Sistemi di monitoraggio
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- Mariangela Leonardi
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1 Sistemi di monitoraggio e sviluppo di modelli previsionali V. Rossi Istituto di Entomologia e Patologia vegetale Roma, 28 Settembre 2011
2 Stato dell arte sugli argomenti di ricerca ipotizzati nella bozza di PAN Sistemi di monitoraggio e sviluppo di modelli previsionali ottimizzazione dei metodi di monitoraggio dei parassiti; metodologie per la pianificazione del monitoraggio dei parassiti; studi sulla distribuzione spaziale dei parassiti; messa a punto di modelli previsionali sullo sviluppo epidemiologico dei parassiti; realizzazione e/o ottimizzazione di sistemi di previsione e avvertimento. Tema
3 1.7 - Difesa Integrata Supporti per l applicazione della difesa integrata e dell agricoltura biologica Per l applicazione della difesa integrata (regime obbligatorio) occorre che ogni Regione provveda a attivare i supporti tecnici e le azioni di seguito riportate: Tema a. Monitoraggio e diffusione dei dati climatici a livello regionale. b. Sistemi e reti per il monitoraggio delle patologie e delle infestazioni a livello regionale. c. Elaborazione dei dati climatici, delle infestazioni e delle patologie e diffusione delle informazioni a livello regionale. d. Servizio di coordinamento regionale di assistenza tecnica alle aziende per la difesa integrata e l agricoltura biologica. e. Sistema di controllo dell applicazione dei principi di difesa integrata su territorio regionale. f. Informatizzazione del registro dei trattamenti.
4 a. Dati climatici Censimento Completamento f. Registrazione b. Patologie e infestazioni Analisi situazione Predisposizione, potenziamento Raccolta centralizzata e. Sistema di controllo c. Elaborazione e diffusione Elaborazione Diffusione informazioni Allerta Supporto alle decisioni Tema d. Coordinamento assistenza tecnica Formazione tecnici Coordinamento regionale Redazione di bollettini
5 Introduzione: Monitoraggio del territorio e modellistica come strumenti di supporto alle decisioni in IPM V. Rossi Spunti di riflessione: Stato attuale dei Servizi Regionali di previsione e avvertimento a supporto dei DPI F. Spanna Scaletta L esperienza delle Marche L esperienza della Basilicata Proposte: Il progetto PiCoMod Discussione L. Flamini A. Caponero V. Rossi
6 I processi decisionali per l IPMl sono complessi richiedono un alto livello di organizzazione aziendale richiedono un aggiornamento constante degli operatori richiedono la raccolta di informazioni e dati a livello territoriale di singolo appezzamento necessitano di strumenti di supporto reti agrometeorologiche reti / protocolli monitoraggio sistemi di consulenza / supporto alle decisioni in tempo reale Introduzione
7 Principi IPM Development of guidance for establishing IPM principles 24 April Misure di prevenzione e soppressione dei parassiti 2. Metodi/strumenti di monitoraggio 3. Soglie d intervento per prendere decisioni 4. Metodi non chimici (preferenza) 5. Specificità e minimi effetti indesiderati 6. Riduzione d uso al necessario 7. Strategie anti-resistenza 8. Documentazione e valutazione dei risultati (successo) Decisioni in IPM Decisioni strategiche Decisioni tattiche Prevenire Osservare Decidere Agire Valutare / apprendere
8 Convenzionale Uso di PF Dipendenza dai prodotti chimici per la difesa IPM completo Uso combinato di vari metodi di difesa: agronomici, genetici, fisici, bologici IPM
9 Convenzionale Uso di PF Conoscenze Conoscenza dei prodotti fitosanitari IPM completo Conoscenze integrate sui vari metodi di controllo IPM
10 Convenzionale Uso di PF Conoscenze Complessità Criteri multipli Adattamento alle condizioni locali Analisi costobenefici IPM completo IPM
11 Il processo decisionale Definizione del problema Analisi delle cause Valutazione di opzioni e soluzioni (+ -) Selezione dell opzione migliore Corretta implementazione Gli operatori necessitano supporti decisionali DS tools Processo decisionale I DS tools non sostituiscono l operatore ma lo supportano fornendo informazioni aggiuntive. L operatore rimane responsabile delle scelte e della loro implementazione. Fornitori Pubblici Privati Scala spaziale Teritoriale Locale Tools On-site devices Decision support systems (DSSs) Warning systems
12 USER Pull Segreterie telefoniche Internet (pagine web) Internet (siti interattivi) DSSs REGIONALE Warning systems generici Media TV Radio Gionali sito-specifici azienda campo entro campo SMS Fax Bollettini Plug On-site devices LOCALE DS tools Push PROVIDER
13 On-site devices Avvisi diretti (personali) da providers privati a scala di campo o entro campo: on-plot devices: approccio Plug inglobano i modelli matematici forniscono gli output dei modelli DS tools
14 On-site devices: Esempi Centraline DS tools
15 On-site devices: Esempi Protezione di precisione (precision-protection technologies) 1. Dati meteo misurati con WSN per cogliere la variabilità entro campo 2. Modelli matematici 3. GIS (Geographic Information System) 4. GPS (Global Positioning System) 5. Tecnologia di distribuzione a prodotti/dosi variabili DS tools
16 Decision Support Systems, DSSs Avvisi diretti (personali) da providers pubblici/privati a scala di azienda o singolo campo: computerizzati (PC or web): approccio Pull inglobano i modelli matematici e conoscenze esperte considerano fattori di rischio specifici del campo possono suggerire azioni possono includere linee guida DS tools
17 Coltura e parassiti Ambiente 1.Raccolta Condizioni meteorologiche Colturali Basi di dati 2. Organizzazione e integrazione Climatici DSS modelli Analisi dei dati 3. Analisi e interpretazione Interpretazione Conoscenze esperienze Informazione DS tools Azione 4. Decisione Processo decisionale
18 I DSSs: scarsa diffusione/applicazione pratica Affrontano problemi poco reali Considerano solo un aspetto del percorso colturale Scarsa qualità (attendibilità e robustezza) Interfaccia poco user-friendly Richiedono molto tempo per l operatività Non permettono all utente di accedere secondo i suoi tempi Non sono regolarmente mantenuti / aggiornati DS tools
19 I DSSs: una nuova generazione Punti di forza: l architettura : servizi disegnati in modo che le informazioni relative alla coltura ed all ambiente giungano al DSS attraverso un flusso continuo alimentato da sensori agrometeorologici automatici e da attività di analisi e monitoraggio la visione olistica del percorso colturale: prendono in considerazione tutti gli aspetti chiave della coltivazione l applicazione web: non necessitano di installazione di software sul PC dell utente; consentono un aggiornamento continuo delle applicazioni e quindi il trasferimento immediato dei risultati della ricerca DS tools supporti decisionali chiari, affidabili e tempestivi: trasformano processi decisionali complessi e multi-criterio in supporti decisionali
20 Ambiente GPRS DSS Aggiornamento Misura Stazioni/WSN Info sitospecifiche Ricerca Pianta Monitoraggio Malattie e insetti PDA Hand-held devices Manager Decision supports Feedback Consulenza Implementazione e mantenimento DSS provider DS tools Decisione Azioni
21 Warning services Avvisi diretti (collettivi) da providers pubblici a scala territoriale: Avvisi preparati da esperti (con uso di dati di monitoraggi e output dei modelli) Per aree geografiche omogenee Diffusi via stampa, TV, radio, SMSs, web, Accesso libero: approccio Push DS tools
22 Rete di monitoraggio Rete meteorologica Utenti Decisioni I&CTs Servizi Struttura redazionale Ricerca Sistemi di calcolo automatico DS tools Modelli
23 Dati meteorologici e previsioni a 3 giorni Rete di monitoraggio dei parassiti Informazioni dal territorio FitoSPa Piattaforma informatica per l elaborazione dei modelli Divulgazione Riunioni di coordinamento DS tools Analisi dei risultati
24 DS tools
25
26 PiCoMod PiCoMod Piattaforma comune per la modellistica a supporto dell IPM Responsabile scientifico Prof. Vittorio Rossi, Presidente del grimpp, Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza Obiettivo generale Mettere a disposizione dei Servizi regionali preposti a fornire strumenti a supporto dell IPM una piattaforma informatica comune tramite la quale accedere, via Internet, ai modelli matematici per malattie, fitofagi e malerbe ed ai relativi output. Fornire ai Servizi il supporto necessario affinché essi possano impiegare gli output dei modelli nell ambito dei propri servizi di informazione ed avvertimento su scala territoriale.
27 PiCoMod Ricerca Dati meteo Modelli Dati biologici Gestore Formazione Aggiornamento Consulenza Interfaccia utente Output Internet Centro redazionale PiCoMod Monitoraggio del territorio Rete dei tecnici Informazioni e consigli Servizi regionali SMS Bollettini Stampa locale Internet Aziende agricole
28 PiCoMod Articolazione del progetto 1. Progettazione, 2. Implementazione, 3. Applicazione pilota, 4. Erogazione, 5. Aggiornamento e sviluppo Anno Fasi Trimestre I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Progettazione Implementazione Applicazione pilota Erogazione Aggiornamento/sviluppo
29 PiCoMod 1. Progettazione i. definire le esigenze e le criticità dei Servizi regionali; ii. delineare di conseguenza gli obiettivi specifici del progetto; iii. procedere alla stesura del progetto stesso (in particolare le fasi implementazione e di applicazione pilota); iv. definire il management del progetto; v. individuare i possibili partecipanti; vi. definire in modo analitico i costi; vii. condurre una analisi costi-benefici; viii. definire le modalità di erogazione, aggiornamento e sviluppo.
30 PiCoMod 2. Implementazione i. disegnare e realizzare la struttura informatica e di trasmissione automatica dei dati a supporto della piattaforma; ii. reperire i modelli matematici ed implementarli nella piattaforma; iii. definire gli standard e le procedure per i dati di input; iv. definire le procedure ed i protocolli per la validazione dei modelli a livello territoriale; v. formare il personale dei Servizi coinvolti nella applicazione pilota (Fase 3). La infrastruttura tecnologica sarà sviluppata in collaborazione con il CRPA (Reggio Emilia) che potrà valorizzare il lavoro e l esperienza acquisita con lo sviluppo del sistema informatico FitoSPA per la Regione Emilia-Romagna.
31 PiCoMod 3. Applicazione pilota i. individuazione dei casi-pilota (da 3 a 5 Servizi regionali, rappresentativi delle diverse tipologie organizzative presenti in Italia); ii. raccolta dei dati di input sul territorio; iii. validazione dei modelli; iv. valutazione del servizio erogato tramite panel di utenti (agricoltori e tecnici); v. analisi dei costi-benefici del servizio erogato; vi. disseminazione dei risultati del progetto presso i Servizi regionali, gli utenti, gli stakeholders.
32 PiCoMod 4. Erogazione A partire dal 1 gennaio 2014, PiCoMod sarà un servizio fruibile da parte degli Enti regionali preposti a fornire strumenti a supporto dell IPM su scala territoriale. Nella fase di progettazione verranno definite le modalità di fruizione ed i servizi offerti dalla piattaforma, incluso: i. l accesso alla piattaforma informatica; ii. la fornitura regolare degli output dei modelli; iii. la formazione e l aggiornamento delle strutture redazionali; iv. il supporto alle attività di monitoraggio del territorio e validazione dei modelli.
33 PiCoMod 5. Aggiornamento e sviluppo PiCoMod sarà mantenuto, aggiornato e sviluppato tramite implementazione di nuovi modelli e funzionalità, in risposta alle esigenze che verranno via via evidenziate dagli utenti.
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