As principais atividades ou linhas de ação ir-se-ão
desenvolver em dois casos de estudo localizados nas NUTSIII do Alentejo Litoral
e do Algarve, nomeadamente a Associação de Regantes e Beneficiários de
Campilhas e Alto Sado (ARBCAS) e a Organização de Produtores de Citrinos Frusoal
– Frutas do Sotavento Algarve, Lda. no Sotavento Algarvio. A coordenação do
projeto encontra-se atribuída ao Instituto Politécnico de Beja (IPBeja), sendo
que para além dos anteriores parceiros, contam-se as seguintes entidades: Instituto
de Ciências da Terra da Universidade de Évora (ICT); CERIS – Civil Engineering
Research and Innovation for Sustainability (CERIS-IST) do Instituto Superior
Técnico; Federação Nacional de
Regantes de Portugal (FENAREG); Centro nacional de competências do regadio
(COTR); Polos de inovação da Direção Regional de Agricultura e Pescas do
Alentejo (DRAPAL), nomeadamente, os de Moura e Serpa; Direcção-Geral de
Agricultura e Desenvolvimento Rural (DGADR) e por várias PMEs representativas dos
tipos de culturas predominantes nas duas regiões, nomeadamente, Conqueiros Invest,
Lda, Paulo Calheiros, AlenSado Cooperativa Agrícoa do Sado C.R.L, Frusoal -
Frutas Sotavento Algarve, Lda., Sabor Selvagem, Unipessoal, Lda., Citriaroeira
- Produção Citrícola, Lda., Sociedade Agrícola Marco & Brejo, S.A., entre
outras.
Outro dos parceiros do projeto é a empresa
internacional Robesol sedeada nos Países Baixos especialista em sistemas de
controlo e medição no âmbito dos recursos hídricos.
A presente proposta encontra-se relacionada com as
seguintes áreas de trabalho e de acordo com a seguinte distribuição de tarefas:
1 – Caracterização do funcionamento dos
aproveitamentos hidroagrícolas (AH) em estudo
Coordenação: CERIS-IST| Parceiros: ICT, ARBCAS, FRUSOAL,
FENAREG, IPBeja e DGADR
Duração Prevista: 15 meses
•
Sistematização
e caracterização geral das albufeiras de regularização associadas aos AH adotados
como casos de estudo;
•
Caracterização
climática, tendências e cenários previstos pelos mais recentes modelos
climáticos regionais para as zonas onde se inserem os AH;
•
Análise
dos montantes de água colocados em jogo e dos seus padrões temporais, dos
consumos a partir de cada AH, quer em condições médias, quer em condições sob
restrição devido a escassez hídrica;
•
Análise
do historial da exploração dos AH, com ênfase para as regras de exploração
aplicadas e para as garantias praticadas, tendo em vista identificar, quer a
adequabilidade de tais regras/garantias, quer as situações passadas determinantes
de mau desempenho ou mesmo de colapso;
•
Definição
e Caracterização da Arquitetura Geral do Sistema.
2 – Implementação de uma rede de telemetria
utilizando sensores “in-situ” (subsistema de aquisição e transmissão de dados):
Coordenação: IPBeja e ICT | Parceiros: ARBCAS,
FRUSOAL, COTR e FENAREG
Duração Prevista: 39 meses
•
Definição
e descrição geral da arquitetura do sistema de recolha, transmissão, receção e
validação dos dados atribuindo funções a cada subsistema e definindo os respetivos
inputs e outputs;
•
Instalação
de uma rede distribuída de sensores hidrometeorológicos e de qualidade da água
(parâmetros físico-químicos “in-situ” e macronutrientes),
autossuficiente em termos de energia, constituída por vários subsistemas de nó remotos
que comunicam com sistemas agregadores no sentido de recolha e envio para a cloud
dos dados de monitorização. Criação de modelo de aquisição de dados em contínuo
que recorre a um sistema de comunicações categorizado em três níveis
diferentes: a disponibilidade da informação processada pelo subsistema ao nível
da Internet em geral; a transmissão da informação agregada entre o subsistema e
os sistemas agregadores com um débito de dados médio e a comunicação de dados
entre os sistemas remotos, com baixo consumo energético, e os sistemas
agregadores, com baixo débito de dados;
•
A
calibração e validação da rede de sensores será desenvolvida com recurso a
ensaios laboratoriais (parâmetros físico-químicos) nos períodos de amostragem
que venham a ser definidos;
3 – Armazenamento e Processamento de informação
hidrometeorológica e de qualidade de água (subsistema de armazenamento de
dados):
Coordenação: IPBeja e ICT | Parceiros: CERIS-IST,
DGADR e DRAPAL
Duração Prevista: 27 meses
•
Construção
de uma Base de Dados Dinâmica (BDD) que armazene as séries temporais relativas
às variáveis de estado das massas de água e dos solos das parcelas agrícolas em
estudo;
•
Implementação
de algoritmos de ajustamento local da previsão meteorológica por forma a
melhorar a previsão da evolução das principais variáveis condicionantes do
estado das massas de água (ex. temperatura do ar e da água, precipitação,
humidade do ar, radiação solar, vento e evaporação);
•
Desenvolvimento
de modelos hidrológicos quer para preenchimento dos registos das variáveis
hidrometeorológicas da BDD assim como para estimar os escoamentos afluentes às
albufeiras com base na anterior previsão meteorológica;
•
Aplicação
de modelos baseados em detecção remota por satélite para monitorização da
qualidade da água e de parâmetros de fertilidade do solo. Os modelos serão
calibrados e validados por ensaios laboratoriais.
•
Desenvolvimento
de modelos e de critérios de avaliação do desempenho das albufeiras de
regularização dos AHs (incluindo priorização e garantias em diferentes cenários
de disponibilidade hídrica), atendendo aos diferentes usos consumptivos em
jogo: no essencial a rega e o consumo humano. Implementação para diferentes
cenários e regras de operação que tenham em conta alterações às
disponibilidades e ao consumo induzidas por fenómenos meteorológicos extremos
(ex: ondas de calor e secas);
•
Análise
dos anteriores modelos e desenvolvimento de um sistema de tomada de decisão por
forma a concluir sobre a evolução dinâmica e em tempo real da qualidade e da
quantidade de água nos sistemas AHs e, assim, propor orientações quanto à gestão
de tais sistemas e à consequente alocação do recurso e gestão de nutrientes;
4 – Criação
de Plataforma agregadora de informação e integração com sistemas existentes:
Coordenação: IPBeja | Parceiros: DGADR, FENAREG,
COTR, DRAPAL
Duração Prevista: 27 meses
•
Desenvolvimento
de uma plataforma digital integrando todos os anteriores módulos, contendo um
sistema de back-end que forneça serviços de gestão de dados que permitam disponibilizar
informação de suporte à tomada de decisão por parte dos gestores dos AH, assim
como das explorações agrícolas parceiras.
•
Desenvolvimento
de sistema de front-end multinível (acesso a gestor de albufeira e regantes
diferenciado) baseado em padrões de usabilidade.
•
Integração
com sistema de informação a ser desenvolvido no âmbito do projeto PARE
(Plataforma de Avisos de Rega) da DGADR com vista a complementar as funções da
plataforma;
•
Integração
com plataformas SIG (Sistemas de Informação Geográfica) existentes nos casos de
estudo.
5 – Capacitação e Disseminação. Produção de
Manuais, Validação dos Sistemas e Ações de Demonstração:
Coordenação: COTR e IPBeja | Parceiros: todos os
membros
Duração Prevista: 21 meses
•
Estabelecimento
de um exercício de benchmarking para identificar e avaliar as boas práticas dos
regantes no âmbito da Agricultura 4.0 tendo como objetivo a promoção e
sensibilização dos regantes no uso de tecnologia.
•
Elaboração
de manuais técnicos com orientações para a gestão operacional do sistema de
telemetria;
•
Validação
da plataforma de informação com recursos a métricas de performance no acesso e
usabilidade. Plataforma a ser integrada na DGADR;
•
Capacitação
dos regantes na elaboração dos planos de fertirrigação no âmbito das suas
explorações agrícolas.
•
Elaboração
de manuais com orientações e procedimentos relativamente à expansibilidade da
rede de telemetria, sistema de gestão e processamento da informação.
•
Disseminação
dos resultados obtidos alargada a toda a comunidade ligada ao regadio, por
forma a permitir a partilha de
conhecimento e demonstração da tecnologia desenvolvida;