GRAPETRUST: desarrollo de una plataforma IoT de control de vendimia en tiempo real para aseguramiento de la calidad del producto

El Instituto Tecnológico de Aragón ITA ha desarrollado el proyecto GRAPETRUST en colaboración con la empresa Grandes Vinos y Viñedos, cuyo objetivo principal se centra en el control de la operativa de vendimia, por parte de la bodega, a través del seguimiento en tiempo real de la ubicación de las vendimiadoras y los carros usados para el transporte de la uva, de otros datos obtenidos en la vendimiadoras y de información contenida en los sistemas transaccionales de la bodega.

Grandes Vinos y Viñedos forma parte de la Denominación de Origen Cariñena. La D.O.P, Cariñena  se extiende por el valle del Ebro, sumando más de 12.249 hectáreas de viñedo. En la actualidad son 33 las bodegas certificadas por esta denominación de origen, en la que se congregan 1.520 viticultores, y en la que se producen, a su amparo, vinos blancos, rosados y tintos, vinos de crianza, vinos de licor y vinos añejos.

Grandes Vinos y Viñedos requiere llevar un control de los medios principales utilizados en la vendimia, esto es, vendimiadoras y carros de transporte, pudiendo controlar una serie de parámetros de forma continua como son la posición y su referencia temporal asociada de forma individual a vendimiadoras y carros o remolques. La optimización de la recogida de la uva en el momento óptimo, así como la cantidad de uva recogida en cada una de las parcelas, contribuye a la calidad de los vinos elaborados en la bodega, con lo que es un factor clave para la optimización del proceso de recogida y de los productos.

Para ello, ITA ha desarrollado una solución de Desarrollo de producto IoT (Internet of Things) que abarca el desarrollo de una plataforma IoT completa que integra desde los dispositivos de captura de datos en la operativa de vendimia (ubicados en vendimiadoras y carros de transporte), el sistema de comunicación resiliente teniendo en cuenta la ubicación de las parcelas en Campo de Cariñena, una arquitectura software en la nube que almacena y trata los datos mediante algoritmos de Data Analytics e Inteligencia Artificial y sistemas de monitorización y seguimiento de la información generada para los gestores de vendimia y para los agricultores.

Desde el punto de vista de desarrollo de producto electrónico, se ha desarrollado una electrónica propia con capacidad de geolocalización precisa, capacidad de integrar sensores analógicos y digitales ubicados en los carros o en las vendimiadoras, capacidad de cierta computación distribuida (edge analytics) y capacidad de comunicación a larga distancia mediante 4G, LTE y 5G. También se ha desarrollado un sistema de alimentación de la electrónica embarcada en los carros de transporte que eviten la necesidad de realizar recarga de la batería de cada dispositivo durante toda la vendimia.

Con un enfoque software se ha desarrollado una infraestructura software en la nube con la escala suficiente para gestionar un millón de mensajes durante la época de vendimia que integra módulos de recepción de datos, persistencia de los mismos en diferentes bases de datos, integración con los diferentes sistemas corporativos de Grandes Vinos y Viñedos y capacidad de computación para el tratamiento de estos datos.

Gracias a algoritmos desarrollados con Inteligencia Artificial, se tratan los datos obtenidos en vendimiadoras y carros de transporte y el sistema es capaz de generar alarmas para el gestor de vendimia que eviten posibles errores o malas prácticas, así como generen información de valor para el agricultor y las bodegas.

Como resultado del proyecto, la bodega ha conseguido realizar de forma satisfactoria el seguimiento del proceso de vendimia en un número reducido de parcelas, carros y vendimiadoras y tiene previsto extender el sistema a todas las parcelas para tener controlada la vendimia de forma global en el 2021.