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NON INDUSTRIAL INDUSTRIES
applicazioni
Automazione e Strumentazione
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Aprile 2015
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Agricoltura e zootecnia
Le moderne macchine agricole utilizzano le tec-
nologie di automazione per controllare il movi-
mento (es. la posizione delle ruote) e rendere
efficiente il lavoro nei campi. Più in generale si
parla di
smart farm,
precision agriculture
,
pre-
cision farming
per indicare
sistemi integrati
ad
alto tasso di specializzazione progettati per l’
au-
tomazione agricola
e basati su tecnologie di
comunicazione e controllo di nuova generazione
(GPS, GIS, sensoristica intelligente, elettronica
di controllo, software di supervisione e interfac-
cia). Tipico esempio di automazione nei trattori
è costituito dai
sistemi automatici
che utilizzano
architetture distribuite dove ogni singolo control-
lore, detto
ECU
(Electronic Control Unit), gesti-
sce uno specifico sottosistema della macchina o
dell’impianto.
Altra applicazione chiave sono i
sistema di
guida assistita
o semi-automatica
di una mac-
china agricola che comprendono in genere un
ricevitore GPS, un sistema di correzione diffe-
renziale DGPS, un sistema di elaborazione dati,
un’interfaccia di comando e opportuno sensori
di moto (velocità, angolo di sterzo, coppia ecc.).
Molto interessante è la diffusione delle tecnologie
di telerilevamento con tecniche GPS/GIS come
base informativa per macchine agricole di preci-
sione che utilizzano la
tecnologia VRT
(Variable
Rate Technology) per la distribuzione di fertiliz-
zanti, fitofarmaci, acqua irrigua e altri composti.
Altro caposaldo dell’automazione in agricoltura
è rappresentato dai
sistemi di irrigazione
. Gli
impianti irrigui automatizzati sono costituiti da
un insieme di apparecchiature destinate al sol-
levamento e alla messa in pressione dell’acqua
irrigua, alla filtrazione, alla misura e al controllo
di portata e pressione, alla manovra (manuale o
automatica) delle portate, alla fertirrigazione.
Per incrementare la qualità e la quantità delle
produzione nelle serre
e
nei raccolti
, è impor-
tante implementare metodi di condizionamento
e controllo dei parametri climatici e ambientali
con l’ausilio di strumentazione, sensoristica e in
alcuni casi anche di robotica avanzata.
Anche in ambito agricolo, il livello di automa-
zione richiesto ai sistemi di tracciabilità deve
garantire una gestione ottimizzata del prodotto
all’interno della supply chain. Un’interessante
linea di intervento è la
gestione della logistica
tramite radiofrequenza (con tecnologie RFid.
ZigBee, Wi-Fi e altre) per la trasmissione dei dati.
Esplorazione spaziale
L’industria spaziale si occupa della progetta-
zione e della costruzione di satelliti e di sistemi
di lancio, comunicazione e trasporto. Alla sua
forza concorrono aree e discipline multisettoriali
come la progettazione sistemistica, lo sviluppo di
software evoluti, la produzione di antenne, com-
ponenti ed equipaggiamenti elettronici e mecca-
nici. In Italia e in Europa lo sviluppo del settore è
trainato da diverse iniziative, tra cui i progetti di
navigazione
Galileo
e
GNSS Evolution
, e i pro-
grammi
Global Monitoring for Environment
and Security
e
Meteosat Third Generation
per
il monitoraggio ambientale e climatico. In ambito
nazionale è significativo l’impegno nella realiz-
zazione della costellazione
Cosmo Skymed
, oggi
operativa con tre satelliti in orbita.
L’industria spaziale si distingue per il carat-
tere fortemente sistemistico dei suoi prodotti
(satelliti e lanciatori) e l’elevato livello tecnolo-
gico di componenti, materiali e processi
. Que-
sto carattere ne fa un’industria con struttura verti-
cale che dà luogo a un network di grandi imprese
sistemiste e di PMI produttrici di apparecchiature
e componenti. L’industria spaziale è un mondo
che attraversa una vasta gamma di tecnologie
sofisticate (telecomunicazioni, sensori, robot,
microelettronica, sistemi di propulsione ecc.) che
danno origine a numerosi prodotti realizzati in
quantità limitate e costantemente rinnovati.
Nel campo aerospaziale le principali tecnolo-
gie di controllo interessano i sistemi di guida,
i sistemi di atterraggio e monitoraggio in
condizioni meteorologiche proibitive, il con-
trollo del traffico aereo, la determinazione
della posizione e dell’orbita di oggetti volanti
nello spazio.
La navigazione aerospaziale è oggi
svolta attraverso un insieme di sistemi basati su
differenti principi fisici e tecnologie realizzative
che, nel loro complesso, permettono la determi-
nazione dello stato cinematico dei velivoli nelle
diverse tipologie di missione. Il fattore comune
alle diverse realizzazioni è quello di coniugare la
ricerca delle migliori prestazioni con un rigido
Sistemi Integrati Precision Farming