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Automatización Fincas Agrícolas

Lo que hace especial la automatización agrícola con respecto a la jardinería o a las Comunidades de Regantes (CCRR) es la fertirrigación.

En los jardines privados como públicos es difícil encontrarse con una dosificadora de abono. En los campos de golf se están implementando la dosificación de abonos como complemento a sus aplicaciones tradicionales de fertilizantes pero de una manera básica.

​En la mayoría de las CCRR, no suele aplicarse la inyección de abonos en cabecera, disponen de dosificadoras pero más enfocadas a tratamientos puntuales  para tratar la obstrucción de emisores. Solo en algunas CCRR tipo monocultivo como en ciertos casos de cítricos en el Levante o algunas zonas de olivar en Andalucía disponen de equipos con aptitudes de abonado y para  tratamientos químicos.

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Cabezal independiente de fertirrigación automatizada

La importancia del abonado

cabezal automatizado de fertirrigación

En algunos tipos de instalaciones es tan importante la fertirrigación que se recurre a un controlador específico de dosificación, separándose del programador general de riego.

En este ejemplo vemos una estación de 8 abonos independientes, variadores de velocidad y controladores individuales de abonado.​

Dentro de lo que llamamos fincas de riego podemos distinguir entre las fincas «tradicionales» y las parcelas de riego de las propias de las CCRR. Estas últimas cuentan con un «hidrante» de la Comunidad que le garantiza un determinado caudal y presión a la entrada de la parcela además de un agua filtrada en cabecera. Lo que no tienen es electricidad por lo que tienen que recurrir a programadores de riego tipo «latch» que son de tipo de bajo consumo, alimentados con baterías y las dosificaras de abono son de tipo hidráulicas. Comentaremos sobre este tipo en otros artículos.

cabezal de riego agrícola

Esta imagen puede representar una finca pequeña-mediana, dispone de:

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Cabezal de filtrado

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Dosificadora de abonos

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Contador de agua, en este caso con emisor de impulsos para trabajar en base volumétrica o al menos registrar los consumos de agua por sector de riego.

N

Electroválvulas de campo, en este caso están en la misma caseta de riego (cuando son instalaciones pequeñas) o en las mismas parcelas de riego en los casos más habituales.

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Programador de riego agrícola y cuadro eléctrico.

El cerebro

cuadro eléctrico y programador de riego agrícola

Esta es una instalación típica, el controlador de riego es tipo «multicable» esto es que el comando sobre las electroválvulas de campo se realiza por cableado y con tensiones de de 24 V AC (corriente alterna).

Los cables de abajo del cuadro se aprecian las salidas hacia las válvulas de campo, la bomba de agua, la dosificadora​, y los tres últimos cables los sensores que este caso son el presostato diferencial (para la limpieza de filtros), el contador de agua y el de abono.

Cuando digo típica no es lo mismo que «estandar», desgraciadamente nos encontramos con instalaciones que pueden herir la sensibilidad de cualquier profesional.​

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Arrancador estático y Variadores de Velocidad para riego y fertirrigación

Un paso más

arrancador estático y variadores de velocidad para bombas de riego y fertirrigación

Es una variación sobre el mismo tema, en fincas más grandes los requisitos son mayores.

En este caso el bombeo lo componen dos bombas idénticas en paralelo, el Variador de Velocidad hace de «master» y controla la bomba del Arrancador Estático.

La fertirrigación se realiza con dos bombas dosificadoras controladas por sus variadores​.

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Centro de control de una finca de gran tamaño.

Variadores de velocidad, programador de filtros y controlador de riego monocable

En la foto de arriba vemos un Centro de Control de una finca grande, lo de la derecha son dos Variadores de Velocidad que controlan sus respectivas bombas, una de tamaño 100% y la otra del 50% de la principal. Esta configuración se utiliza para una optimización energética cuando puede existir grandes variaciones de caudales por tener varios cultivos o variedades diferentes que requieren tratamientos diferentes de riego y abono.

Lo de la izquierda cercano al cuadro general es un controlador específico para la limpieza automática de filtros. En fincas de gran tamaño o en CCRR es habitual el empleo de programadores independientes para la limpieza de filtros y no utilizar el programador de riego para este cometido.

Finalmente en la parte más izquierda se encuentra la CPU del sistema de riego monocable, este a su vez conecta con un PC que gestiona el control del riego con un software específico según el fabricante.

En las grandes fincas y CCRR (principalmente) la vía para comandar las válvulas de campo no es con el sistema clásico «multicable» tan frecuente en jardinería y pequeñas explotaciones. Esto no es viable ni técnica ni económicamente debido principalmente por las grandes  dimensiones de este tipo de instalaciones en la que las largas tiradas de cable implican secciones de cables enormes.

En las grandes instalaciones las vías de automatización suelen ser:

N

Sistema monocable.

N

Vía Radio.

N

Vía GPRS.

En todos los casos el Centro de Control está gestionado por un PC con un software de gestión de riego, desde este se comunica con las «Unidades Remotas» (RTUs) según el sistema implementado.

Las Unidades Remotas son de muy bajo consumo y están alimentadas por baterías que le proporcionan varios años de autonomía (en las monocable se alimentan directamente de la red).​

Cada fabricante dispone de una amplia variedad de configuración de las RTUs, nos referimos a las salidas​ desde una  hasta 16 ó 32 (con módulos de ampliación), las salidas son las válvulas que podemos controlar, abrir o cerrar. Las entradas a su vez pueden ser digitales, son las de un contacto abierto/cerrado (0/1) la más habitual es la de un contador de agua. Las otras son las llamadas analógicas y son las que varían de forma contínua a lo largo del tiempo, la más frecuente es la señal de presión.

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Sistema monocable

Válvula de campo reductora de presión

válvula reductora de presión con rtu monocable

En la foto vemos una válvula de campo reductora de presión, la RTU, de color negro y cilíndrica, es de tipo monocable, este modelo tiene una sola salida (apertura/cierre válvula) y dos entradas digitales.

El piloto reductor es el azul con el tornillo de regulación arriba, también apreciamos los manómetros a la entrada y salida de la válvula y la ventosa.​

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Sistema vía Radio

Válvula reductora de presión

válvula hidráulica comandada vía radio.

En este ejemplo vemos una válvula de campo comandada por un sistema vía radio.

La RTU tiene en su interior una batería que le permite una autonomía de varias campañas, en otros casos donde el consumo es mayor disponen de una pequeña placa solar que recarga la batería.​

Muy parecido sería si fuese por ejemplo por GPRS, la diferencia es que en vez de llevar este tipo de antena lleva otra y una ranura para la inserción de la tarjeta SIM. Algunas compañías tienen las mismas cajas para un sistema u otro.

Para un mismo fabricante, el software de gestión de riego suele ser el mismo ​con independencia de la vía que utilice, en algunos incluso se pueden mezclar los diferentes sistemas de control (cable, radio, gprs) lo que les otorga una gran flexibilidad.

Mucho de lo que hemos comentado es común con la automatización de las Comunidades de Regantes (CCRR). En otro artículo vamos a hablar de ellas por lo que nos centraremos en otras cuestiones pero la base es igual a la explicada aquí.

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