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Irriworks 3°

Oggi l'ultima "puntata" di irriworks.

Descrizione del prodotto

IrriPro rappresenta un avanzato software capace di progettare impianti di irrigazione di qualsiasi complessità e grandezza in modo facile, potente e innovativo.
Il programma consente il progetto della rete irrigua dall’adduttrice fino agli idranti di consegna dei comprensori agricoli, e valutare le effettive portate che percorrono ogni lato della rete e le pressioni a cui gli apparecchi erogatori sono sottoposti.
Per reti di irrigazione esistenti il software può essere anche utilizzato per valutare i valori delle grandezze idrauliche in tutti i punti dell’impianto, in modo da determinarne il comportamento idraulico, stimare la qualità dell’irrigazione o identificare un eventuale anomalo funzionamento nel caso in cui i dati acquisiti in fase di esercizio risultino differenti rispetto a quelli simulati utilizzando il programma di calcolo. Il metodo di convergenza dell'algoritmo (e quindi del progetto) può essere configurato in modo da ottenere la massima uniformità raggiungibile nella distribuzione dell’acqua e dei fertilizzanti.
Le principali funzioni e peculiarità tecniche di IrriPro possono essere riassunte nei seguenti punti:

  • INTERFACCIA
    • estrema semplicità di utilizzo del software attraverso un’interfaccia progettata per accompagnare l’utente attraverso le varie funzionalità e nella risoluzione dei vari progetti, con una serie di percorsi guidati e automatismi;
    • facilità nell’inserimento dei numerosi dati geometrici, topologici e idraulici: questo aspetto è stato particolarmente curato e automatizzato, poiché dovendo inserire parecchie migliaia di dati, un inserimento tradizionale degli stessi avrebbe potuto scoraggiare l’uso del software;
  • RILIEVO E IMPORTAZIONE
    • rilievo automatico e interpretazione del modello 3D del terreno attraverso il servizio GIS di Google Earth/Maps senza la necessità di effettuare alcun rilievo topografico in loco;
    • importazione automatica dei dati di rilievo del terreno attraverso file vettoriali o immagini raster con il tracciamento delle curve di livello;
  • DATABASE:
    • semplicità di consultazione di un archivio di materiale irriguo facile da aggiornare e personalizzare dove sono indicate le caratteristiche geometriche ed idrauliche degli apparecchi erogatori, condotte e parti speciali (curve caratteristiche, portate e pressioni nominali, costi, ecc.);
  • PROGETTO
    • tracciamento automatico della rete ed elaborazione del suo profilo idraulico;
    • possibilità di risoluzione di un impianto di irrigazione con disposizione plano-altimetrica qualsiasi senza alcuna limitazione (su un terreno di qualsiasi pendenza e forma);
    • possibilità di risolvere con flessibilità qualsiasi tipologia di rete irrigua in pressione (reti di irrigazione collettive e reti aziendali per aspersione a pioggia o microirrigazione), con gestione separata o d’insieme, dall’adduttrice fino agli idranti di consegna dei comprensori agricoli e alle ali erogatrici dei settori irrigui;
    • calcolo rigoroso ed esatto delle condizioni idrauliche in ogni punto, tra cui portata, velocità, quota piezometrica, pressione, perdita di carico totali, continue e localizzate e carico cinetico; risoluzione contemporanea di tutti gli elementi di cui è composta la rete aziendale (condotte principali, secondarie, di testata e ali erogatrici);
    • calcolo dei coefficienti di uniformità e di efficienza, per la più corretta valutazione dell’impianto irriguo progettato;
    • notevole riduzione dell’onere computazionale in fase di progettazione. Per i sistemi hardware più datati l’algoritmo è stato ottimizzato per non mettere in crisi la capacità di calcolo e le risorse di memoria anche in presenza di impianti d’irrigazione di grandi dimensioni dove è necessario elaborare un elevato numero di dati;
    • valutazione dell'effetto delle variazioni di temperatura dell'acqua;
  • RISULTATI
    • confronto fra varie scelte progettuali al fine di ottenere la più performante, grazie alla presenza del multi-editor;
    • mappa tematica a falsi colori, grafico 3D e altri elaborati grafici per valutare i risultati del progetto e il comportamento dell’impianto e quindi determinare la qualità dell’irrigazione o individuare possibili interventi migliorativi.




IrriPro, sebbene basato su una tecnologia sofisticata, presenta una interfaccia grafica semplice ed intuitiva che accompagna efficacemente l'utente attraverso le funzionalità del programma, fino a coprire tutte le fasi della progettazione. L’ambiente user-friendly permette un utilizzo rapido con tempi ridotti di apprendimento e di ottenere risultati precisi attraverso procedure semplici. Nel software una procedura guidata (chiamata “wizard”), guida l’utente, attraverso una serie di finestre di dialogo, dall’inserimento dei dati geometrici e idraulici dei componenti dell’impianto alla definizione del terreno fino alla presentazione dei risultati.

Da studi effettuati da Irriworks in collaborazione con l’ex Dipartimento di Iingegneria e Tecnologia Agro Forestali della facoltà di Agraria dell’università di Palermo, risulta che la qualità dei dati GIS estratti dal servizio di Google Maps/Google Earth è di pari livello rispetto alla cartografia tecnica in scala 1:10.000 e quindi sufficientemente affidabile per la progettazione di impianti di irrigazione. E’ inoltre da non sottovalutare la grande differenza di tempo, di risorse e di attrezzature che occorre impiegare per la realizzazione di un rilievo di dettaglio: per le aree

Figura 2. Esempio di rilievo plano-altimetrico con Google Maps nell’applicazione

sottoposte a studio ciò ha richiesto un tempo di 3 mesi contro i pochi minuti impiegati per estrarre i dati attraverso il servizio Google Maps/Google Earth per mezzo del quale è possibile, in tempo reale e nelle zone nelle quali non si dispone di un supporto cartografico tradizionale, ottenere un’attendibile rappresentazione altimetrica del terreno.

 L’importazione può essere fatta anche attraverso l’acquisizione di un’immagine cartografica scansionata che potrà successivamente essere integrata con dati altimetrici ottenuti inserendo manualmente curve di livello e punti di quota nota e quindi utilizzata da supporto per il progetto dell’impianto.

Una funzione apposita del software permette di avviare il disegno automatico tracciando la rete dalle condotte principali alle ali erogatrici. L’area di lavoro con funzionalità CAD consente di sviluppare e modificare graficamente l’impianto senza l’utilizzo di software di terze parti: è possibile, ad esempio, correggere la geometria della rete, le dimensioni delle condotte, la tipologia degli erogatori e ogni altra condizioni al contorno.
Direttamente sull’area di lavoro, da una finestra detta di “inserimento/modifica dati”, l’utente può intervenire direttamente sui dati topologici e geometrici della rete.

L’utente ha accesso, per l’inserimento di tubazioni, erogatori e parti speciali della rete, ad un vasto archivio di materiale irriguo (avendo anche la possibilità di arricchirlo ulteriormente), da cui può sfruttare le informazioni inerenti le caratteristiche geometriche ed idrauliche degli elementi della rete ed utilizzarle come dati di progetto. Il database di IrriPro mette a disposizione infatti i modelli di una vasta gamma di materiali presenti sul mercato. IrriPro raccoglie all’interno un vasto database più di 9000 elementi tra condotte, erogatori e pezzi speciali suddivisi tra vari brand tra cui: NaanDAnJain, Netafim, Plastro, Rain Bird, Dalmine e altri. Viene effettuato un continuo aggiornamento e inserimento di nuovi prodotti e nuovi brand.
La finestra di dialogo consente di selezionare, nel corso della progettazione, le effettive parti dell’impianto, garantendo al progettista il pieno controllo di tutti i componenti della rete.

Per ogni elemento del DB vengono riportate varie caratteristiche, alcune esplicite all’utente per facilitarne l’individuazione e altre necessarie per il progetto.
Il DB non è un elenco passivo di elementi ma un mezzo per sfruttare al meglio il software affinché esegua un calcolo preciso utilizzando le corrette caratteristiche idrauliche e geometriche del materiale esistente in commercio. Un altro vantaggio dovuto alla presenza del database è la possibilità di riportare il materiale scelto all’interno della distinta dei materiali (spiegata più avanti).

In corrispondenza di ogni vista si trovano, disposte sulla parte destra dell’area di lavoro, le “palette” ossia un pannello con una lista di comandi necessari per modificare la vista, effettuare misure, inserire elementi e condotte nell’impianto.
Questa palette è personalizzata per ogni vista presentando comandi e funzionalità adatte al contesto di utilizzo.

All’interno della working area è possibile, grazie alla tecnologia INDO (Irrigation Network Data Object) sviluppata da Irriworks, disegnare gli elementi di un impianto (erogatori, condotte, etc.) e del terreno non soltanto come linee e punti ma oggetti che contengono caratteristiche idrauliche, geometrie, materiali e informazioni GIS.
Ad esempio spostando un erogatore nell'area di lavoro viene automaticamente modificata la lunghezza e la pendenza della condotta a cui l'elemento è connesso, la quota e le relative coordinate dell'elemento. E tutto questo senza che l'utente debba intervenire.

Nella seconda vista, chiamata “risultati”, si ottengono i risultati della simulazione in termini di coefficienti di uniformità di erogazione della rete, parametri di valutazione, e diagrammi delle grandezze idrauliche (pressione, portate, velocità) elaborati in 2D per seguire l’andamento su una singola condotta o in 3D per analizzare i risultati dell’impianto nel suo complesso.

Si può, inoltre, interrogare il sistema sulle stesse grandezze in punti precisi della rete e/o confrontare i dati ottenuti dalle simulazioni con quelli misurati in campo al fine di evidenziare eventuali anomalie di funzionamento della rete o comparare, attraverso la struttura a più editor, i risultati raggiunti in diversi progetti e sotto diverse condizioni. Senza un risultato accurato e puntuale non si possono prevedere, con il necessario rigore progettuale, le conseguenze complessive della risposta irrigua dell’impianto.
I risultati della simulazione possono essere riportati in termini di diagrammi, mappe tematiche, tabelle. Il programma consente, quindi, di conoscere la distribuzione continua delle grandezze idrauliche.
Ad esempio l’elaborazione della mappa tematica (in figura), attraverso differenti colori per differenti intervalli di portata e pressione, permette di conoscere quanto è grave e ampia una condizione negativa e indica in quale parte dell’impianto intervenire. Attualmente non esiste alcun applicazione o strumento che possa elaborare un andamento spaziale e continuo delle grandezze idrauliche coinvolte per una immediata valutazione della qualità dell’irrigazione.

IrriPro, completata con successo la fase di progettazione, raccoglie in pochi passaggi le informazioni necessarie a stendere distinte di materiale, computi metrici con costi d’impianto, e genera un documento di report pronto da consegnare. L'utente viene assistito fino al salvataggio del progetto e all'esportazione dei risultati sotto forma di documenti testuali (.doc, .rtf, .pdf .xls), disegni tecnici dell'impianto (.dxf, .dwg, .bmp) o altri elaborati oltre alla stampa degli stessi.
Gli elaborati di analisi e stima, presentati in maniera semplice e chiara, consentono al tecnico di prevedere la qualità dell’irrigazione ottenibile e guidarlo verso le modifiche necessarie per migliorare la distribuzione dell’acqua.

Una utility client, integrata nell’applicazione principale, si occuperà dell’aggiornamento sia del prodotto che dell’archivio del materiale irriguo, consentendone il download da un server dedicato.

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