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Agrometeorological monitoring: Low-Cost and Open-Source – is it possible?

Matese Alessandro Di Gennaro Salvatore Filippo Zaldei Alessandro
Articolo Immagine
ISSN:
2038-5625
Rivista:
Italian Journal of Agrometeorology
Anno:
2015
Numero:
3
Fascicolo:
Italian Journal of Agrometeorology N.3/2015

Il presente lavoro descrive lo sviluppo e l’applicazione di un sistema a basso costo e con software libero per il monitoraggio agrometeorologico. Il sistema è basato sulla piattaforma Arduino ed un set di sensori per il monitoraggio agrometeorologico in agricoltura. La trasmissione dati è stata realizzata equipaggiando la piattaforma con specifici moduli Wifi e GSM/GPRS. I parametri monitorati sono stati la temperatura e umidità relativa dell’aria, la radiazione solare, la velocità del vento, le precipitazioni, la bagnatura fogliare, pressione atmosferica e umidità del suolo. Il sistema era autonomo da punto di vista energetico perché dotato di un pannello solare e di una batteria tampone. Dopo un periodo di test in laboratorio, il sistema è stato testato in un vigneto sperimentale del CNR-IBIMET e ha mostrato ottimi risultati in termini di flessibilità di utilizzo, qualità dei dati acquisiti e trasmissione dello stesso. Il sistema ha dimostrato di poter utilizzare sistemi low cost per il monitoraggio in agricoltura e la flessibilità data dall’utilizzo di software libero che permette la personalizzazione rapida per un maggior ventaglio di possibili utilizzi. Parole chiave: Arduino, monitoraggio, agrometeorologia, agricoltura di precisione, sensori, basso costo, software libero.

The paper describes the development and application of a low-cost and open-source system for agrometeorological monitoring. The system is based on the Arduino platform and agrometeorological sensors. Data are transmitted using a WiFi Shield and GSM/GPRS Shield. The system is equipped with different agrometeorological sensors: air temperature and relative humidity, solar radiation, wind speed, rain gauge, leaf wetness, atmospheric pressure, soil moisture, and a solar panel and battery made it energy self-sufficient. After a testing period in the lab, the field test was conducted in an experimental vineyard of CNR - IBIMET in the summer of 2013. The system has provided excellent results in terms of accuracy and stability of the acquired data from each sensor. This study shows that it is possible to monitor agricultural systems with low-cost devices. The potential of the system is high, as it has proved to be highly flexible to the different needs of the user due to the open-source philosophy, allowing maximum customization in terms of programming and the possibility of adding a wide range of sensors. Keywords: Arduino, agrometeorological monitoring, precision farming, sensors, low-cost, open-source.