Pag. 79 - Consorzio Tuscania
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1. el E E JE i E n me T cane E EEREN e U A 2 si cs Di 5 E CERI m n gt CHI A184 y p207 n FIA 7 To Z P7 mo Hi olo EE mo L 86 L32 a 25 20 EI AMET HH FL34 34H I I E FLI HH I A AH FLI 8 W I un z Ipo 7 P HI CHI mu ul 5 m mu cra ca 4 a z H Ca on EF 1 158 R163 1178 KI I I 5 eC t m Hi nO E e Oo EI Coa 06 LI i 59 R1 56 ZEE al SEE Li Caj RIG 167 I ZEE li Li I I li E 7 gt 1E R185 C P E srl 201A130928 1 SERIGRAFIA DEI TAGE 20030281 SE 1 COMPONENTI FOGLIO g DI 14 Fig 3 Layout della scheda Meteo e posizione dei jumper JP2 e JP3 Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA 4 Caratteristiche metrologiche dei sensori Sono riportate le principali caratteristiche metrologiche dei sensori2. 2 estreme delle previste di carica di gemme le 2 di diradamento Per un totale di 8 categorie di rilevazione per il vigneto sperimentale Le misure saranno svolte in continuo compatibilmente con le proprie della sensoristica micrometeorologica caratterizzata da una fragilit intrinseca e che richiede una manutenzione che pu diventare particolarmente onerosa in una condizione ambientale quella del vigneto particolarmente difficile a causa delle pratiche Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA gestionali potature verdi trattamenti che possono danneggiare i sensori o interferire con le rilevazioni Misure in continuo queste misure riguardano le misure di temperatura foglie e grappolo e saranno realizzate attraverso una rete di rilevazione cos composta 6 sistemi di acquisizione 5 sensori di temperatura del grappolo per ogni sistema di acquisizione questa misura permetter di caratterizzare l andamento della temperatura nel corso delle 24 ore ed integrare le misure puntuali svolte nelle campagne ad hoc I dati stoccati nel sistema di acquisizione verranno scaricati in corrispondenza delle campagne di misura ad hoc Una particolare importanza verr assegnata alla fase di manutenzione dei sensori da parte del personale aziendale 3 Piano Attivit Le attivit che saranno portate avanti per questa linea di ri
3. 1 2 Formato dei dati in memoria e capacit memoria del Data Logger I dati in memoria del Data Logger possono essere recuperati mediante un PC collegato tramite seriale alla scheda Meteo il bottone Dump Memoria presente nella sezione Impostazione parametri permette il trasferimento dei dati con un Baude rate di 9600 bit per secondo In risposta al comando dato tramite 1l bottone Dump Memoria il programma invia una serie di record ognuno contenente 1 dati di una elaborazione terminata con lt CR gt nel seguente formato Lunghezza Memoria Data caratteri Logger Allo scadere degli intervalli di elaborazione prescelti oltre ai dati dei sensori il sistema memorizza anche il livello di tensione della batteria per evidenziare eventuali stati di sofferenza che possono influenzare la validit dei dati acquisiti Ogni record ha quindi una lunghezza di 84 caratteri ASCII ed occupa 58 byte nella memoria del Data Logger Tutti i campi sono separati da uno spazio ciascun elemento di Data e Ora rappresentato con due cifre mentre i dati dei sensori vengono salvati in formato decimale F5 1 o intero 31 l indicazione F5 1 indica un valore reale con una cifra decimale mentre indica un valore intero di tre cifre max Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Capacit memoria del Data Logger La memoria del Data Logger di
4. iv caratterizzazione agronomica questa attivit permetter di acquisire ed archiviare nel geodatabase le informazioni relative a variet sesto di impianto orientamento dei filari forma di allevamento e tecniche colturali dei vigneti sperimentali Caratterizzazione geografica integrazione ed analisi dei piani informativi nel corso di questa attivit verr georiferito lo schema sperimentale ed implementato in un piano informativo di riferimento funzionale a tutte le attivit georiferite svolte nelle linee A 1 e A 2 Inoltre i vari piani informativi raccolti nel corso delle caratterizzazioni saranno analizzati in modo congiunto al fine di ottenere una classificazione in zone omogenee b monitoraggio parametri meteorologici il risultato atteso per questa attivit il monitoraggio dei principali parametri meteorologici nei quattro vigneti test con risoluzione ogni 15 minuti Per ciascun vigneto del piano sperimentale A 1 e per il vigneto sperimentale B 1 1 sar installata una stazione agrometeorologica completa di sensori per la misura dei seguenti parametri temperatura dell aria Umidit dell aria pressione atmosferica radiazione solare pioggia bagnatura fogliare direzione ed intensit del vento Nel caso in cui i vigneti sperimentali presentino al proprio interno una spiccata variabilit morfologica in relazione all estensione al fine di garantire la piena rappresentativit delle rilevazioni
5. K CONSORZIO TUSCANIA Modo di registrazione dati Azione a minuti Dati da non scrivere Dati gt mem Dati gt mem pioggia gt modem Azione a 45 minuti Azione a 15 minuti i Dati da non scrivere Dati da non scrivere gt mem Dati mem Dati gt mem pioggia modem Dati gt mem pioggia modem Dati gt meme modem Dati gt mem e modem Azione a 30 minati Dati da non scrivere gt mem Dati gt mem pioggia gt modem Dati gt meme modem Comandi disponibili Dati da non scrivere Conferma e invia Dati da scrivere solo nella memoria Dati da scrivere nella memoria e la pioggia al modem da scrivere nella memoria e da Inviare al modern Annulla Fig 9 Esempio di schermata del bottone Modo di registrazione Thu 03 Jun 2004 15 34 40 0100 LAMMALBTELESPAZIO MCO 1t m00000000 0 Fig 10 Esempio di messaggi e mail inviati dal Centro di controllo di Telespazio f II bottone Dump Memoria consente di scaricare in un file di testo TXT tutti i record presenti nella memoria del Data logger Fig 11 Viene attivata una finestra nel quale l utente imposta il nome del file nel quale vengono memorizzati i dati La cancellazione dei dati pu essere fatta con il bottone Azzera memoria posto accanto al numero dei record presenti in memoria Fig 8 Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ
6. 0 0 999 9 m s 2 caratteri il primo carattere si riferisce alle centinaia e decine il secondo alle unit e alla prima cifra decimale es vl 10 5 m s 1 1010 5 10 1 primo carattere v1 14 chr 15 secondo carattere int 10 5 10 10 14 chr 19 direzione vento 0 360 gradi 2 caratteri il primo carattere si riferisce alle migliaia e centinaia il secondo alle decine e alle unita es 50 gradi dl int 50 100 0 primo carattere dl 14 chr 14 Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA secondo carattere int 50 dl 100 14 chr 64 o 2 radiazione solare 0 999 9 W m 2 caratteri 1l primo carattere si riferisce alle centinaia e decine 11 secondo alle unit e alla prima cifra decimale es 768 W m 2 rl 10768 10 76 primo carattere rl 14 chr 80 secondo carattere int 768 r1 10 10 14 chr 94 pioggia 0 xx scatti count del pluviometro 51 tratta dell ultimo parametro della stringa inviata via modem per cui non ha un numero fisso di caratteri La misura non e in millimetri ma in numero di scatti del pluviometro ogni scatto corrisponde a 0 2 mm In un carattere si possono indicare 1 valori degli scatti tra 0 e 112 14d 126d quando la pioggia supera 1 112 scatti si utilizza uno o pi caratteri successivi fino ad esaurire gli scatti reg
7. Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004
8. Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Ta max Ta min Rh_med Rh max Rh min Rs Rs max VV med VV max DV prev Data ora C C C W W m s m s grado 01 07 2004 12 30 00 24 5 24 5 24 5 67 9 67 9 67 9 875 3 875 3 3 2 3 2 257 01 07 2004 12 45 00 24 5 25 1 23 9 68 3 69 7 66 7 874 5 879 8 2 6 5 1 251 01 07 2004 13 00 00 24 2 24 3 24 70 4 71 2 69 7 871 1 875 3 2 9 4 8 257 01 07 2004 13 15 00 24 2 24 7 23 7 70 6 71 5 69 4 865 7 870 da 4 5 283 Fig 11 Esempio di file dati g Il bottone Verifica i valori impostati visualizza parametri della configurazione impostati sulla scheda Meteo nella sezione Impostazioni parametri e permette di verificare valori impostati di data ora e livello batteria h Il bottone Invia tutti i valori Impostati aggiorna tutti i parametri della configurazione nella scheda Meteo con i dati impostati dall utente 5 5 Sezione Monitor La sezione Monitor consente di monitorare tutti i Messaggi scambiati durante le operazioni di configurazione Fig 12 Chiusa tramite il bottone Chiudi connessione la connessione al termine della operazioni di configurazione della stazione Meteo la sezione di destra pu essere attivata tramite il bottone Monitor porta seriale come terminale per la visualizzazione degli output in modalit Seriale Video o Test Fig 13 hionitor Salwa in un file di testo Ca
9. saranno inoltre installate 4 6 stazioni satellite per la misura di temperatura ed umidit relativa collegate alla stazione principale I dati puntuali cos raccolti verranno elaborati al fine di definirne la distribuzione spaziale mediante i piu appropriati algoritmi di spazializzazione quali quello Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA multiregressivo e quello del Kriging mediante cross validation verr identificato il metodo pi performante A partire da tale base di dati verranno elaborati i pi importanti indici agrometeorologici di specifico interesse viticolo per esempio gradi giorno somma temperature massime somma escursioni termiche indice di Winkler indice di Huglin data e valori relativi a eventi di gelate tardive durata della stagione di crescita epoca di riprese vegetativa temperature massime estive La stazione sara corredata di un datalogger per l acquisizione e la trasmissione dei dati La trasmissione dei dati avverra giornalmente una volta acquisiti dalla stazione di ricezione i dati saranno disponibili per i partner del progetto in tempo quasi reale attraverso il server web o ftp Come illustrato nella descrizione dell approccio metodologico la caratterizzazione dei parametri meteorologici funzionale sia alla descrizione della variabilit inter annuale Le specifiche tecniche d
10. 15 56 05 Lettura Data e Ora Send lt STX gt RT lt ETX gt Recieved lt CR gt lt LF gt 08 10 04 14 55 43 lt CR gt lt LF gt 15 56 05 Lettura Versione del Software Send lt STX gt SV lt ETX gt Recieved lt CR gt lt LF gt 1 57 lt CR gt lt LF gt 15 56 05 Lettura Livello Carica Batteria Send lt STX gt BR lt ETX gt Recieved lt CR gt lt LF gt 13 63 0OK lt CR gt lt LF gt 15 56 05 Lettura completa dei valori Send lt STX gt RE lt ETX gt Recieved lt CR gt lt LF gt 43 103 44 174 10 000 4 000 1 191 2 350 0 000 166 667 0 000 13 889 0 000 4 500 105 550 0 200 3 3 3 3 2 1 0 241M 10 lt CR gt lt LF gt 15 56 06 Chiusura connessione remota in corso Send lt S gt Recieved lt ACK gt 15 56 06 Connessione remota chiusa 08 10 2004 15 56 06 Chiusura connessione con la porta NACOM1 in corso Porta rilasciata Monitor 08 10 04 14 56 00 22 9 85 7 449 6 1012 2 4 1 223 0 0 08 10 04 14 57 00 22 9 86 0 444 3 1012 4 2 0 184 0 0 08 10 04 14 58 00 22 9 85 7 452 3 1012 4 5 6 219 0 0 08 10 04 14 59 00 22 9 86 0 453 1 1012 3 5 2 180 0 0 08 10 04 15 00 00 22 9 86 0 453 7 1012 4 4 3 190 0 0 08 10 04 15 01 00 23 0 86 2 449 3 1012 5 4 1 216 0 0 08 10 04 15 02 00 22 8 86 0 447 9 1012 3 3 9 208 0 0 08 10 04 15 03 00 22 9 86 5 448 2 1012 4 3 4 243 0 0 Fine Monitor Fig 13 Sezione Monitor attivata con Monitor porta seriale esempio di dati visualizzati 5 6 Men Il men compr
11. Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Data Ora Temperatura aria C Umidit aria Radiazione globale W Pressione atm mbar Velocit Vento s Direzione Vento grado Pioggia count Oltre a queste prevista una modalit Test riservata ai tecnici per verifiche e manutenzione del sistema i dati sono acquisiti ogni 5 s e inviati direttamente sulla porta seriale mentre l elaborazione e la memorizzazione dei dati viene sospesa dati sono inviati secondo il seguente formato Data Ora Temperatura aria C Umidit aria Radiazione solare W m Pressione atm mbar Velocit Vento m s Direzione Vento grado Pioggia count Chn ausiliare IN4 mV Dato che i segnali vengono acquisiti dalla scheda Meteo ogni 5 s la ventola di aspirazione della testa sensori funziona in continuo con un incremento non trascurabile dei consumi lass 60 mA Inoltre in questa modalit il chn IN4 pu essere utilizzato come un ingresso ausiliare con la seguente configurazione di default Chn IN4 Range 0 5000 mV Fattore di conversione k 1 mV mV Offset 0 mV 1 1 Modalit di registrazione dei dati Il programma permette di definire ogni quarto d ora se memorizzare e o trasmettere il dato elaborato infatti l utente mediante il bottone Modo di registrazione dati presente nella sezione Impostazione parametri pu scegliere tra quattro possibilit Fig 1 Dati da non scrivere o Dati i
12. dei vigneti sperimentali sar realizzata in modo da organizzare tutte le informazioni in piani informativi georiferiti e gestiti da un database Si ritiene infatti che la corretta archiviazione dei dati sia fondamentale al fine di facilitare e velocizzare le analisi e l incrocio dei piani informativi soprattutto nelle fasi di post e back processing importante sottolineare che l attivit di caratterizzazione propedeutica all installazione del disegno sperimentale La caratterizzazione preliminare dovr permettere infatti di valutare l eterogeneit interna alle aree sperimentali al fine di orientare la localizzazione delle repliche evitando che la variabilit all interno del vigneto interferisca con quella dovuta alle tesi sperimentali di gestione della chioma A questo scopo saranno effettuate delle rilevazioni preliminari tramite il telerilevamento aereo per evidenziare eterogeneit macroscopiche all interno dei vigneti Per quanto riguarda la distribuzione della sensoristica micrometeorologica del vigneto avverr conformemente alla distribuzione delle tesi sperimentali In particolare considerato l elevato numero di repliche si valutato di dare la priorit alle tesi pi divergenti relativamente ai parametri temperatura delle foglie irraggiamento e temperatura del grappolo velocit del vento nel filare In particolare le tesi oggetto di sperimentazione saranno le 2 di defogliatura le 2 di sfemminellatura
13. i valori di data e ora uguali a quelli impostati sull orologio del PC connesso tramite seriale alla scheda La verifica di Data e Ora impostati sulla scheda e il livello di batteria pu essere fatta tramite il bottone Verifica valori Impostazione Data Ora Batteria A Data gg mm aa Ora hh mm ss Azzera Ora di Sistema allarme WIEN Pere Versione software 5 3 Sezione Batteria In questa sezione viene indicato il livello della batteria che alimenta la stazione Meteo nel caso che Il livello della batteria sia bassa o sia stata bassa lt 10 5V la finestrina si illumina di colore rosso e si attiva il bottone Azzera allarme che consente all operatore di effettuare il reset del flag di allarme batteria Questo allarme consente di evidenziare stati di sofferenza della batteria che possono influenzare la validit dei dati acquisiti ed elaborati e permette interventi mirati di manutenzione Impostazione Data Ura Batteria Impostazione Data Ora Batteria Data gg mm Ora Azzera y Ra Azzera enne ata hh mm ss k Data gg mm aa Ora hh mm ss ra 15 1 2704 11 5747 15 1 2204 11 54 27 valori Versione software 1 57 9 89 Y ye c ESA verifica valori Versione software 1 57 Impostazione parametri Memorizzazione ON 5 4 Sezione Impostazione parametri Identificativo Test 85 Record in memori
14. lt ST gt gt RT lt ETM gt Recieved lt CR gt lt LF gt 2105 04 10 23 29 lt CR gt lt LF gt 10 23 31 Lettura Versione del Software Send lt STX gt SY lt ETM gt Recieved lt CR gt lt LF gt 1 40 lt CR gt LF gt 10 23 31 Lettura Livello Carica Batteria Send lt STX gt BR lt ETX gt Recieved lt CR gt lt LF gt 13 14 0K lt CRx gt lt LF gt 10 23 31 Lettura completa dei valori Send lt STX gt RE lt ETX gt Recieved lt CR gt lt LF gt 50 000 32 000 5 000 12 000 42 000 2 550 0 000 0 881 0 200 13 889 0 000 4 500 10 Memorizzazione OFF Identificativo 0236 db Modalit Test y Record in memoria 0 Azzera Modem si z g Yel vento Hz ms 1 y Fattore Conversione Offset Temperatura ambiente 50 000 mC 32 000 E CI Umidit 5 000 107 6 2 12000 1032m 420 Radiazione solare 2550 muilwim 2 7 Wim 2 DI Velocit del vento joss Hz ms 1 0200 ms 1 DI Direzione del vento 13 889 mgrado 7 gradi I Pressione atmosferica 4 500 mV hPa 105 550 hPa Pioggia unitaria 0 200 mmcaunt 35 Modo di registrazione dati Dump Memoria Verifica i valori impostati Invia tutti i valori impostati Ils L SM Start AA a a gt arrivo Mic Embedded 13 Meteope2 configurazione Es 10 23 Fig 4 Esempio di schermata del programma Centralina exe Il programma di Set
15. utilizzati dalla stazione meteo nella configurazione LAMMA a Sensori contenuti nella gabbia meteorologica Sensore di temperatura dell aria PT100 1 3 DIN Range di misura 30 70 C Risoluzione 0 1 C Temp di funzionamento 20 80 C Precisione tipica max 0 1 C Sensore di umidit dell aria HUMIREL 1505 Range di misura 0 100 Risoluzione 0 1 fi A Isteresi 1 5 a ba LI ca Precisione 5 10 95 RH Lig dll Range di funzionamento Ta 30 85 C A a Aa dl 0 100 Sensore di radiazione globale Fotocella al silicio Sensibilit spettrale 400 1100 nm Range di misura 0 1400 W m Risoluzione 0 1 W m Temp di funzionamento 20 75 C Linearit lt 5 Sensore di pressione atmosferica XFAM 115 Range di misura 150 1150 hpa Risoluzione 0 1 hpa Temp di funzionamento 20 85 C Precisione 0 1 Altri sensori presenti nella configurazione attuale Pluviometro DeltaT Range di misura 500 mm ora 3 4 imbuto 254 Risoluzione 0 2 mm Temp di funzionamento 0 60 C Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA Anemometro sonico WindSonic Gill Velocit del vento Range di misura 0 30ms 0 60ms Risoluzione 0 01 ms Precisione 4 20ms Direzione del ven
16. 17 13 43 23 9 40 0 556 3 1011 2 0 7 219 0 0 19 05 04 17 13 48 23 9 40 0 557 1 1011 0 0 5 334 0 0 19 05 04 17 13 53 23 9 40 0 556 5 1011 1 0 7 228 0 0 19 05 04 17 13 58 23 9 40 0 556 3 1011 3 0 8 176 0 0 19 05 04 17 14 03 24 0 40 0 555 0 1011 3 1 2 212 0 0 19 05 04 17 14 08 23 9 39 6 555 3 1011 4 1 1 233 0 0 Abilitare il reset dell alimentazione del modem satellitare tramite l opzione Reset Modem in questo caso previsto un reset dell alimentazione una volta al giorno ore 00 00 Infatti Memonzzazione UFF per valori di alimentazione sotto un valore di soglia si Modalit blocca il funzionamento del trasmettitore satellitare y Panasonic che pu essere ripristinato soltanto con il reset dell alimentazione sj c Selezionare il tipo di anemometro e quindi i relativi chn di ingresso da utilizzare per i collegamenti del sensore 1 a I mV ms gt anemometro con uscita in tensione es anemometro sonico Direzione del vento IN2 von li e Intensit del vento IN3 MMG Alimentazione 12V Tale 1 a 8 Hz ms gt anemometro con uscita in frequenza es psi anemometro Davis pla sa Intensit del vento IMPI e Massa IMPI 5V INI Direzione del vento INI E Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA E d Conf
17. 512 KByte e consente di registrare fino ad un massimo di circa 9000 record di dati i dati in formato reale vengono memorizzati in 4 byte double mentre i dati in formato intero vengono memorizzati in 2 byte A seconda dell intervallo AT di memorizzazione dei dati prescelto la capacita di memoria del Data Logger va da un minimo di 3 mesi ad un massimo di circa 1 anno gt 376 AT memorizzazione 60 giorni gt 188 AT memorizzazione 30 giorni gt 94 AT memorizzazione 15 giorni 1 3 Gestione allarmi Al fine di una gestione ottimale della manutenzione sono previsti alcuni messaggi che la stazione pu inviare al Centro Gestione Dati se abilitata la modalit Modem o la modalit Seriale Tensione batteria Quando la tensione di batteria scende al di sotto di 10 5 V il programma attiva un flag di allarme e se abilitata la modalit Modem o la modalit Seriale viene trasmessa una stringa di allarme al Centro Gestione Dati L allarme viene anche visualizzato nella finestra della sezione Batteria del programma di Set Up Centralina e rimane attivo finch non viene effettuato un reset dall operatore Questo permette all utente di verificare se vi sono stati problemi con la batteria nel periodo intercorso tra due controlli di manutenzione nel caso non fosse abilitata una modalit che consente la trasmissione dei messaggi Impostazione Data Ora Batteria Impostazione Data Ora Balteria Dat mm Ora hh mm Azzera
18. Sensoristica micrometeo Geodatabase Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA 5 Prodotti Attesi La tabella seguente illustra i prodotti che saranno realizzati nel corso delle attivit A 1 La tempistica di consegna dei prodotti si evince dal Cronogramma della linea di ricerca A 1 No Descrizione Attivit climatica climatica pedologica pedologica dei vigneti sperimentali A 1 a 5 Piani informativi relativi alla caratterizzazione dei vigneti sperimentali meteo Consorzio Tuscania sperimentali meteorologici per annata micrometeorologici Banca dati micrometeo Geodatabase di integrazione di tutti i piani informativi georiferiti Manuale tecnico Geodatabase R rapporti tecnici L piani informativi D banche dati N reti di rilevazione Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA 6 Descrizione Partner Scientifico e CV partecipanti Si veda Linea di Ricerca A2 Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA Allegato 1 Stazione meteorologica IBIMET CNR PLUVIOMETRO 1 AM ANEMOMETRO TESTA SENSORI DATA LOGGER PANNELLO SOLARE Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari So
19. T Pa Azzera TS ata Ora hh mm s allarme gt era Data gg mm aa hh mm ss i 5712704 i 15747 1 87212204 1 1 59 27 Verifica valori versione software 1 57 ERE Verifica valori Verzione software 1 57 stringa di allarme trasmessa tens bat xx x V dove xx x V rappresenta il valore della tensione di batteria al momento della trasmissione es 9 9 V Monitor 15 12 04 10 45 00 45 1 21 1 0 0 0 0 0 0 0 15 12 04 11 00 00 44 3 21 0 0 0 0 0 0 0 0 _ tens batt 9 9V_15 12 04 11 15 00 44 5 21 0 0 0 0 0 0 0 0 15 12 04 11 30 00 44 5 21 1 0 0 0 0 0 0 0 Finch la tensione di batteria gt 9 V la tensione di alimentazione dei sensori gt 7 V per cui i dati acquisiti dalla scheda Meteo possono essere ritenuti validi Capacit memoria Quando la memoria del Data Logger risulta occupata per pi del 90 viene trasmessa ogni giorno una stringa di allarme se abilitata la modalit Modem o la modalit Seriale Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA stringa di allarme trasmessa 2 dove xx x rappresenta il valore di occupazione della memoria al momento della trasmissione es 92 1 2 Formato del dati nella trasmissione satellitare dati inviati dalla scheda Meteo tramite il modem satellitare vengono formattati al fine di r
20. Up Centralina risulta diviso in diverse sezioni Sezione Connessione Sezione Impostazione Data Ora Sezione Batteria Sezione Impostazione parametri Sezione Monitor O O O 5 1 Sezione Conmnessione Questa sezione previa selezione della porta seriale COM1 o COM2 permette la connessione al Data Logger sia per modifiche o impostazioni della configurazione della stazione Meteo sia per il recupero dei dati presenti in memoria 1 Premendo il bottone Apri Connessione si connette il sistema al Data Logger All attivazione della connessione vengono caricati e visualizzati tutti parametri impostati sulla scheda Meteo 2 AI termine della operazioni di configurazione premere il bottone Chiudi connessione per ripristinare l operativit della scheda Meteo Lo stato della connessione viene Connessione COMI Hon Connesso evidenziato sullo schermo tramite un messaggio in rosso Non CE Connesso o in verde Connesso 1 connesione Conmosso al fine di facilitare la visualizzazione Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO A TUSCANIA dello stato nelle operazioni effettuate in pieno campo con un portatile 5 2 Sezione Impostazione Data Ora La sezione consente di impostare data e ora della scheda Meteo sia manualmente sia tramite l bottone Ora di sistema questo setta automaticamente
21. a Nella tabelle seguenti sono riportati rispettivamente lo schema delle connessioni della scheda Meteo e il cablaggio del connettore P11 ADC a 16 bit Range 0 5V Ris 76 3 uV ADC a 10 bit Range 0 5V Ris 4 88 mV Counter Alimentazioni Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Chn P11 P11 P11 INT IN2 IN3 IN4 INS Chn P11 ING IN7 IN8 Chn 1 2 2 Chn P2 P20 P21 Grandezza Temperatura aria Radiazione globale Pressione atmosferica Direzione Vento Davis Direzione Vento Velocit Vento Grandezza Umidit aria Grandezza Velocit Vento Davis Pioggia Tensioni 12V 5V 12V Note PT100 Fotocella al silicio Sensore XFAM 115KPA Anemometro a coppe Davis in alternativa al sonico Anemometro Sonico Anemometro Sonico Note Sensore Capacitivo Humirel HTM1505 Note Gonioanemometro Davis in alternativa al sonico Alimentazione scheda Meteo Alimentazione disp per sensori Alimentazione disp per sensori Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO 2 TUSCANIA Tabella 1 Cablaggio del connettore Pl l 02 3 04 atmosferica 07 10 Lo schermo connesso a GND LF W NORTH gt TRANSDUCER Fig 2 Testa sensori gabbia meteorologica anemometro Davis e 3 2 Sistema di alimentazione Il sistema di ali
22. a 49 Azzera El Reset Modem si Er La sezione consente di impostare a rivi parametri di configurazione della scheda Fattore Conversione Offset oltre a permettere l inserimento di un A ess _ 33475 CC identificativo della stazione Meteo la smo 7076 72 28600 9461 visualizzazione del numero di record TTT SICCOME gt CCI presenti in memoria nel Data Logger il _______ en i recupero e o la cancellazione dei dati in E ia 14 500 mY hPa 105 550 hPa memoria Fig 5 Fioggia unitaria oz00 p Mododiregistiazione dai Dump Memoria Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari enfica 1 valori impostati lnea tutti i valori impostati Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Fig 5 Esempio di schermata della sezione Impostazioni parametri Le operazione che si possono effettuare tramite i bottoni o le finestre operative sono a Selezione della Modalit operativa della scheda Memorizzazione OFF a Modem ATetab trasm 19 30 60 24h Modalit b Seriale AT elab trasm 19 30 60 24h Reset Modem Video ATtrasm 1 el vento d Test ATtrasm 5 e In modalit Modem e Seriale i dati possono essere trasmessi con intervalli di tempo AT pari a 15 30 60 o 24 ore mentre intervalli minori si hanno a disposizione con la modalit Video 1 e Test 5 s Nelle m
23. a della sensoristica Definizione dei protocolli di misura di trasferimento dei dati e della loro tempistica Progetto per la strutturazione dei dati raccolti in un formato georiferito ed architettura conformi alla loro integrazione con i dati ii sviluppo software sviluppo delle procedure informatiche necessarie all acquisizione dati ed al loro trasferimento iii sviluppo hardware realizzazione dei gruppi di acquisizione e dei sensori in continuo iv test calibrazione dei sensori in laboratorio e test delle acquisizioni e dei protocolli di trasferimento installazione installazione della sensoristica in campo vi acquisizione ed archiviazione i dati acquisiti secondo un formato georiferito saranno organizzati in un formato compatibile al geodatabase vii manutenzione nel corso dei 4 anni del progetto saranno effettuate campagne di manutenzione e verifica della funzionalit della sensoristica Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA geodatabase Al fine di garantire la gestione integrata dei diversi livelli di analisi del progetto tutti i piani informativi derivanti dalle diverse linee di attivit saranno implementate in un database georiferito geodatabase Oggetto di questa attivit sar la omogeneizzazione e l archiviazione organizzata di tutte le osservazioni derivanti dalle attivit A1 ed A2 e consentir
24. ati rispettivamente su ch 3 ch 4 ch 5 ch 6 ch 7 e N 3 ingressi analogici acquisiti con A D converter a 10 bit IN6 IN7 INS cablati rispettivamente su adc 2 adc 3 adc 4 Per quanto riguarda gli 8 ingressi analogici IN1 IN2 IN8 possibile configurarne la funzionalit con dip switch dedicati rispettivamente SW2 SW3 SW9 e Selezione Modo Single Ended o Differenziale con switch pos 1 Differenziale OFF Jinole Baded ON e Selezione Modo Current Loop 0 20 mA con switch pos 2 Normale ON e Selezione guadagno con switch pos 3 e 4 OFF ON 66 29 Dove indica switch chiuso ON e indica switch aperto OFF Il software operativo residente sulla scheda pu acquisire altri sensori utilizzando questi ingressi a morsettiera La corrente versione utilizza gli ingressi O IMPI intensit del vento anemometro Davis con uscita in frequenza O IMP2 precipitazione piovosa O INI direzione del vento gonioanemometro Davis O IN2 direzione del vento gonioanemometro con uscita in tensione Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO 2 TUSCANIA O IN3 intensita del vento anemometro con uscita in tensione es anemometro Sonico Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO See TUSCANIA I d
25. cerca sono le seguenti a Caratterizzazione dei vigneti sperimentali i caratterizzazione climatica il risultato atteso per questa attivit la caratterizzazione dei parametri climatici sulla base delle informazioni della serie storica Questa attivit che si baser sul reperimento di serie storiche climatiche almeno 30 anni dalle reti di stazioni meteo rappresentative ARSIA Idrografico Lamma IBIMET Aeronautica Militare permetter di evidenziare le differenze pluviometriche e termometriche tra vigneti e la distribuzione stagionale di questi parametri Saranno inoltre calcolati alcuni indici climatici come l indice di aridit P ETP e SPI Standard Precipitation Index ed altri indici agroclimatici ritenuti rilevanti per la vite Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Nell ottica di rappresentare in modo efficace anche la variabilit climatica strutturale dei singoli vigneti saranno valutate le sensibilit climatiche legate alla morfologia dei vigneti I risultati ottenuti potranno essere inoltre confrontati con dati storici qualitativi delle produzioni enologiche I piani informativi di caratterizzazione climatica saranno integrati nel geodatabase caratterizzazione morfologica Il risultato atteso per questa attivit la caratterizzazione dei parametri morfologici del vigneto sulla base di un modello numer
26. ciet Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Descrizione del programma LaMMA Il programma operativo LaMMA acquisisce ogni minuto 6 canali 4 canali analogici e due contatori oppure 5 canali analogici e 1 contatore a cui sono collegati i sensori in uso AI fine di eliminare ponti termici tra il sensore di temperatura e lo schermo protettivo testa sensori il sistema attiva una ventola di aspirazione 10 s prima di ogni acquisizione del segnale in modo da creare un flusso d aria dall esterno verso l interno velocit flusso v 3 m s dati sono poi convertiti nel valore dell unit di misura della grandezza misurata da ciascun sensore e sono elaborati in base alle caratteristiche della grandezza misurata Ogni 15 minuti possibile ottenere i dati finali di una elaborazione e registrarli sulla memoria del Data Logger e o inviarli al server centrale tramite il modem satellitare ORBCOMM Le grandezze acquisite nella versione LaMMA sono temperatura e umidit dell aria velocit e direzione del vento radiazione globale e precipitazione piovosa Le elaborazioni che vengono effettuate sull intervallo prescelto dall utente 15 30 60 sono Grandezza irezi Direzio ne raffica t Temperatura Aria Umidit Aria Dati trasmessi via modem satellitare in modalit Modem risultati di queste elaborazioni sono registrati nella memoria del Data Logger mentre previsto l in
27. e degli intervalli di elaborazione impostati tramite il bottone Modo di registrazione dati la scheda Meteo invia sulla porta seriale in chiaro gli stessi dati trasmessi in modo codificato in modalit Modem Data Ora Umidit aria media Temperatura aria media Velocit Vento media Direzione prevalente Vento Radiazione globale media Pioggia Data med VV med DV prev Rg C ms grado count 01 07 2004 12 30 00 67 9 24 5 3 2 257 875 3 0 01 07 2004 12 45 00 68 3 24 5 2 6 251 874 5 3 0 01 07 2004 13 00 00 70 4 24 2 2 9 257 871 1 0 01 07 2004 13 15 00 70 6 24 2 3 3 283 865 7 0 Trasmissione del dato giornaliero in modalit Modem o Seriale se in Modo di registrazione dati agli intervalli di elaborazione 0 15 30 45 non viene selezionato nessun invio di dati completi Dati gt mem e modem il programma invia alla mezzanotte di ogni giorno il record dei dati elaborati su scala giornaliera Data ora Rh_med Ta med VV med DV prev Rg med PP C s grado count 25 05 04 00 00 00 20 7 23 6 1 2 235 476 0 0 0 26 05 04 00 00 00 19 9 24 8 1 0 63 464 2 0 0 Modalit Video In modalit Video i dati istantanei acquisiti ogni minuto vengono trasmessi direttamente sulla porta seriale secondo il seguente formato Data Ora Temperatura aria Umidit aria Radiazione globale Pressione atmosferica Velocit Vento Direzione Vento Pioggia Data Tempera
28. ende le voci File e Opzioni in Opzione prevista la possibilit di scegliere la porta seriale cosa che pu essere fatta direttamente nella sezione Connessione mentre in File sono presenti le seguenti opzioni a Carica parametri b Salva parametri Salva parametri con nome gt L opzione Salva Parametri con nome consente di salvare in un file di testo mcf definito dall utente i parametri della configurazione impostata sulla scheda questi vengono scritti nel seguente ordine separando ogni campo mediante virgola Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA Temp K Temp Ao Umid ka Umid kj Umid Ay Rad K Rad Ao VelV K VelV Ac DirV K DirV Ao Press K Pioggia Regi00 Regi15 Regi30 Regi45 Modo ResModem TipoVento Identif Nr RecMemoria Le informazioni relative all identificativo ed al nr dei record in memoria non sempre vengono scritti dipende dal contesto gt L opzione Carica Parametri consente si riprendere i parametri di configurazione precedentemente salvati in un file ad esclusione dell identificativo e nr dei record in memoria che sono peculiari di ciascuna scheda gt L opzione Salva Parametri consente di salvare nel file di configurazione caricato i parametri della configurazione impostata sulla scheda Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ
29. i una stazione tipo sono descritte all allegato 1 Questa linea di attivit si svilupper secondo le azioni seguenti i identificazione della sensoristica necessaria alla rilevazione e della localizzazione delle stazioni ii sviluppo del software di acquisizione dei dati e dei protocolli di trasmissione GSM satellitare radio iii realizzazione delle stazioni meteo complete di alimentazione tramite pannello solare iv test della sensoristica cross calibration delle varie stazioni e confronto con i sensori di riferimento test dei sistemi di acquisizione e di trasferimento dati installazione delle stazioni nei vigneti sperimentali gt Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA vi elaborazione ed analisi dei dati e loro integrazione nel geodatabase vii manutenzione interventi di manutenzione ordinaria straordinaria sostituzione di sensori in avaria saranno effettuati per tutta la durata del progetto per garantire la continuit e l omogeneit del dati raccolti nel corso dei quattro anni viii formazione al fine di garantire la sostenibilit del monitoraggio anche dopo la fine del progetto si provveder alla formazione di tecnici in manutenzione delle stazioni ed elaborazione dati meteorologici c sensorisitica micrometeorologica Attivit che prevede le seguenti fasi i Progettazione definizione dettagliat
30. ico del terreno georiferito Saranno dunque acquisiti i parametri relativi a pendenza quota ed esposizione dei vigneti test alla risoluzione di 1 metro Grazie a questa attivit sar possibile evidenziare gli elementi di variabilit strutturale del vigneto dovuti alla morfologia che influenza il movimento delle acque superficiali i fenomeni erosivi la distribuzione delle temperature all interno dei vigneti ed il loro irraggiamento I dati ottenuti saranno integrati nel geodatabase iii caratterizzazione pedologica Il risultato atteso per questa attivit la caratterizzazione della variabilit dei suoli all interno dei vigneti ed il confronto tra i vigneti test Il fattore suolo influenza in modo rilevante lo sviluppo vegetativo Il territorio collinare toscano presenta gi di per s una forte variabilit A ci si aggiunga che nella fase di impianto dei vigneti vengono spesso operati dei livellamenti anche consistenti che provocano il rimescolamento degli orizzonti del suolo Nel corso di questa attivit saranno dunque effettuati campionamenti ed analisi dei suoli valutando caso per caso le situazioni dei singoli vigneti in modo da garantire la rappresentativit dei campioni I piani informativi pedologici saranno integrati nel geodatabase per l analisi complessiva di caratterizzazione Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA
31. idurre la quantit di dati trasmessi mediante il metodo messo a punto dal LaMMA Questo utilizza i codici ASCII da 14d a 126d per la codifica dei dati si e iniziato dal codice ASCII successivo a CR 13d per non avere problemi di ritorni a capo nella stringa di trasmissione Il software residente sulla scheda invia al modem satellitare una stringa che inizia con il codice ASCII 02d start of text e che termina con il codice ASCII 03 end of text Questi due caratteri non si trovano mai nel messaggio inviato perch sono caratteri utilizzati dal modem satellitare per individuare l inizio e la fine della stringa da inviare al satellite Il record di dati trasmesso via modem satellitare presenta il seguente formato g n lt umidita gt lt temperatura gt lt vel vento gt lt dir vento gt lt radiazione gt lt pioggia gt dove g numero progressivo del giorno nel trimestre 1 92 carattere ASCII numero giorno 14d n numero progressivo di quarti d ora a partire dalla mezzanotte 1 96 carattere ASCII quarto d ora giorno 14d umidit aria 0 100 1 carattere valore 14d 14d 114d temperatura aria 100 0 899 9 C 2 caratteri il primo carattere si riferisce alle centinaia e decine il secondo alle unit e alla prima cifra decimale es 10 5 C t 10 5 100 110 5 tl int 110 5 10 11 primo carattere t1 14 chr 25 secondo carattere int 110 5 t1 10 10 14 chr 19 velocit vento
32. igurare 1 fattori di conversione e offset dei sensori Modificando un parametro si attiva automaticamente il bottone a fianco modificato Fig 8 Impostazione parametri che consente l invio del parametro Hemorzzazione Identificativo Test E Record in memoria 149 Azzera El Modalit Reset Modem Si Seriale Vel vento Fattore Conversione Offset Temperatura ambiente 43 858 mC 33475 T Umidit 4 000 1076 20402 28 600 10 3 3461 Radiazione solare 1 000 mira 0 000 dum I Velocit del vento 166 667 rime 0000 ES Direzione del vento 13 889 m grado 10 000 o gradi Pressione atmosferica 4 500 mu 105 550 hPa Pioggia unitaria fozo mmcount Es Modo di registrazione dati Dump Memoria Verifica valori impostati m E Invia tutti valori impostati Fig 8 Esempio di schermata della sezione Impostazioni parametri In generale per ogni sensore prevista una legge lineare del tipo G 24 A dove V segnale di uscita del sensore mV Fattore di conversione del sensore mV unit di misura di G Offset del sensore unit di misura di G Il Per il sensore di umidit dell aria prevista una legge di 2 ordine del tipo Umidit K V V Ao Con V segnale di uscita del sensore di umidit mV Ko coeff 10 mV coeff 10 mV Ao offset Per il sensore di pioggia prevista una legge del t
33. ile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA STAZIONE TERRA CENTRO DI CONTROLLO antenna Perl ALIMENTAZIONE 12vdc rs232 d P_ gt CONNESSIONE PERSONALCOMPUTER 5 STAZIONE METEOROLOGICA Fig 6 Modalit di trasmissione dei dati della stazione meteorologica all utente tramite il modem satellitare OrbComm Il centro di controllo di Telespazio trasmette successivamente all utente un messaggio e mail contenente la stringa di dati Fig 7 07 2004 No Sub E LAMMAR ATELESPAZIO mco it 07 05 DT ie ECAN o Subject From TELESPAZIO meco Date 07 Jul 2004 06 05 25 0000 Driginal Encoded Information Types l45 Text Autoforwarded FALSE biret cnr it Priority normal Conversioni Allowed Conversion VVith Loss Allowed Alternate Recipient Prohibited Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA EN LAMMAS5 TELESPAZIO mco it 14 53 04 11 2004 No Subject ELAH 2 ELAH From SPAZIO meo lt mittente Date 04 Mov 2004 13 53 37 0000 To F SABATINI Iibmet cnr it Priority normal sat id 16 necid 120 ncc_mha_ref 37 ack_ level 0 Fig 7 Esempi di messaggi e mail inviati dal Centro di controllo di Telespazio Modalit Seriale In questa modalit allo scader
34. inoltre di trasferire i risultati di queste osservazioni nell ambito della linea di ricerca sulla rintracciabilit della filiera C1 Le seguenti azioni saranno implementate i Analisi dei dati risultanti dalle diverse linee di attivit ii Esame della architettura della banca dati SW e HW iii Popolamento del geodatabase iv Studio e realizzazione di interfacce di consultazione ed estrazione dati Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA 4 Cronoprogramma Attivit Si fa anche riferimento al cronoprogramma attivit per la linea di ricerca Al Cronogramma Attivit IBIMET CNR Linea di Ricerca 1 anno Il anno Ill anno 123405 6 7 8 9 1011121 2 3 45 6 7 8 9 1011121 23 45 67 8 9 101112 1 Coordinamento a Caratterizzazione vigneti 1 Caratterizz climatica 2 Caratterizz morfologica 3 Caratterizz pedologica 4 Caratterizz agronomica 5 Caratterizz geografica o En A Test 5 Installazione stazioni 6 Elaborazione analisi dati 7 Manutenzione Formazione 1 progettazione 2 sviluppo software 3 sviluppo hardware 4 test 5 Installazione sensori fissi acquisizione archiviazione manutenzione 1 Analisi del dati 2 Esame della architettura 3 Popolamento GDB 4 Sviluppo interfacce 2 Sviluppo del software A 3 Realizzazione stazioni meteo d
35. ipo PP count dove count numero totale di impulsi Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari fattore di conversione mm count Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO TUSCANIA In questa sezione sono presenti anche i bottoni che permettono di configurare l intervallo di memorizzazione e di recuperare i dati presenti in memoria oltre a verificare la configurazione presente sulla scheda Meteo Fig 8 e Il bottone Modo di registrazione dati attiva una nuova finestra dove possibile selezionare la modalit di memorizzazione e di trasmissione dei dati ad ogni quarto d ora Fig 9 Infatti l utente pu abilitare la memorizzazione del dato la trasmissione di tutti i dati o soltanto del dato di pioggia scegliendo tra quattro possibilit Una volta che l utente ha effettuato la scelta pu inviare questa configurazione alla scheda Meteo tramite il bottone Conferma e invia oppure pu uscire mediante il bottone Annulla senza inviare la nuova configurazione Fig 9 Il programma provvede a controllare la scelta effettuata ogni volta che i minuti dell orologio di sistema giungono a 0 15 30 45 Ad ogni scadenza del periodo di elaborazione i dati vengono quindi salvati nella memoria del Data Logger e o trasmessi tramite modem satellitare o seriale Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004
36. istrati Quindi se la pioggia occupa pi di un carattere questi sono costituiti dal carattere 126d ad eccezione dell ultimo es 132 scatti primo carattere chr 126 secondo carattere 132 112 14 chr 34 O Una stringa completa e formata da 12 o piu bytes Per ridurre la dimensione della stringa non viene trasmesso il valore della pioggia quando questa e pari a zero dimensione stringa 11 bytes PP 0 Analogo discorso per la radiazione quando essa e nulla non si trasmette e quindi si riduce la dimensione della stringa a 9 bytes RS 0 PP 0 Nel caso che la stringa sia di 10 bytes l ultimo byte quello riferito alla pioggia se eventualmente la pioggia dovesse occupare pi di un byte si deve trasmettere la radiazione anche se uguale a zero Esempi di formati trasmessi via modem satellitare g n utt vv dd rr p 12 o piu bytes g n utt vv dd rr 11 bytes pioggia zero g n u tt vv dd p 10 bytes radiazione zero g n u tt vv dd 9 bytes radiazione e pioggia zero O Per le stazioni che non misurano velocita e direzione del vento si hanno le seguenti dimensioni della stringa gnuttrrp 8 o piu bytes gnuttrr 7 bytes pioggia zero gnuttp 6 bytes radiazione zero gnutt 5 bytes radiazione e pioggia zero Nel caso che la stringa sia di 6 bytes l ultimo byte quello riferito alla pioggia se eventualmente la pioggia dovesse occupare pi di un byte si deve trasmettere la radiazione anche se uguale a zero Autori documen
37. le CONSORZIO 2 TUSCANIA 6 2 LINEA A1 SPERIMENTAZIONE VITICOLA INTEGRATA ATTRAVERSO DIVERSE MODALITA DI GESTIONE DELLA CHIOMA Coordinamento scientifico IASMA Istituto Sperimentale San Michele all Adige Partner scientifico CNR Ibimet Firenze Partner scientifico DIPROVE Universit di Milano Committente e Partner tecnico Societ Consortile Tuscania S r l Autori del documento Dott F Vaccari Dott L Genesio IBIMET CNR FIRENZE Via Caproni n 8 50145 Firenze Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA 1 Obiettivi della ricerca Il presente documento descrive le attivit che verranno svolte da IBIMET CNR nell ambito della linea di ricerca A1 Sperimentazione viticola integrata attraverso diverse modalit di gestione della chioma e che si coordineranno con le attivit svolte nella linea di ricerca A2 Nel corso di questa linea di ricerca si prevede di analizzare la variabilit interna e tra i vigneti attraverso la caratterizzazione topoclimatica e pedologica Monitorare i parametri meteorologici in modo da caratterizzare la variabilit dovuta all annata monitorare i parametri micrometeorologici di foglia e grappolo e correlarli con le analisi ecofisiologiche svolte da IASMA 2 Approccio metodologico L obiettivo perseguito verr raggiunto caratterizzando e monitorando gli eleme
38. mentazione costituito da un pannello fotovoltaico da 35W di picco Vmax 16 5 V con regolatore di carica e batteria tampone di 12 V 12 Ah per la scheda Meteo mentre per il modem satellitare previsto un secondo regolatore di carica e una batteria tampone di 12 V 7 2 Ah alloggiati in un contenitore stagno IP65 predisposto per il sistema di trasmissione dati Per 11 funzionamento della stazione Meteo stimato un consumo orario di circa 200 mA suddiviso tra scheda meteo 60 mA anemometro sonico 60 mA e modem satellitare Orbcomm 50 mA e ventola testa sensori mA Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO S TUSCANIA 3 3 Jumper scheda Procedura per iniettare il firmware a bordo della scheda La scheda dispone inoltre di due jumper JP2 e JP3 e 2 chiudendo questo jumper con un cavallotto si attiva la batteria tampone del data logger e 3 questo jumper consente di attivare la modalit di caricamento del firmware a bordo della scheda per far ci necessario inserire il cavalletto a scheda spenta ed utilizzare 11 programma Flashsta exe per caricare il nuovo firmware tramite un PC collegato alla porta seriale della scheda 3 4 Layout scheda Meteo pun JP2 sd 151 A Paa m Ri x i E 145 SPORCA REV Pa III IEZZO E LI
39. n memoria o Dati in memoria e soltanto il dato di Pioggia trasmesso via modem o Dati sia memoria sia trasmessi via modem Il programma provvede a controllare la scelta effettuata ogni volta che minuti dell orologio di sistema giungono a 00 15 30 45 Ad ogni scadenza del periodo di elaborazione dati vengono quindi salvati nella memoria del Data Logger e o trasmessi tramite modem satellitare al Centro Gestione Dati CGD o cavo seriale nel caso di un collegamento diretto ad un PC Modo di registrazione dati Azione a 0 minuti Dati da non scrivere Dati gt mem Dati gt mem pioggia gt modem Azione a 45 minuti Azione a 15 minuti Dati da non scrivere Dati da non scrivere C Dati gt mem Dati gt mem Dati gt mem pioggia gt modem Dati gt mem pioggia gt modem Dati gt mem e modem gt mem e modem Azione a 30 minuti Dati da non scrivere Dati gt mem Dati gt mem pioggia gt modem Dati gt mem e modem Comandi disponibili Dati da non scrivere Conferma e invia Dati da scrivere solo nella memoria Dati da scrivere nella memoria e la pioggia al modem Dati da scrivere nella memoria e da inviare al modem Annulla Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Fig 1 Esempio di schermata relativa al bottone Modo di registrazione dati
40. ncella 1771 272004 13 51 22 Tentativo di connessione alla porta Ss Connessione effettuata con successo 13 51 22 Richiesta connessione remota Send lt Z gt Recieved lt ACK gt 13 51 22 Connessione remota riconosciuta 13 51 22 Lettura Data e Ora Send STATE gt Recieved ER gt lt LF gt 17712704 13 51 18 lt E R gt lt LF gt 13 51 22 Lettura ersione del Software Send lt 5 gt SWE 5 Recieved CR LF gt 1 5fCR gt LF 13 51 22 Lettura Livello Carica Batteria Send lt ST gt BR lt ET Recieved lt CR gt lt LF gt 11 3 0K lt CR gt LF gt 13 51 22 Lettura completa dei valori Send lt ST X gt RE lt ET Recieved lt CR lt LF gt 43 660 39 475 4 000 28 600 34 61 7 1 000 0 0t Fig 12 Esempio di schermata della sezione Monitor gt Le opzioni Salva in un file di testo Cancella permettono rispettivamente di salvare il contenuto della finestra Monitor in un file di testo rtf e di cancellare tutti i dati presenti in tale finestra Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO 2 TUSCANIA 08 10 2004 15 56 05 Tentativo di connessione alla porta COMI1 Connessione effettuata con successo 15 56 05 Richiesta connessione remota Send lt Z gt Recieved lt ACK gt 15 56 05 Connessione remota riconosciuta
41. nti che provocano variabilit nel vigneto in primo luogo quelli fissi ovvero le variabili di impianto le variabili dovute alle eterogeneit ambientali determinate da morfologia e pedologia e successivamente le variabili legate all annata ovvero quelle meteorologiche ed infine quelle legate alle pratiche di gestione della chioma In questa linea di attivit viene infatti caratterizzato il primo livello di variabilit inserito nel disegno sperimentale quello dovuto alla localit Infatti dalla replica del disegno sperimentale in diverse localit verr identificata la variabilit dovuta alle condizioni ambientali pedologia clima morfologia impianto e sar quindi possibile formulare delle ipotesi circa la replicabilit ed effetto delle tecniche di gestione della chioma in diversi ambienti A questo scopo la variabilit fissa sar caratterizzata attraverso uno studio di classificazione territoriale relativamente ai parametri pedologici morfologici e climatici che permetter di evidenziare sia le disomogeneit all interno dei singoli vigneti che le differenze tra i vigneti sperimentali Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA La caratterizzazione della stagione sar invece realizzata grazie al monitoraggio dei parametri meteorologici grazie all installazione di una piccola rete di stazioni meteo dedicate La caratterizzazione
42. odalit Modem Seriale e Video la memorizzazione dei dati viene effettuata agli intervalli di tempo scelti dall utente mentre in modalit Test viene disabilitata la memorizzazione dei dati Per questo motivo al fine di evitare inconvenienti lo stato attuale della memorizzazione visualizzato sul display o Memorizzazione ON in verde o Memorizzazione OFF in rosso Modalit Modem In questa modalit la stazione Meteo invia al centro di controllo di Telespazio Fig 6 tramite il modem satellitare una stringa di dati formattati secondo la codifica messa a punto dal LaMMA per ridurre byte trasmessi e quindi i costi di trasmissione parag 2 Il record di dati trasmesso via modem satellitare allo scadere degli intervalli di elaborazione impostati tramite il bottone Modo di registrazione dati ha il seguente formato g n lt umidita gt lt temperatura gt lt vel vento gt lt dir vento gt lt radiazione gt lt pioggia gt dove Y numero progressivo del giorno nel trimestre 1 92 n numero progressivo di quarti d ora a partire dalla mezzanotte 1 96 umidita valore medio dell umidita dell aria temperatura valore medio della temperatura dell aria vel vento valore medio dell intensita della velocita del vento dir vento direzione prevalente del vento radiazione valore medio della radiazione solare pioggia valore cumulato della pioggia Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consort
43. to Range di misura 359 gradi Risoluzione 1 grado Precisione 3 gradi 20 m s 1 Range di funzionamento Ta 35 70 C RH lt 5 100 Alimentazione 9 30 V Dc 60 mA 5 Descrizione del Programma di Set Up Centralina Il programma operativo LaMMA consente di configurare la scheda mediante una serie di comandi disponibili in modalit Set Up Il programma denominato Centralina exe CPE pn 2003022 residente su PC in ambiente Windows consente una configurazione friendly ha un men per la gestione dei file di configurazione delle stazioni Meteo e si presenta con l interfaccia della figura 4 Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Configurazione Centralina Meteo 59 ES Fie Opzioni Connessione Monitor com v Connesso Salva in un file di testo Cancella Impostazione Data Ora Batteria Data gg mm aa Ora hh mm Azzera Ora di Sistema se allarme gt 21 205204 fi 0 23 29 DI pe Verifica valori Versione software 1 40 Impostazione parametri 21 05 2004 10 23 31 Tentativo di connessione alla porta 4 ACOMI1 Connessione effettuata con successo 10 23 31 Richiesta connessione remota Send lt 2 gt Recieved lt ACK gt 10 23 31 Connessione remota riconosciuta 10 23 31 Lettura Data e Ora Send
44. to Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 CONSORZIO 2 TUSCANIA O Nel caso di trasmissione del solo dato di pioggia si hanno le seguenti dimensioni delle stringhe gn 2 bytes zero pioggia gnp 3 bytes o pi bytes pioggia maggiore di zero Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA 3 Configurazione Hardware della scheda Meteo LaMMA La scheda dispone di un convertitore AD a 10 bit 8 canali contenuto nel microprocessore oltre a un convertitore AD a 16 bit 8 canali esterno al micro Il software operativo residente sulla scheda acquisisce i segnali dei sensori presenti nella gabbia meteorologica temperatura dell aria radiazione solare pressione atmosferica e umidit dell aria utilizzando un dispositivo esterno connesso sul connettore P11 Tab 1 cablato nel seguente modo e Temperatura dell aria su AD 16 bit ch 0 e Radiazione solare su AD 16 bit ch 1 e Pressione atmosferica su AD 16 bit ch 2 non utilizzato nella configurazione attuale e Umidit dell aria su AD 10 bit adc 1 La scheda dispone inoltre di altri 8 ingressi analogici e 3 ingressi impulsivi accessibili tramite le morsettiere dedicate e N 3ingressi impulsivi IMP1 IMP2 IMP3 e N 5 ingressi analogici acquisiti con A D converter a 16 bit IN1 IN2 IN3 IN4 INS cabl
45. tura Umidit Radiazior Pressione Vel Vento Dir Vento Pioggia Wm mbar grado count 27 09 04 24 3 39 4 598 9 1011 4 0 0 0 0 0 27 09 04 24 4 38 9 600 7 1011 4 0 0 0 3 0 27 09 04 24 5 39 1 597 6 1011 4 0 0 0 0 0 Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA Modalit Test In modalit Test i dati vengono acquisiti ogni 5 s per cui la ventola di aspirazione della testa sensori funziona in continuo Inoltre in questa modalit il chn IN4 viene abilitato per essere utilizzato come ingresso ausiliare con la seguente configurazione di default Chn IN4 Range 0 5000 mV Fattore di conversione k 1 mV mV Offset 0 mV dati sono inviati sulla porta seriale secondo il seguente formato Data Ora Temperatura aria Umidit aria Radiazione globale Pressione atmosferica Velocit Vento Direzione Vento Pioggia Chn ausiliare IN4 Data Ora Temperatur Umidit Radiazione PressioneVel Vento Dir Vento Pioggia C mbar grado count 19 05 04 17 13 08 23 9 40 0 556 9 1011 4 1 2 79 0 0 19 05 04 17 13 13 23 9 40 0 555 8 1011 4 1 5 106 0 0 19 05 04 17 13 18 23 9 40 0 555 9 1011 3 1 0 108 0 0 19 05 04 17 13 23 23 9 39 8 556 9 1011 3 1 1 214 0 0 19 05 04 17 13 28 23 9 39 8 557 8 1011 3 2 8 159 0 0 19 05 04 17 13 33 23 8 40 0 556 8 1011 1 1 0 274 0 0 19 05 04 17 13 38 23 9 40 0 555 8 1011 3 1 7 244 0 0 19 05 04
46. ue tipi di anemometro sono montati in alternativa e sono configurabili dal programma di Set Up Centralina mediante la scelta dell unit di misura Modalit mV ms gt anemometro con uscita tensione SR E es anemometro sonico chn IN2 IN3 d gt i vel vent b Hz ms gt anemometro Davis con uscita impulsiva RAI rima 1 chn IN1 Nel caso si utilizzi Davis uscita in frequenza questo deve essere collegato alla scheda Meteo nel seguente modo Parametro Colore cavo Morsettiera scheda Intensit del vento Nero IMP1 Massa Rosso IMPI 5V Giallo INI Direzione del vento Verde INI E N B Non si deve chiudere alcun dip switch il chn INI viene acquisito in modo differenziale Sul morsetto INI presente la tensione 5V modifica a filo effettuata sotto la scheda per alimentare direttamente il gonioanemometro Davis Sulla morsettiera della scheda Meteo sono disponibili le tensioni 12 V e 5 V per l alimentazione dei sensori ed un rel per il reset dell alimentazione del modem satellitare inoltre presente una batteria tampone al litio per mantenere 1 dati nella memoria in caso di mancanza dell alimentazione principale Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l Del CIPE 35 2004 le CONSORZIO 2 TUSCANIA 3 1 Configurazione sched
47. vio tramite modem satellitare di un solo tipo di elaborazione per grandezza visto i costi del servizio modalit Modem In questo caso i dati vengono formattati in modo di ridurre i byte trasmessi secondo un metodo messo a punto dal LaMMA Per gli stessi motivi di costo l utente ha anche la possibilit di trasmettere il solo dato di pioggia parag 5 4 E prevista in alternativa la possibilit che i dati siano trasmessi direttamente ad un PC tramite un collegamento seriale mediante la modalit Seriale o la modalit Video In modalit Seriale allo scadere degli intervalli di elaborazione impostati 15 30 60 il sistema invia chiaro gli stessi dati trasmessi in modo codificato nella modalit Modem secondo il formato seguente Data Ora Umidit aria media Temperatura aria media C Velocit Vento media m s Direzione prevalente Vento grado Radiazione globale media W m Pioggia count In modalita Video i dati istantanei vengono acquisiti ogni minuto e inviati direttamente sulla porta seriale mentre al termine di ogni periodo di elaborazione scelto i dati sono registrati sulla Memoria In questo caso i dati sono inviati sulla porta seriale secondo Il formato seguente La configurazione dei canali dipende dal tipo di anemometro collegato uscita in frequenza Hz m 5 o uscita in tensione mV ms Autori documento Dott L Genesio e Dott F Vaccari Societ Consortile Tuscania S r l
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