenience? in the following it is indicated with? acqua rua ?, refined urban waste water. Summary of the invention

L?idea di base della presente invenzione ? quella di implementare almeno una sonda e pi? in generale un set di sonde in grado di monitorare la presenza di almeno una sostanza chimica, potenzialmente utile/i in agricoltura, nelle acque rua. Al tempo stesso, per almeno una specie coltivata, il sistema monitora sia la quantit? di acqua distribuita, sia l?almeno una sostanza chimica in essa contenuta. The basic idea of the present invention? to implement at least one probe and more? in general, a set of probes capable of monitoring the presence of at least one chemical substance, potentially useful in agriculture, in the waterways. At the same time, for at least one cultivated species, the system monitors both the quantity? of water distributed, there is at least one chemical substance contained in it.

Un software calcola la quantit? di nutrienti, per esempio Azoto, Potassio, Fosforo che devono essere somministrati annualmente in base alla produzione attesa ed opzionalmente in base alle condizioni pedo-climatiche. A software calculates the quantity? of nutrients, for example Nitrogen, Potassium, Phosphorus which must be administered annually based on the expected production and optionally based on the pedo-climatic conditions.

Le condizioni pedo-climatiche includono, le caratteristiche chimico-fisiche del terreno ed alcuni parametri climatici in cui la suddetta specie ? coltivata. Il sistema, secondo la presente invenzione, calcola il fabbisogno di almeno una predeterminata sostanza nutriva da somministrare alla specie coltivata tenendo in considerazione la natura della suddetta sostanza chimica contenuta delle acque rua. The pedo-climatic conditions include, the chemical-physical characteristics of the soil and some climatic parameters in which the aforementioned species? cultivated. The system, according to the present invention, calculates the need for at least one predetermined nutrient substance to be administered to the cultivated species taking into consideration the nature of the aforementioned chemical substance contained in the water.

Pi? in particolare, se la sostanza chimica ? indicata al sistema come nutritiva, allora il sistema calcola il fabbisogno di fertilizzante in modo da complementare la sostanza chimica fino al soddisfacimento del piano di fertilizzazione preventivamente definito. Pi? specifically, if the chemical? indicated to the system as a nutrient, then the system calculates the fertilizer requirement in order to complement the chemical until the previously defined fertilization plan is satisfied.

Ad esempio, quando il contenuto di azoto nelle acque ? elevato, allora il sistema ricalcola, in difetto, l?apporto di azoto da somministrare mediante fertilizzazione. Se invece il sistema riconosce una sostanza chimica antagonista che potrebbe ridurre o impedire l?assorbimento di una predeterminata sostanza nutritiva, allora calcola il fabbisogno di fertilizzante in modo supplementare, cio? tenendo conto della presenza della suddetta sostanza chimica antagonista. For example, when the nitrogen content in water? high, then the system recalculates, in default, the nitrogen supply to be administered by fertilization. If, on the other hand, the system recognizes an antagonist chemical substance that could reduce or prevent the absorption of a predetermined nutrient, then it calculates the fertilizer requirement in an additional way, that is? taking into account the presence of the aforementioned antagonist chemical substance.

Ad esempio, elevati valori di sodio possono ridurre l?assorbimento del potassio, pertanto le dosi di potassio devono essere ricalcolate per compensare la presenza di sodio. For example, high sodium values can reduce potassium absorption, therefore potassium doses must be recalculated to compensate for the presence of sodium.

Preferibilmente, quando il software permette l?acquisizione delle caratteristiche pedo-climatiche della coltura, allora il suddetto calcolo porta in conto non solo il contenuto di nutrienti nel terreno ma anche tali fattori. Il sistema ? configurato per calcolare il fabbisogno di nutrienti in base alle fasi fenologiche per un predeterminato numero di specie memorizzate in un data base (DB) del sistema e permette anche di personalizzare il fabbisogno di nutrienti in base alle fasi fenologiche su specie non precedentemente incluse nel DB. Preferably, when the software allows the acquisition of the pedo-climatic characteristics of the crop, then the above calculation takes into account not only the nutrient content in the soil but also these factors. The system ? configured to calculate the nutrient requirement based on the phenological phases for a predetermined number of species stored in a database (DB) of the system and also allows you to customize the nutrient requirement based on the phenological phases on species not previously included in the DB.

L?utilizzatore finale pu? confermare l?avvenuta somministrazione di una predeterminata quantit? di fertilizzante prevista, in modo che il sistema possa calcolare la quantit? di fertilizzante residua relativa alla fase fenologica corrente e totale somministrata ? cio? dall?inizio del piano di fertilizzazione - allo scopo di raggiungere i suddetti obiettivi parziali per ciascuna fase fenologica ed in generale per soddisfare il piano annuale di fertirrigazione generale. The end user can confirm the administration of a predetermined quantity? of fertilizer expected, so that the system can calculate the quantity? of residual fertilizer relative to the current and total phenological phase administered? that is? from the start of the fertilization plan - in order to achieve the aforementioned partial objectives for each phenological phase and in general to satisfy the general annual fertigation plan.

Il sistema monitora, in tempo reale, le sostanze contenute nell?acqua di irrigazione, effettua una previsione di quelle che verranno distribuite fino a fine fase e quindi modifica le quantit? di fertilizzante da somministrare per la fase fenologica corrente. The system monitors, in real time, the substances contained in the irrigation water, makes a forecast of those that will be distributed until the end of the phase and then modifies the quantities? of fertilizer to be administered for the current phenological phase.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, il sistema si basa su un data-base di specie vegetali per il calcolo degli obiettivi parziali ed annuali di somministrazione di nutrienti quali per esempio azoto, fosforo e potassio. According to a preferred variant of the invention, the system is based on a database of plant species for the calculation of the partial and annual objectives for the administration of nutrients such as nitrogen, phosphorus and potassium.

Pertanto, l?utilizzatore finale, pu? impostare una produzione attesa da una predeterminata specie ed il sistema ? configurato per calcolare automaticamente i nutrienti necessari, sia come fabbisogno annuale che come fabbisogno per ciascuna fase fenologica. Preferibilmente, il sistema ha nel proprio DB alcuni fertilizzanti disponibili sul mercato e corrispondenti titoli delle sostanze nutritive in essi contenuti, cosicch? il sistema ? in grado di calcolare il fabbisogno di fertilizzante in relazione alle caratteristiche del fertilizzante prescelto. Therefore, the end user, can? to set up a production expected from a predetermined species and the system? configured to automatically calculate the necessary nutrients, both as an annual requirement and as a requirement for each phenological phase. Preferably, the system has in its DB some fertilizers available on the market and corresponding titles of the nutrients contained in them, so that? the system ? able to calculate the fertilizer requirement in relation to the characteristics of the chosen fertilizer.

In altre parole, scelto un predeterminato fertilizzante le quantit? necessarie per ciascuna fase fenologica sono calcolate in modo da soddisfare il fabbisogno di ogni singolo nutriente precedentemente calcolato. In other words, having chosen a predetermined fertilizer the quantities? necessary for each phenological phase are calculated in order to satisfy the needs of each single nutrient previously calculated.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, l?utilizzatore pu? effettuare analisi chimiche su foglie e frutti, in modo da effettuare una calibrazione del sistema sulle esigenze della specifica azienda agricola. Infatti, le caratteristiche chimiche del terreno, delle foglie e dei frutti possono influire sul quantitativo finale di nutrienti necessari. Pertanto, il sistema permette di personalizzare il calcolo dei nutrienti tenendo conto delle misure effettuate. According to a preferred variant of the invention, the user can? carry out chemical analyzes on leaves and fruits, in order to calibrate the system on the needs of the specific farm. In fact, the chemical characteristics of the soil, leaves and fruits can affect the final quantity of necessary nutrients. Therefore, the system allows you to customize the nutrient calculation taking into account the measurements made.

Vantaggiosamente, grazie alla presente invenzione, si ottimizza la fertilizzazione di una specie coltivata, evitando conseguenze negative in termini sia di accumulo di sostanze tossiche e sia di rischio di disordini nutrizionali dovuti a eccesso o carenza di nutrienti. Advantageously, thanks to the present invention, the fertilization of a cultivated species is optimized, avoiding negative consequences in terms of both the accumulation of toxic substances and the risk of nutritional disorders due to excess or lack of nutrients.

Vantaggiosamente, grazie alla presente invenzione si rende possibile fronteggiare meglio il continuo incremento del fabbisogno di acqua per irrigazione. Advantageously, thanks to the present invention it is possible to better cope with the continuous increase in the water requirement for irrigation.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono varianti preferite dell?invenzione, formando parte integrante della presente descrizione. The dependent claims describe preferred variants of the invention, forming an integral part of the present description.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui: Further objects and advantages of the present invention will become clear from the following detailed description of an example of its embodiment (and its variants) and from the annexed drawings given purely for explanatory and non-limiting purposes, in which:

nella figura 1 ? mostrato un esempio di piattaforma hardware per l?implementazione della presente invenzione; in Figure 1? shown an example of a hardware platform for the implementation of the present invention;

nella figura 2 ? mostrato un diagramma di flusso relativo al metodo di gestione di un piano di fertilizzazione in agricoltura secondo la presente invenzione. in Figure 2? shown a flow chart relating to the method of managing a fertilization plan in agriculture according to the present invention.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti. The same reference numbers and letters in the figures identify the same elements or components.

Nell?ambito della presente descrizione il termine ?secondo? componente non implica la presenza di un ?primo? componente. Tali termini sono infatti adoperati come etichette per migliorare la chiarezza e non vanno intesi in modo limitativo. Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite, inclusi i disegni, possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall?ambito di protezione della presente domanda come descritta di seguito. Descrizione di dettaglio di esempi di realizzazione In the context of this description, the term? Second? component does not imply the presence of a? first? component. These terms are in fact used as labels to improve clarity and should not be understood in a limiting way. The elements and features illustrated in the various preferred embodiments, including the drawings, can be combined with each other without however departing from the scope of the present application as described below. Detailed description of examples of realization

La figura 1 mostra un esempio realizzativo di una piattaforma hardware e software per realizzare il sistema di gestione oggetto della presente invenzione. Il sistema ? specificatamente dedicato alla gestione della irrigazione e della fertirrigazione di quelle coltivazioni che vengono irrigate mediante acque reflue urbane affinate, di seguito ?acque rua?. Il processo di affinamento ? in s? noto e pertanto non descritto in dettaglio. Figure 1 shows an embodiment example of a hardware and software platform for realizing the management system object of the present invention. The system ? specifically dedicated to the management of irrigation and fertigation of those crops that are irrigated by refined urban wastewater, hereinafter referred to as? water rua ?. The refinement process? in s? known and therefore not described in detail.

Secondo la presente invenzione almeno una sonda S ? disposta per misurare la concentrazione di almeno una sostanza chimica disciolta nelle acque rua. According to the present invention at least one probe S? arranged to measure the concentration of at least one chemical substance dissolved in rua waters.

Una unit? di elaborazione PLC ? operativamente collegata con la sonda e preferibilmente acquisisce in continuo i dati da questa misurati e le rende disponibili via internet in un qualunque modo, per esempio mediante cloud. Una unit? di elaborazione centrale CPUC ? configurata per acquisire le misurazioni della sonda S rese disponibili e calcolare almeno un nutrimento da somministrare alla specie coltivata tenendo conto di un predefinito piano di fertilizzazione e della concentrazione della sostanza chimica rilevata dalla sonda S. A unit? PLC processing? operationally connected to the probe and preferably continuously acquires the data measured by it and makes them available via the internet in any way, for example via the cloud. A unit? of central processing CPUC? configured to acquire the measurements of the S probe made available and calculate at least one nutrient to be administered to the cultivated species taking into account a predefined fertilization plan and the concentration of the chemical substance detected by the S probe.

Pi? in particolare, l?unit? di elaborazione centrale ? configurata per identificare tale sostanza chimica come un nutrimento o come una sostanza completamente irrilevante oppure pu? essere una sostanza antagonista per un predeterminato nutrimento della specie coltivata, come per esempio il gi? citato antagonismo esercitato dal sodio nei confronti del potassio. Pi? in particular, the unit? central processing? configured to identify that chemical as a nutrient or as a completely irrelevant substance or can? be an antagonist substance for a predetermined nourishment of the cultivated species, such as for example the gi? cited antagonism exerted by sodium towards potassium.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, l?unit? di elaborazione PLC con la sonda/e S sono disposte in prossimit? delle vasche di raccolta di acque reflue urbane affinate prima della distribuzione all?utente finale, mentre i contatori volumetrici locali (non rappresentati nelle figure), nella disponibilit? dell?utente finale, vale a dire di aziende agricole, sono disposti presso i punti di consegna delle acque rua. According to a preferred variant of the invention, the unit? of PLC processing with the probe / and S are arranged in proximity? of the collection tanks of urban waste water refined before distribution to the end user, while the local volumetric meters (not represented in the figures), in the availability of of the final user, that is to say of agricultural companies, are placed at the delivery points of the water rua.

Ciononostante, si pu? prevedere che una azienda agricola possa dotarsi di un sistema completo per analizzare localmente le sostanze chimiche disciolte nelle acque reflue utilizzate per l?irrigazione e calcolare i nutrienti da somministrare ad una o pi? delle specie coltivate dalla stessa azienda agricola. A tale scopo il sistema di acquisizione delle misure e di calcolo dei nutrienti pu? essere definito in generale come ?mezzi di elaborazione CPU?. Nevertheless, can you? foresee that a farm can equip itself with a complete system to locally analyze the chemicals dissolved in the wastewater used for irrigation and calculate the nutrients to be administered to one or more? of the species grown by the same farm. For this purpose, the system for the acquisition of measurements and the calculation of nutrients can? generally be defined as? CPU processing media ?.

La presente invenzione pertanto si riferisce ad un sistema integrato di gestione di un piano di fertilizzazione in agricoltura, per controllare la fertilizzazione di una specie coltivata. Il sistema comprende mezzi di elaborazione CPU operativamente collegati ad una sonda S atta a misurare in continuo almeno la concentrazione di una sostanza chimica contenuta in acque reflue urbane affinate, adoperate per irrigare detta specie coltivata. I mezzi di elaborazione sono configurati per acquisire un piano di fertilizzazione e per calcolare, di conseguenza, un quantitativo di almeno un nutriente da somministrare sulla base della quantit? della sostanza chimica somministrata mediante irrigazione. The present invention therefore refers to an integrated management system of a fertilization plan in agriculture, to control the fertilization of a cultivated species. The system comprises processing means CPU operatively connected to a probe S adapted to continuously measure at least the concentration of a chemical substance contained in refined urban wastewater, used to irrigate said cultivated species. Are the processing means configured to acquire a fertilization plan and to calculate, consequently, a quantity of at least one nutrient to be administered on the basis of the quantity? of the chemical administered by irrigation.

In particolare, se la sostanza chimica ? essa stessa uno dei nutrienti della specie coltivata, allora i mezzi di elaborazione calcolano una quantit? residua di nutrimento da somministrare alla specie coltivata mediante fertilizzazione. Viceversa, quando la sostanza chimica ? un antagonista di un nutrimento della specie coltivata, allora i mezzi di elaborazione calcolano una quantit? supplementare di nutrimento da somministrare mediante fertilizzazione. Specifically, if the chemical? itself one of the nutrients of the cultivated species, then the means of processing calculate a quantity? residual nourishment to be administered to the cultivated species by fertilization. Conversely, when the chemical? an antagonist of a nourishment of the cultivated species, then the means of elaboration calculate a quantity? supplementary nourishment to be administered by fertilization.

Evidentemente, la quantit? di sostanza chimica somministrata mediante irrigazione ? contabilizzata per integrazione e preferibilmente per intervalli temporali coincidenti con le fasi fenologiche. Obviously, the quantity? of chemical administered by irrigation? accounted for by integration and preferably for time intervals coinciding with the phenological phases.

Infatti, il piano di fertilizzazione ? generalmente su base annuale e ripartito per fasi fenologiche della specie coltivata, cosicch? l?unit? di elaborazione centrale ? configurata per calcolare il quantitativo di nutriente da somministrare in ciascuna fase fenologica e a correggere la fertilizzazione della fase fenologica corrente sulla base della quantit? della almeno una sostanza chimica somministrata per irrigazione nella stessa fase fenologica corrente. Indeed, the fertilization plan? generally on an annual basis and divided by phenological phases of the cultivated species, so that? the unit? central processing? configured to calculate the quantity of nutrient to be administered in each phenological phase and to correct the fertilization of the current phenological phase on the basis of the quantity? of at least one chemical substance administered by irrigation in the same current phenological phase.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, la sonda S comprende pi? sensori: According to a preferred variant of the invention, the probe S comprises several? sensors:

- elettrodi iono-selettivi per il monitoraggio degli ioni NH4<+>, N03-, K<+>, Mg<2+>, Ca<2+>, Na<+>, Cl-, Cu<2+>, - ion-selective electrodes for monitoring NH4 <+>, N03-, K <+>, Mg <2+>, Ca <2+>, Na <+>, Cl-, Cu <2+> ions,

- analizzatore per il monitoraggio del fosforo; - analyzer for phosphorus monitoring;

- sonda per il monitoraggio dei solidi totali sospesi; - probe for monitoring the total suspended solids;

- sonda per il monitoraggio del pH dell'acqua; - probe for monitoring the pH of the water;

- sensore per il monitoraggio della conducibilit? elettrica dell?acqua. - sensor for conductivity monitoring? electric water.

La sonda S, con i relativi sensori, ? connessa ad una unit? di elaborazione PLC, che invia i dati sul cloud. Questi componenti definiscono un sottosistema di monitoraggio. The probe S, with its sensors,? connected to a unit? PLC processing, which sends the data to the cloud. These components define a monitoring subsystem.

Grazie al sottosistema di monitoraggio risulta possibile sia il monitoraggio della qualit? delle acque rua, ma anche la gestione della fertilizzazione di almeno una delle specie irrigate mediante le stesse acque rua. Thanks to the monitoring subsystem, it is possible to monitor the quality? of the rua waters, but also the management of the fertilization of at least one of the species irrigated by the rua waters themselves.

Preferibilmente, a livello di campo le misure sono acquisite dalla unit? di elaborazione PLC con protocollo Modbus che trasmette i dati alla CPUC che definisce un vero e proprio Centro di Controllo, dove le informazioni in tempo reale sono pubblicate in una pagina video grafica, mentre i dati storici sono elaborati per fornire report statistici e grafici con valori medi e indici di dispersione. Mediante software si analizzano i dati raccolti dal sottosistema di monitoraggio e si elaborano quantit? di nutrienti, per il supporto alle decisioni alle aziende agricole. Preferably, at the field level, the measures are acquired by the unit? PLC processing with Modbus protocol that transmits data to the CPUC which defines a real Control Center, where real-time information is published on a graphic video page, while historical data is processed to provide statistical and graphic reports with values averages and dispersion indices. Using software, we analyze the data collected by the monitoring subsystem and process quantities? of nutrients, for decision support to farms.

Le unit? di elaborazione periferiche CPUP, permettono la visualizzazione ed il controllo, in tempo reale, dei dati di campo provenienti dalla sonda S. The units of CPUP peripheral processing, allow the visualization and control, in real time, of the field data coming from the S probe.

Secondo una variante preferita dell?invenzione, le unit? di elaborazione periferiche non eseguono localmente alcuna elaborazione. Esse sono semplicemente dotate di un browser che permette di generare una interfaccia uomo-macchina. Inoltre, l?unit? di elaborazione centrale CPUC ? definita da uno o pi? server disposti in modo remoto su Cloud. La sonda S ? pertanto connessa ad un dispositivo di interconnessione, quale ad esempio PLC (Programmable Logic Controller) oppure un RTU (Remote Terminal Unit) definente la suddetta unit? di elaborazione PLC, che svolge la funzione di acquisire i dati dalla sonda S ed inviarli sul Cloud. Ciascun contatore volumetrico, in dotazione dell?utente finale per acquisire i volumi di acqua distribuita ai campi, ? dotato di un dispositivo wireless in grado di acquisire la misura ed inviarla al PLC installato all?uscita dell?impianto di affinamento. L?utente finale per il tramite della propria unit? di elaborazione periferica, si connette ad una pagina WEB operativamente connessa con il Cloud dove trova le interfacce necessarie alla gestione del piano di fertirrigazione della/delle propria/e specie coltivata/e con la possibilit? di confermare una quantit? di fertilizzante somministrata ed il calcolo di una quantit? residua di fertilizzante da somministrare sulla base dei calcoli eseguiti in Cloud. Questa soluzione tecnica si ritiene essere la pi? efficiente in quanto non necessita della installazione di una specifica applicazione sulle unit? di elaborazione periferiche, centralizzando sul Cloud l?acquisizione dei dati di campo, il monitoraggio dell?affinamento delle acque reflue e la gestione di ciascun piano di fertirrigazione di ciascuna specie coltivata da ciascun utente finale che abbia accesso al sistema. According to a preferred variant of the invention, the units? peripheral processing units do not perform any processing locally. They are simply equipped with a browser that allows to generate a human-machine interface. Furthermore, the unit? of central processing CPUC? defined by one or more? servers remotely arranged on the Cloud. The probe S? therefore connected to an interconnection device, such as PLC (Programmable Logic Controller) or an RTU (Remote Terminal Unit) defining the aforementioned unit? PLC processing, which performs the function of acquiring data from probe S and sending them to the Cloud. Each volumetric meter, supplied by the end user to acquire the volumes of water distributed to the fields,? equipped with a wireless device capable of acquiring the measurement and sending it to the PLC installed at the exit of the refining system. The end user through his own unit? of peripheral processing, connects to a WEB page operationally connected with the Cloud where it finds the necessary interfaces for the management of the fertigation plan of its own cultivated species / and with the possibility? to confirm a quantity? of fertilizer administered and the calculation of a quantity? residual fertilizer to be administered based on the calculations performed in the Cloud. This technical solution is believed to be the most? efficient as it does not require the installation of a specific application on the units? of peripheral processing, centralizing on the Cloud the acquisition of field data, the monitoring of the refinement of waste water and the management of each fertigation plan of each species cultivated by each end user who has access to the system.

E? dunque chiaro che, secondo un altro aspetto dell?invenzione, il sistema o sottosistema di monitoraggio pu?, non solo fornire informazioni utili per correggere la fertilizzazione di specie coltivate, ma pu? fornire anche un feedback al sistema di depurazione delle stesse acque. AND? therefore it is clear that, according to another aspect of the invention, the monitoring system or subsystem can not only provide useful information to correct the fertilization of cultivated species, but can also provide useful information for correcting the fertilization of cultivated species. also provide feedback to the water purification system.

I mezzi di elaborazione comprendono un primo data base (DB) in cui ? memorizzata almeno una specie coltivabile ed almeno un relativo piano di fertilizzazione annuale ed un secondo database in cui ? memorizzata almeno una funzione di calcolo di una quantit? di nutriente supplementare, funzione di una quantit? di almeno una relativa sostanza chimica antagonista. The processing means comprise a first database (DB) in which? memorized at least one cultivable species and at least one relative annual fertilization plan and a second database in which? memorized at least one calculation function of a quantity? of additional nutrient, function of a quantity? of at least one related antagonist chemical.

Tale funzione di calcolo pu? essere definita da coefficienti correttivi inseriti in look up table. This calculation function can? be defined by corrective coefficients included in the look up table.

Per una specie coltivabile sono possibili diversi piani di fertilizzazione in quanto questi dipendono dalla produzione attesa, dalle condizioni pedo-climatiche dal contenuto di elementi presenti nelle acque rua. For a cultivable species, different fertilization plans are possible as these depend on the expected production, the pedo-climatic conditions and the content of elements present in the rua waters.

Evidentemente, in fase di predisposizione del database, pu? essere impostata una produzione massima, in modo da evitare una sovra-fertilizzazione. Obviously, during the preparation of the database, can? a maximum production must be set, in order to avoid over-fertilization.

Preferibilmente, i mezzi di elaborazione comprendono un terzo database in cui ? memorizzato almeno un fertilizzante con titoli dei nutrienti relativi, ed in cui i mezzi di elaborazione comprendono mezzi di interfaccia uomo-macchina, vale a dire un monitor ed almeno una tastiera, ed: Preferably, the processing means comprises a third database in which? memorized at least one fertilizer with relative nutrient titles, and in which the processing means comprise man-machine interface means, i.e. a monitor and at least a keyboard, and:

- una prima interfaccia grafica per selezionare un piano di fertilizzazione, funzione della specie coltivata, - a first graphic interface to select a fertilization plan, depending on the cultivated species,

- una seconda interfaccia grafica per una manipolazione del piano di fertilizzazione pre-memorizzato ed inserimento di un ulteriore piano di fertilizzazione, - a second graphic interface for manipulation of the pre-stored fertilization plan and insertion of a further fertilization plan,

- una terza interfaccia grafica per una selezione di un fertilizzante prememorizzato ed inserimento di un ulteriore fertilizzante con titoli di relativi nutrienti contenuti nel fertilizzante. Vantaggiosamente, possono essere preimpostati i fertilizzanti pi? usati in agricoltura semplificando il lavoro dell?agronomo. Ciononostante, quest?ultimo pu? inserire un nuovo fertilizzante, purch? conosca i titoli dei relativi nutrienti, in modo che il sistema possa calcolare la quantit? di fertilizzante da somministrare in modo da soddisfare il quantitativo minimo di tutti i nutrienti secondo il piano di fertilizzazione. - a third graphic interface for the selection of a pre-memorized fertilizer and insertion of an additional fertilizer with titles of relative nutrients contained in the fertilizer. Advantageously, the most suitable fertilizers can be preset. used in agriculture simplifying the work of the agronomist. Nevertheless, the latter can? insert a new fertilizer, provided? know the titles of the relevant nutrients, so that the system can calculate the quantity? of fertilizer to be administered in order to satisfy the minimum quantity of all nutrients according to the fertilization plan.

Vale la pena evidenziare che per il calcolo del piano di fertilizzazione, il sistema integra alcuni algoritmi di calcolo in linea con il Disciplinare di Produzione Integrata della Regione Puglia, che prevede predeterminati quantitativi massimi di applicazione di concimi. Tali funzionalit? possono essere implementate nel software del sistema oggetto della presente invenzione. It is worth highlighting that for the calculation of the fertilization plan, the system integrates some calculation algorithms in line with the Integrated Production Regulations of the Puglia Region, which provides for predetermined maximum quantities of fertilizer application. Such features? they can be implemented in the software of the system object of the present invention.

La presente invenzione riguarda anche un metodo, i cui passi sono schematizzati in figura 2. The present invention also relates to a method, the steps of which are schematized in Figure 2.

Il metodo comprende un primo passo (Passo 1) di stabilire un piano fertilizzazione, un secondo passo (Passo 2) di determinare una quantit? di una sostanza chimica somministrata mediante irrigazione con acque rua ed un terzo passo (Passo 3), conseguente al primo e secondo passo, di calcolare un quantitativo di nutriente da somministrare mediante fertilizzazione come funzione del piano di fertilizzazione e della quantit? di sostanza chimica somministrata mediante irrigazione con acque rua. The method includes a first step (Step 1) to establish a fertilization plan, a second step (Step 2) to determine a quantity. of a chemical substance administered by irrigation with water and a third step (Step 3), consequent to the first and second step, to calculate a quantity of nutrient to be administered by fertilization as a function of the fertilization plan and the quantity? of chemical substance administered by irrigation with rua waters.

La presente invenzione pu? essere vantaggiosamente realizzata tramite un programma per computer che comprende mezzi di codifica per la realizzazione di uno o pi? passi del metodo, quando questo programma ? eseguito su di un computer. Pertanto, si intende che l?ambito di protezione si estende a detto programma per computer ed inoltre a mezzi leggibili da computer che comprendono un messaggio registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma per la realizzazione di uno o pi? passi del metodo, quando detto programma ? eseguito su di un computer. The present invention can? advantageously be realized by means of a computer program which comprises coding means for the realization of one or more? steps of the method, when this program? run on a computer. Therefore, it is intended that the scope of protection extends to said computer program and further to computer readable means comprising a recorded message, said computer readable means comprising program coding means for the realization of one or more? steps of the method, when said program? run on a computer.

Sono possibili varianti realizzative all'esempio non limitativo descritto, senza per altro uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione, comprendendo tutte le realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo, al contenuto delle rivendicazioni. Implementation variants of the described non-limiting example are possible, without however departing from the scope of protection of the present invention, including all the embodiments equivalent for a person skilled in the art, to the content of the claims.

Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo ? in grado di realizzare l?oggetto dell?invenzione senza introdurre ulteriori dettagli costruttivi. From the above description the person skilled in the art? able to realize the object of the invention without introducing further construction details.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema integrato di gestione di un piano di fertilizzazione in agricoltura, per controllare la fertilizzazione di una specie coltivata, il sistema comprendendo mezzi di elaborazione (CPU) operativamente collegati ad una sonda (S) atta misurare in continuo almeno una concentrazione di una sostanza chimica contenuta in acque reflue urbane affinate (rua) adoperate per irrigare detta specie coltivata, i mezzi di elaborazione essendo configurati per acquisire un piano di fertilizzazione e, di conseguenza, per calcolare un quantitativo di almeno un nutriente da somministrare sulla base della quantit? della sostanza chimica somministrata mediante irrigazione. CLAIMS 1. Integrated management system of a fertilization plan in agriculture, to control the fertilization of a cultivated species, the system comprising processing means (CPU) operatively connected to a probe (S) capable of continuously measuring at least one concentration of a substance chemical content in refined urban wastewater (rua) used to irrigate said cultivated species, the processing means being configured to acquire a fertilization plan and, consequently, to calculate a quantity of at least one nutrient to be administered on the basis of the quantity? of the chemical administered by irrigation. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detto piano di fertilizzazione ? su base annuale e ripartito per fasi fenologiche della specie coltivata ed in cui detti mezzi di elaborazione sono configurati per calcolare il quantitativo di nutriente da somministrare in una fase fenologica corrente sulla base della quantit? della sostanza chimica somministrata per irrigazione con acque rua nella stessa fase fenologica corrente. 2. System according to claim 1, wherein said fertilization plan? on an annual basis and divided by phenological phases of the cultivated species and in which said processing means are configured to calculate the quantity of nutrient to be administered in a current phenological phase on the basis of the quantity? of the chemical substance administered by irrigation with water rua in the same current phenological phase. 3. Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui se la sostanza chimica misurata ? un nutriente per la specie coltivata, i mezzi di elaborazione sono configurati per calcolare un quantitativo complementare di nutriente da somministrare mediante fertilizzante. System according to one of the preceding claims, wherein if the measured chemical? a nutrient for the cultivated species, the processing means are configured to calculate a complementary amount of nutrient to be administered by fertilizer. 4. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui se la sostanza chimica misurata ? un antagonista di un nutriente per la specie coltivata, i mezzi di elaborazione sono configurati per calcolare un quantitativo supplementare di nutriente da somministrare mediante fertilizzante. System according to any one of the preceding claims, wherein if the measured chemical? a nutrient antagonist for the cultivated species, the processing means are configured to calculate an additional amount of nutrient to be administered by fertilizer. 5. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di elaborazione comprendono un primo data base (DB) in cui ? memorizzata almeno una specie coltivabile ed almeno un relativo piano di fertilizzazione annuale ed una seconda memoria in cui ? memorizzata almeno una funzione di calcolo di una quantit? di nutriente complementare o supplementare, funzione di una quantit? di almeno una relativa sostanza chimica misurata, quale nutriente od antagonista di un nutriente. System according to any one of the preceding claims, in which the processing means comprise a first database (DB) in which? memorized at least one cultivable species and at least one relative annual fertilization plan and a second memory in which? memorized at least one calculation function of a quantity? of complementary or supplementary nutrient, depending on a quantity? of at least one related measured chemical, such as nutrient or nutrient antagonist. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui per una specie coltivabile sono memorizzati in un predeterminato numero di piani di fertilizzazione ed in cui i mezzi di elaborazione sono configurati per selezionare o calcolare uno specifico piano di fertilizzazione in funzione di una produzione attesa e/o in funzione di condizioni pedo-climatiche precedentemente acquisite dal sistema. 6. System according to claim 5, in which for a cultivable species they are stored in a predetermined number of fertilization plans and in which the processing means are configured to select or calculate a specific fertilization plan according to an expected production and / or depending on the pedo-climatic conditions previously acquired by the system. 7. Sistema secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detti mezzi di elaborazione comprendono un terzo database in cui ? memorizzato almeno un fertilizzante con titoli di relativi nutrienti, ed in cui i mezzi di elaborazione comprendono mezzi di interfaccia uomo macchina ed: - una prima interfaccia per selezionare un piano di fertilizzazione, - una seconda interfaccia per una manipolazione del piano di fertilizzazione prememorizzato e/o inserimento di un ulteriore piano di fertilizzazione, - una terza interfaccia per una selezione di un fertilizzante pre-memorizzato e/o inserimento di un ulteriore fertilizzante con titoli di relativi nutrienti contenuti nel fertilizzante. System according to claim 5 or 6, wherein said processing means comprises a third database in which? memorized at least one fertilizer with titles of relative nutrients, and in which the processing means comprise man-machine interface means and: - a first interface to select a fertilization plan, - a second interface for manipulation of the pre-stored fertilization plan and / or insertion of an additional fertilization plan, - a third interface for the selection of a pre-stored fertilizer and / or insertion of an additional fertilizer with titles of relative nutrients contained in the fertilizer. 8. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detta sonda (S) ? configurata per rilevare e misurare almeno concentrazioni di Azoto sotto-forma di nitrati o ammonio, potassio, fosforo e preferibilmente anche sodio, cloro, calcio, rame, manganese e magnesio. System according to any one of the preceding claims, wherein said probe (S)? configured to detect and measure at least nitrogen concentrations in the form of nitrates or ammonium, potassium, phosphorus and preferably also sodium, chlorine, calcium, copper, manganese and magnesium. 9. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di elaborazione (CPU) comprendono: - una unit? di elaborazione (PLC) direttamente collegata a detta sonda (S) e configurata per rendere disponibili sul WEB dette misure in continuo della concentrazione di detta almeno una sostanza chimica ed - una unit? di elaborazione centrale (CPUC) comprendente una o pi? istanze software associate ad altrettante specie coltivate ed irrigate mediante dette acque rua, configurate per acquisire detta concentrazione e calcolare in tempo reale una quantit? di sostanza chimica somministrata mediante irrigazione. System according to any one of the preceding claims, wherein said processing means (CPU) comprise: - a unit? processing (PLC) directly connected to said probe (S) and configured to make said continuous measurements of the concentration of said at least one chemical substance available on the WEB and - a unit? central processing (CPUC) comprising one or more? software instances associated with as many species cultivated and irrigated by means of said waters, configured to acquire said concentration and calculate in real time a quantity? of chemical substance administered by irrigation. 10. Sistema secondo la rivendicazione 9, in cui ciascuna di dette istanze software di detta unit? di elaborazione centrale (CPUC) ? configurata per acquisire o calcolare un piano di irrigazione annuale suddiviso in fasi fenologiche e calcolare un quantitativo di nutriente da somministrare mediante fertilizzazione in funzione del piano di fertilizzazione e della quantit? di sostanza chimica somministrata mediante irrigazione con acque rua. 10. A system according to claim 9, wherein each of said software instances of said unit? central processing (CPUC)? configured to acquire or calculate an annual irrigation plan divided into phenological phases and calculate a quantity of nutrient to be administered through fertilization according to the fertilization plan and the quantity? of chemical substance administered by irrigation with rua waters. 11. Metodo di gestione di un piano di fertilizzazione in agricoltura comprendente un primo passo (Passo 1) di stabilire un piano fertilizzazione, un secondo passo (Passo 2) di determinare una quantit? di una sostanza chimica somministrata mediante irrigazione con acque rua ed un terzo passo (Passo 3), conseguente al primo e secondo passo, di calcolare un quantitativo di nutriente da somministrare mediante fertilizzazione come funzione del piano di fertilizzazione e della quantit? di sostanza chimica somministrata mediante irrigazione. 11. Method of managing a fertilization plan in agriculture comprising a first step (Step 1) to establish a fertilization plan, a second step (Step 2) to determine a quantity? of a chemical substance administered by irrigation with water and a third step (Step 3), consequent to the first and second step, to calculate a quantity of nutrient to be administered by fertilization as a function of the fertilization plan and the quantity? of chemical substance administered by irrigation. 12. Programma di computer che comprende mezzi di codifica di programma atti a realizzare tutti passi (1 - 3) della rivendicazione 11, quando detto programma ? fatto girare su di un computer. Computer program comprising program coding means adapted to perform all steps (1 - 3) of claim 11, when said program? run on a computer. 13. Mezzi leggibili da computer comprendenti un programma registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma atti a realizzare tutti passi (1 - 3) della rivendicazione 11, quando detto programma ? fatto girare su di un computer. 13. Computer readable means comprising a recorded program, said computer readable means comprising program coding means adapted to perform all steps (1 - 3) of claim 11, when said program? run on a computer.