Diseño de un sistema de petición global de turnos dinámico en una red de riego a presión

Abstract

Este Trabajo Fin de Carrera presenta conceptualmente un sistema de petición de turnos dinámico que proporciona recomendaciones de riego y comprueba el estado hidráulico de la red en tiempo real. En base a ello se desgranan las diversas etapas necesarias para lograr un sistema de petición añadiendo una comprobación crítica, el estado hidráulico de la red. En primer lugar, se aborda la programación de riegos, haciendo hincapié en el procedimiento de cálculo de las necesidades hídricas del cultivo. De la revisión bibliográfica se obtienen los parámetros meteorológicos, agronómicos y edafológicos clave así como las ecuaciones a incorporar al sistema de petición con el fin de proporcionar al agricultor una recomendación de riego. La evaluación hidráulica se realiza mediante el simulador hidráulico Epanet, programa informático de código abierto específico para el análisis y gestión de redes presurizadas. Creando, en cada momento temporal, unas configuración de apertura y cierre de hidrantes determinada con datos reales de campo del Sector VII de la Zona Regable de la Primera Fase del Canal de Navarra (Navarra) durante la campaña de riego 2014. Tras la simulación con una configuración determinada, el modelo hidráulico aporta la presión alcanzada en cada hidrante pudiéndose comparar con la de consigna. En base a los datos horarios de consumo de agua se generaron en Epanet 187 escenarios de la red de distribución. Los resultados muestran, que sin y calibrando el modelo, las presiones en los puntos donde se midió con transductores de presión siguen la dinámica de presiones de reales mostrando unos índice de eficiencia de Nash y Sutcliffe de 0,828 y 0,881 respectivamente. Finalmente se conceptualiza el diagrama de flujo para el desarrollo de una aplicación. El centralizar la petición de turnos en un único sistema de gestión, permite proporcionar un asesoramiento personalizado sobre el momento y cantidad de riego así como conocer el estado de la red por adelantado y optimizar su explotación hidráulica sin sobreexplotar la red desde el punto hidráulico. Asimismo, se ha logrado la conceptualización de los pasos a seguir para el desarrollo un sistema de petición de turnos de riego que da recomendaciones de riego y comprueba el estado hidráulico de la red en tiempo real, teniendo en cuenta las necesidades hídricas del cultivo implantado en cada parcela.