Smart Farming

Den heutigen Landwirten stehen bereits einige digitale Technologien zur Verfügung, beispielsweise spezielle Softwarelösungen zur Datenanalyse, Computer gesteuerte Maschinen, diversen Sensoren (Boden, Wasser, Licht, Feuchtigkeit, Temperatur), unterschiedlichen Kommunikations- und Ortungsmöglichkeiten (Mobil, LoRaWan / GPS, Satellit). Mit diesen Technologien können Landwirte ihre Feldbedingungen überwachen, ohne das Feld selbst betreten zu müssen und strategische Entscheidungen für den gesamten Betrieb oder für eine einzelne Teilbereiche treffen.

Mit dem IoT steht der Landwirtschaft die nächste Technologie Revolution vor der Tür, dass IoT wird in Zukunft die treibende Kraft einer intelligenten Landwirtschaft werden, erstmals besteht die Möglichkeit, dass intelligente Maschinen (Robotik, Drohnen, Sensoren) miteinander kommunizieren, um datengesteuerte Prozesse autonom ausführen zu können. In einem sich wiederholenden Zyklus werden mithilfe der installierte IoT-Geräte alle Daten erfasst, verarbeitet und analysiert. Damit können die neuen intelligenten Managementsysteme der Landwirte schneller auf neu auftretende Probleme und Änderungen der Umgebungsbedingungen reagieren. Dadurch erhalten die Landwirte eine bessere Kontrolle über den Prozess der Viehzucht und des Anbaus von Nutzpflanzen, wodurch die gesamte Produktionsketten besser vorhersehbar, effizienter und kostengünstiger werden.

 

Anwendungsfälle (mit Beispielen)

Präzisions-Landwirtschaft:

Überall auf dem Feld sammeln Sensoren verschiedene Daten und senden diese an die Cloud. Die bereitgestellten Messungen können verwendet werden, um die Umweltbedingungen präzise abzubilden und zu analysieren. Mit diesen Daten kann ein intelligentes System mit übermenschlicher Genauigkeit den Pflanzen genau die Behandlung zukommen lassen, die sie benötigen. Entscheidungen werden pro Quadratmeter oder sogar pro Pflanze getroffen und nicht für ein komplettes Feld. Pflanzenwachstum und eventuelle Anomalien können individuell überwacht werden, um Krankheiten oder Befall wirksam zu verhindern. Durch diese präzisen Messungen innerhalb eines Feldes, können Landwirte zudem die Wirksamkeit von Pestiziden und Düngemitteln steigern, diese gezielt einsetzen oder sogar darauf verzichten.

 

Präzise Nutztierhaltung:

Wie bei der Präzisions-Landwirtschaft können die Landwirte mit intelligenten IOT-Sensoren die Temperatur, Gesundheit, Aktivität, Ernährung und die Bedürfnisse der einzelnen Tiere besser überwachen. Besitzer großer Betriebe können drahtlose IoT-Anwendungen (Bsp. Kragensensoren) verwenden, um den Standort, das Wohlbefinden und die Gesundheit jedes einzelnen Tieres zu überwachen. Mit diesen Informationen können kranke Tiere identifizier werden, so dass diese von der Herde getrennt werden können, um die Ausbreitung von Krankheiten zu verhindern.

 

Smarte Gewächshäuser:

Bei derzeitige Gewächshäuser werden die Umweltparameter oftmals durch manuelle Eingriffe oder einem halbautomatischen Regelmechanismus eingestellt, dies führt häufig zu Energieverlusten, erhöhten Arbeitskosten und Produktionsausfällen.

IoT-gesteuerte intelligente Gewächshäuser können mithilfe verschiedener Sensoren das Klima intelligent überwachen und Bewässerungs-, Beleuchtungs- und Düngesysteme fernsteuern, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind. So lassen sich die Umgebungsparameter gemäß den spezifischen Anforderungen des jeweiligen Ernteguts messen und anpassen. Diese gesammelten Daten könnten mit minimalem Aufwand in einer Cloudbasierten Plattform zur weiteren Verarbeitung und Analyse gespeichert werden.

 

Landwirtschaftliche Drohnen:

Sowohl Boden- als auch Luftdrohnen werden bereits von einigen Landwirten eingesetzt, da Drohnen während des Flugs multispektrale, thermische und visuelle Bilder erfassen, bieten die gesammelten Daten den Landwirten Einblicke in eine ganze Reihe von Messgrößen. Beispielsweise Pflanzengesundheitsindizien, Pflanzenzählung und Ertragsvorhersage, Pflanzenhöhenmessung, Kartierung der Pflanzen Überdachung, Bestandsmessung, Chlorophyllmessung, Stickstoffgehalt in Weizen, Entwässerungskartierung, Kartierung des Unkrautdrucks usw. Die Analyse dieser gesammelten Daten ist ein echter Mehrwert für jeden Landwirt, dies ist eine große Hilfe um eine Entscheidung für den Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln zu treffen. Mithilfe des IoT könnten aber auch hier viele Prozesse autonom ausgeführt werden oder die gesammelten Erkenntnisse weiterverkauft werden.

 

Managementsystem:

Ein sogenanntes Produktivitätsmanagementsystem für den kompletten landwirtschaftlichen Betrieb umfasst in der Regel alle IoT-Geräte und Sensoren die vor Ort installiert sind, sowie ein leistungsstarkes Dashboard mit Analysefunktionen und integrierten Abrechnungs- / Berichtsfunktionen. Diese Systeme bieten zudem Überwachungs- und Fernsteuerungsfunktionen und ermöglicht es, die in die meisten Vorgänge einzugreifen. 

 

Zusammenfassung:

Smart Farming bietet ein echtes Potenzial für eine produktivere und nachhaltigere landwirtschaftliche Produktion, die auf einem präziseren und ressourcenschonenderen Ansatz beruht. 

Das IoT in Verbindung mit einem intelligenten Netzwerk aus Sensoren, Aktoren, Kameras, Robotern, Drohnen und anderen verbundenen Geräten der Landwirtschaft, ermöglicht ein beispielloses Maß an Kontrolle und automatisierter Entscheidungsfindung. Diese IoT-gesteuerte Landwirtschaft ebnen den Weg für die sogenannte „dritte grüne Revolution“, nach den Revolutionen der Pflanzenzüchtung und der Genetik übernimmt die „Dritte Grüne Revolution“ nun die Landwirtschaft. 

In Zukunft wird diese intelligente Landwirtschaft zeigen, dass der Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln sinken wird, während die Gesamteffizienz steigen wird. IoT-Technologien werden eine bessere Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln ermöglichen, was wiederum zu einer erhöhten Lebensmittelsicherheit führen wird. Dies kommt auch der Umwelt zugute, beispielsweise durch eine effizientere Nutzung von Wasser oder durch die Optimierung von Tierbehandlungen.

 

Und IOTA?

Diese dritte grüne Revolution stützt sich auf das IoT und den kombinierten Anwendung von datengetriebenen Analyse-Technologien, die M2M Kommunikation und der Handel mit Daten ist genau das, was die IOTA Technologie in Zukunft im IoT manipulationssicher ermöglicht. Die IOTA Technologie bietet intelligenten Maschinen die Möglichkeit über das IoT, autonom untereinander Daten oder Werte austauschen, zudem können Daten manipulationssicher gespeichert oder auf Datenmarktplätzen zum Verkauf angeboten werden. Wer könnte als Abnehmer für die gesammelten Daten in Frage kommen? Das könnte ein anderer Landwirt aus der gleichen Region mit ähnlichen Umweltbedingungen sein oder ein Chemieunternehmen, welches Pestizide und Düngemittel weiter entwickeln möchte.

Ich bin mir sicher das es hier in Zukunft das ein oder andere IOTA-Projekt in der Landwirtschaft geben wird, es wird nicht nur bei Tangle Sheep bleiben. :)