project - EIP-AGRI Operational Group
Solution for the implementation of intelligent, interoperable and sustainable technology in irrigation management in Irrigation Communities – INSIGNIA
Solución para la implementación de tecnología inteligente, interoperable y sostenible en la gestión del riego en las Comunidades de Regantes-INSIGNIA
Contexte
“Valoremos el agua” ha sido el lema usado por Naciones Unidas el pasado 22/03/2021 en el día Mundial del Agua para intentar concienciar a la población.
En el caso de Andalucía, la situación de estrés hídrico se ha ido agravando durante los últimos años debido a una mayor escasez de recursos hídricos.
Ante este panorama de escasez de recursos hídricos en Andalucía, es necesario la búsqueda de soluciones. Las soluciones se pueden dividir en dos grandes grupos según vayan enfocadas al aumento de la oferta o a la disminución de la demanda. Lo más efectivo es la mejora de la eficiencia en la gestión de los recursos hídricos a través de la tecnología y la innovación. El proyecto, desde su concepción, se ha adecuado a los principales objetivos de la Asociación Europea para la Innovación en materia de productividad y sostenibilidad agrícola. En el ámbito de la agricultura y el medio rural, de acuerdo con la Estrategia Europa 2020 y los objetivos generales de la Política Agrícola Común, la innovación se considera una prioridad transversal indispensable para lograr los objetivos de la política rural europea. Este hecho lo destaca también la Comisión Europea en el “informe país”. En este se hace referencia a la necesidad de disminuir las pérdidas de agua, identificándolo como una prioridad de reforma para España. En cuanto a Políticas Agrarias Europeas, se centran en el uso sostenible de los recursos hídricos y en la reducción de los efectos negativos de la degradación del agua.
Objectives
To develop and implement an universal and intelligent tool for water and energy resources management, through the digitalization of the irrigation system. The following specific objectives will be addressed: (1) to analyze of energy system and water distribution variables; (2) the adoption of a digital and automatic monitoring system; (3) to develop predictive models to simulate irrigation systems; (4) to develop of a comprehensive irrigation management platform; (5) to disseminate the benefits of the project to accelerate the digital transformation of irrigation in Andalusia.
Objectives
Desarrollar e implantar una herramienta universal e inteligente para la gestión de recursos hídricos y energético, mediante la digitalización del sistema de regadío. Se abordarán los siguientes objetivos específicos: (1) análisis de variables del sistema energético y destribución del agua; (2) implantar un sistema de monitorización digital y automática; (3) desarrollar modelos predictivos para simular sistemas de regadío; (4) desarrollo de plataforma de gestión integral del regadío; (5) difundir los beneficios del proyecto para acelerar la transformación digital del regadío en Andalucía.
Activities
WP0.Management and Coordination.
WP1.Study of the State of Art and the latest advances related to the project.
WP2.Network analysis and communications devices for a quality connection between network sensors and study of optimal coverage.
WP3.Development of the IoT management platform and irrigation data analysis.
WP4.Transparency Platform and Documentary Mangament.
WP5.Data analysis to better understand the irrigation operating environment.
WP6.Development of Predictive and Action Models to help make decisions.
WP7.Dissemination of proyects results.
Activities
WP0.Gestión y Coordinación.
WP1.Estudio del Estado del Arte y búsqueda de los últimos avances relacionadas con el proyecto.
WP2.Análisis de red y dispositivos de comunicaciones para una conexión de calidad entre sensores de la red y estudio de la cobertura óptima.
WP3.Desarrollo de plataforma IoT de gestión y al análisis de datos de riego.
WP4.Plataforma Transparencia y Gestión Documental.
WP5.Análisis de datos para entender mejor el entorno operativo del regadío.
WP6.Desarrollo de Modelos Predictivos y de Actuación para ayudar a tomar decisiones.
WP7.Divulgación de resultados del proyecto.
Additional information
En septiembre 2024 se ha presentado la Memoria Resumen anual de la primera anualidad del proyecto. En ella, se han indicado todos los avances obtenidos a lo largo de los primeros meses por acada uno de lo socios, indicando los porcentajes de ejecución alcanzados, así como, el nivel de consecución de resultados esperados. Actualmente, el proyecto se encuentra en un porcentaje de ejecución del 60%, con un gasto del presupuesto de alrededor del 41%.
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014ES06RDRP001 Spain - Rural Development Programme (Regional) - Andalucía
Emplacement
- Main geographical location
- Jaén
- Other geographical location
- Córdoba
EUR 286 291.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Ressources
7 Practice Abstracts
Dissemination of results
The success and the application of the results will depend on the communication and dissemination activities that will be carried out. The dissemination activities include actions for both the information exchange about the entire development of the innovative project, and the communication of the outcomes obtained on it, even more on the ICT tool created. The activities of the dissemination plan are grouped into 9 blocks of actions, which will take place during the project period: (1) Creation of a website; (2)Preparation, editing and dissemination of four digital bulletins about the project evolution; (3) Press Office Service; (4) Creation of an informative brochure of the project including its main objectives; (5) Creating a video summarizing the project; (6) Celebration of a final dissemination day; (7) Design of an executive report on project results; (8) Define a Twitter calendar for posting, and; (9) Produce documents to inform about the program.
Divulgación de los resultados
El éxito y la aplicación de sus resultados dependerá en gran medida de las actividades de comunicación y difusión que se lleven a cabo. Las actividades de divulgación contempla actuaciones tanto para la transferencia de información de todo el desarrollo del proyecto innovador como de la transferencia de los resultados finales obtenidos y de la herramienta TIC creada. Las actividades del plan de divulgación se agrupan en 9 bloques de actuaciones, que tendrán lugar a lo largo de todo el período del proyecto: (1)Creación de una página web; (2)Elaboración, edición y difusión de cuatro boletines digitales sobre la evolución del proyecto; (3)Servicio de Gabinete de Prensa; (4)Creación de un folleto divulgativo del proyecto con sus objetivos principales; (5) Edición de un video resumen del proyecto; (6) Celebración de una jornada final de divulgación; (7) diseño de informe ejecutivo de resultados del proyecto; (8) Calendario de publicaciones en Twitter, y;(9)Producción de soportes explicativos del programa.
Development of Predictive and Action Models
Predictive models aim to predict the future behavior of data based on previous data patterns and trends. These models are used to estimates about future behavior and to help make decisions. These patterns are often used to predict the future behavior of data. The predictive models studied at this work package will be used to characterize patterns that determine future water and energy consumption, as well as their influence on fertilization, in order to improve the efficiency and productivity of agricultural farms.
A predictive model will be developed capable of forecasting the quantities of water demanded in each sector of the irrigation community. This aims to make more effective use of water resources. Another energy model will be developed for better management of the pumping system that achieves efficient activation depending on the hourly price of electricity.
This action aims to obtain the necessary knowledge to develop various predictive models that allow us to better understand the consumption that is being carried out.
The outcomes will be predictive models implemented on the IoT platform.
Desarrollo de Modelos Predictivos y de Actuación
Los modelos predictivos tienen como objetivo predecir el comportamiento futuro de los datos basándose en patrones y tendencias anteriores procedentes de datos. Estos modelos se utilizan para hacer estimaciones sobre el comportamiento futuro y para ayudar a tomar decisiones. Estos patrones a menudo se utilizan para predecir el comportamiento futuro de los datos. Los modelos predictivos objeto de este paquete de trabajo se emplearán para caracterizar patrones que permitan determinan a futuro el consumo de agua y energía, así como su influencia en la fertilización, de cara a mejorar la eficiencia y la productividad de las explotaciones agrarias.
Se desarrollará un modelo predictivo capaz de realizar una previsión de las cantidades de agua demandas en cada sector de la comunidad de regantes. Con ello se pretende realizar un uso más efectivo de los recursos hídricos. Complementando a este modelo predictivo se desarrollará otro modelo enfocado a la energía para una mejor gestión del sistema de bombeo que logre una activación eficiente dependiendo del precio horario de la electricidad.
En esta acción se pretende obtener el conocimiento necesario para desarrollar diversos modelos predictivos que permitan entender mejor los consumos que se están realizando.
El resultado serán modelos predictivos implementados en la plataforma IoT.
Data analysis and decision making
The data analysis from the set of sensors used is an essential tool for information management. The objective of this activity is to provide a tool that helps to better understand the operational environment that surrounds the entire Irrigation Community. This will help make more reliable decisions and reduce the risks associated with possible deviations, identifying opportunities for improvement, and improving the various data acquisition processes by the network sensors.
The analysis of the data obtained from the sensor network is shown to be a critical activity prior to its incorporation into the IoT management platform.
Throughout this activity, a series of steps will be carried out to ensure that the data obtained are accurate, reliable and relevant. With the results obtained, corrective and readjustment measures will be proposed, if necessary.
The data interpretation of water and energy consumption while irrigating is a key task of the project. Irrigation water consumption has a significant impact on productivity. The correct interpretation of the data recorded by the sensors will allow the predictive model to make the most accurate decisions about the water, pressures or energy consumption. The result will produce a validation report of data recorded by the sensors. Among others, corrective measures will be defined.
Análisis de datos y toma de decisiones
El análisis de datos procedentes del conjunto de sensores empleados es una herramienta esencial para la gestión conjunta de la información. El objetivo de esta actividad es proporcionar una herramienta que ayude a entender mejor el entorno operativo que rodea al conjunto de la Comunidad de Regantes. Esto ayudará a tomar decisiones más fiables y reducir los riesgos asociados a posibles desviaciones, identificando oportunidades de mejora y mejorar en los diversos procesos de adquisición de datos por los sensores de la red.
El análisis de los datos obtenidos de la red de sensores se muestra como una actividad crítica previa a su incorporación a la plataforma IoT de gestión.
A lo largo de esta actividad se llevarán a cabo una serie de pasos que aseguren que los datos registrado sean precisos, confiables y relevantes. Con los resultados obtenidos se propondrán medidas correctoras y de reajuste, en caso de ser necesario.
La interpretación de los datos de consumo (hídrico y energético) durante el riego es una tarea clave del proyecto. El consumo de agua de riego tiene un impacto significativo en la productividad. La correcta interpretación de los datos registrados por los sensores permitirá al modelo predictivo tomar las decisiones más acertadas sobre la cantidad de agua, presiones o consumos energéticos. El resultado arrojará un informe de validación de datos registrados por los sensores. Establecimiento de medidas correctoras.
Transparency and Documentary Management platform development
The object of this activity will be the development of an information management and communication platform for farmers. A set of necessary indicators will be defined to be able to regulate and guarantee the appropriate level of data transparency available at the platform. All existing regulations regarding transparency will be taken into account to be included in the platform. Documentary management will consist in controlling in an efficient and systematic way the creation, reception, maintenance, use and disposition of documents and data from sensors. The needs for information, documentation and ways of communication with irrigators or between them will be identified and integrated into the platform. The base architecture of the platform will be defined and the information and documentation needs to be presented, as well as the communication tools to be developed, will be structured.
The necessary cybersecurity protocols and services will be implemented to comply with current regulations. Mandatory protocols and services relating to the protection of personal data and guarantee of digital rights will be applied.
This platform will allow the exchange of documentation in electronic format between users and administrations.
Finally, there will be an operational Transparency Cloud Platform.
Desarrollo de plataforma Transparencia y Gestión Documental
El objeto de esta actividad será el desarrollo de plataforma de gestión de información y comunicación al agricultor. Se procederá a definir un conjunto de indicadores necesarios para poder regular y garantizar el adecuado nivel de transparencia de los datos presentes en la plataforma. Se tendrá en cuenta toda normativa existente en cuanto a transparencia, para ser incluida en la plataforma. La gestión documental consistirá en controlar de un modo eficiente y sistemático la creación, la recepción, el mantenimiento, la utilización y la disposición de los documentos y datos procedentes de los sensores. Se identificarán las necesidades de información, documentación y medios de comunicación a regantes o entre regantes a integrar en la plataforma. Se definirá la arquitectura base de la plataforma a partir de la cual se estructurará la información y documentación a presentar, así como las herramientas de comunicación a desarrollar.
Se implementarán los protocolos y servicios de ciberseguridad necesarios para cumplir la normativa vigente. Se aplicarán los protocolos y servicios de obligado cumplimiento relativa a la protección de datos personales y garantía de los derechos digitales.
La existencia de esta plataforma permitirá el intercambio de documentación en formato electrónico entre usuarios y con las administraciones.
Finalmente, se contará con una Plataforma Cloud de Transparencia operativa.
Análisis de red y dispositivos de comunicaciones
Para determinar el nivel de cobertura real de diferentes tecnologías de comunicación, así como seleccionar qué dispositivos son los más adecuados para las mismas. Con el objetivo de garantizar una conexión de calidad entre los diferentes sensores de la red, se procederá a evaluar la fuerza y calidad de la señal entre los diferentes dispositivos. Conocer la cobertura de campo es una labor esencial,ya que permitirá ajustar la potencia de transmisión, mejorar la ubicación de los componentes de la red o instalar nuevas antenas en caso de que sea necesario.
Se procederá a analizar la orografía, localizando lugares idóneos de ubicación de gateways. Se identificarán zonas oscuras, para determinar la tecnología de comunicación adecuada, estudiando si son necesarias posibles incorporaciones protocolos de comunicación auxiliares que sirvan como enrutadores de nodos sin cobertura para alcanzar el 100% de cobertura en los puntos fijados. Se definirá la tecnología de comunicación o mezcla de tecnologías de comunicación más adecuada al objetivo del proyecto.
Con el desarrollo de esta actividad se pretende lograr la caracterización exhaustiva de la red de comunicaciones en la comunidad de regantes piloto. Se prevé conocer de forma precisa el nivel de cobertura del ámbito geográfico y la relación de sensores seleccionados para la instalación. También, se pretende identificar e instalar la sensórica más adecuada para el registro de datos.
Desarrollo de plataforma IoT especializada en sector AGRO
En esta actividad se procederá al desarrollo de la plataforma cloud de gestión y al análisis de datos del sistema de riego. Una vez determinados los requisitos, se realiza un estudio de ubicación y tipos de sensores. Esto implica un análisis de los diferentes tipos de sensores disponibles en el mercado y su capacidad de adaptarse a la situación específica del proyecto. Esto incluye evaluar los costos, la eficiencia, la confiabilidad, la facilidad de uso y la fiabilidad de los sensores.
Se identificarán las necesidades de información a integrar en la plataforma. Se definirá la arquitectura base de la misma a partir de la cual se estructurará la información a presentar. Los objetivos previstos para el diseño de la plataforma cloud son: (1)Reducir costes en las infraestructuras tecnológicas; (2)Aumentar la eficiencia y productividad; (3)Agilizar los procesos de mantenimiento; (4) Aumentar el alcance y la capacidad de análisis, y; (5)Lograr una mayor seguridad de la información existente.
Network analysis and communications devices
To determine the level of real coverage of different communication technologies, as well as to select which devices are most suitable for them. In order to guarantee a quality connection between the different sensors in the network, the strength and quality of the signal between the different devices will be evaluated. Knowing the field coverage is an essential task, since it will allow the adjustment of the transmission power, improve the location of network components or install new aerials if necessary.
The orography will be analyzed, defining suitable places to locate gateways. Dark areas will be identified to determine the appropriate communication technology, studying whether it is necessary to incorporate auxiliary communication protocols that serve as routers for nodes without coverage to achieve 100% coverage at the fixed points. The communication technology or mix of communication technologies most appropriate to the objective of the project will be defined.
The development of this activity aims to achieve a comprehensive characterization of the communications network in the community of pilot irrigators. It is expected to know precisely the level of coverage of the geographical area and the list of sensors selected for the installation. Also, the aim is to identify and install the most appropriate sensors for data recording.
Análisis de red y dispositivos de comunicaciones
Para determinar el nivel de cobertura real de diferentes tecnologías de comunicación, así como seleccionar qué dispositivos son los más adecuados para las mismas. Con el objetivo de garantizar una conexión de calidad entre los diferentes sensores de la red, se procederá a evaluar la fuerza y calidad de la señal entre los diferentes dispositivos. Conocer la cobertura de campo es una labor esencial,ya que permitirá ajustar la potencia de transmisión, mejorar la ubicación de los componentes de la red o instalar nuevas antenas en caso de que sea necesario.
Se procederá a analizar la orografía, localizando lugares idóneos de ubicación de gateways. Se identificarán zonas oscuras, para determinar la tecnología de comunicación adecuada, estudiando si son necesarias posibles incorporaciones protocolos de comunicación auxiliares que sirvan como enrutadores de nodos sin cobertura para alcanzar el 100% de cobertura en los puntos fijados. Se definirá la tecnología de comunicación o mezcla de tecnologías de comunicación más adecuada al objetivo del proyecto.
Con el desarrollo de esta actividad se pretende lograr la caracterización exhaustiva de la red de comunicaciones en la comunidad de regantes piloto. Se prevé conocer de forma precisa el nivel de cobertura del ámbito geográfico y la relación de sensores seleccionados para la instalación. También, se pretende identificar e instalar la sensórica más adecuada para el registro de datos.
Detailed Study of the State of Art
To deep in and undertake a detailed analysis of the current state of the methods and the latest existing technologies from which the project can benefit. Moreover, the aim is to improve the current knowledge and provide with a global vision of the contributions that, from the project, can be made to society. The work carried out will also serve to understand the relevance of innovations and to contextualize the use of technology in the agricultural sector. Since the project starts, it will be oriented in looking for national and international references, focusing on the latest advances in irrigation technologies.
This activity will provide a wider knowledge on: (1) Research lines related to the project; (2) Research centers, groups, teams and main researchers involved in similar thematics to allow the transfer of methods and technology; (3) Currently used and new systems that are appearing nowadays; (4) Tools, platform and related models which are used in the project and their applicability; (5) Applicable regulations and legislation, and; (6) Congresses, Fairs and professional events that will be held during the project. As a result, a report on the state of art will be written.
Estudio Pormenorizado del Estado del Arte
Para profundizar y abordar un análisis pormenorizado del estado actual de los métodos y las últimas tecnologías existentes de las que pueda beneficiarse el proyecto. Además, se pretende generar conocimiento y obtener una visión global de las aportaciones que, desde el proyecto, se pueden hacer a la sociedad. El trabajo realizado servirá, además, para entender la relevancia de las innovaciones y para contextualizar el uso de la tecnología en el sector agro. Así,se orientará desde un principio a la búsqueda de referencias nacionales e internacionales, centrándose en los últimos avances en cuanto tecnologías de riego.
Esta actividad permitirá conocer a fondo: (1) Las líneas de investigación relacionadas con el proyecto; (2) Los centros y grupos de investigación, equipos y personas líderes en líneas de trabajo similares que permitan transferir métodos y tecnología; (3) Sistemas actualmente usados y emergentes que están apareciendo; (4) Herramientas, plataforma y modelos de utilidad relacionados y de aplicabilidad al proyecto; (5) Normativa y legislación aplicable, y; (6) Congresos, Ferias y eventos profesionales que se van a celebrar durante el transcurso del proyecto. Como resultado se redactará un informe sobre el estado del arte.
Contacts
Project coordinator
-
Centro Tecnológico Metalmecánico y del Transporte-CETEMET
Project coordinator
Project partners
-
AgroAir Technology S.L.
Project partner
-
FERAGUA
Project partner
-
Smart Fenix SL
Project partner
-
Universidad de Córdoba
Project partner