Smart Green Water | Introducción y evaluación de los «gemelos digitales» para la gestión del agua

Contexto y Objetivo

El proyecto «Smart Green Water» aborda la gestión eficiente del agua en sistemas de riego mediante el uso de Gemelos Digitales, una tecnología avanzada que crea representaciones virtuales dinámicas y en tiempo real de sistemas físicos. Estos gemelos digitales integran datos provenientes de sensores locales y remotos para simular, analizar y optimizar el funcionamiento de sistemas de riego bajo diversos escenarios, como escasez de agua, cambios climáticos o modificaciones en cultivos.

El objetivo principal es desarrollar una herramienta adaptable para la generación de gemelos digitales en instalaciones de riego (goteo o pívot) aplicables a diferentes configuraciones y tipos de cultivos (herbáceos y leñosos).

Avances en Parcelas Piloto

El proyecto incluye la implementación de gemelos digitales en varias parcelas piloto ubicadas en regiones del espacio SUDOE (Cataluña con parcela de maíz, Andalucía con parcela de olivo, Murcia con parcela de viña, Nueva Aquitania con parcela de maíz y Alentejo con parcela de olivo). Estas parcelas están gestionadas por regantes voluntarios

Estas parcelas están gestionadas por regantes voluntarios. La información aportada por los regantes facilita la reproducción virtual del sistema de riego de estas parcelas. Los resultados de las parcelas pilotos facilitan la transferencia de la herramienta de generación de gemelos digitales a otras parcelas de diferente tamaño, cultivo, ubicación.

Desarrollo Tecnológico

La herramienta se implementa como un plugin del sistema de información geográfica QGIS, un software de código abierto desarrollado en Python. Este plugin utiliza el software libre Epanet para la generación de los modelos hidráulicos de redes de riego.

Funcionalidades Principales

Simulación Hidráulica:

1. Simulación Hidráulica: Permite analizar variables como presiones y caudales bajo distintos escenarios de operación.
2. Conexión en Tiempo Real: Actualiza datos de los sensores instalados en campo y estaciones agroclimáticas cercanas.
3. Análisis Temporal: Realiza análisis históricos de los datos de los sensores y genera informes para facilitar la toma de decisiones.
4. Visualización Gráfica: Ofrece gráficos como histogramas de presión y análisis de datos meteorológicos, descargables en formatos .png, .html o csv.

Beneficios

• Optimización del uso del agua y recursos energéticos.

• Reducción de costes operativos.

• Mejora en la toma de decisiones basada en simulaciones precisas.

En conclusión, el avance de los gemelos digitales representa una solución innovadora para gestionar eficientemente los recursos hídricos en agricultura, adaptándose a las condiciones cambiantes del entorno y necesidades específicas del usuario.