Abiotik

Abiotik

Automatisierte Überwachung von Umweltfaktoren

Wachstum und Gesundheit von Pflanzen in Sonderkulturen hängen maßgeblich von ihrer Umgebung ab. Unter anderem spielen etwa Bodenreibung und -feuchte, Verdunstung oder auch die Sonneneinstrahlung eine Rolle. Doch das Mikroklima eines Bestandes ist oftmals stark variabel und dabei nicht nur zeitlichen, sondern auch räumlichen Unterschieden und Schwankungen ausgesetzt.

Lange standen zur Messung entsprechender Parameter nur konventionelle Verfahren bereit, die sich aufgrund ihrer Größe und Kosten nicht zur repräsentativen kleinräumigen Erfassung eigneten. Das hat sich in den letzten Jahren geändert: Eine Vielzahl kostengünstiger und miniaturisierter Sensoren ermöglicht heute die präzise Abbildung von Klima-, Pflanzen- und Bodenfaktoren.

Prognosen und Informationen durch Sensordaten

Das Ziel ist dabei die lokale und automatisierte Überwachung von Umweltfaktoren auf dem Feld. Die erhobenen Daten können dann genutzt werden, um daraus Modelle zur Prognose abzuleiten und so wertvolle Informationen für landwirtschaftliche Betriebe abzuschöpfen. Im Fokus von EXPRESS stehen Sensoren und andere Technologien zur Messung von Umweltdaten, die leicht handzuhaben sind, möglichst autonom arbeiten, bei der Feldarbeit nicht im Weg sind – und idealerweise relativ kostengünstig zur Verfügung stehen.

Doch wie gelangen die Daten vom Sensor in die Analyse-Plattform? Unterscheiden lassen sich hier stationäre und mobile Datensammler. In EXPRESS nutzen wir Drohnen als mobile Datensammler, die zum einen die Daten der Sensorik auslesen, zum anderen aber auch selbst Informationen erheben. Dies ermöglichen spezielle Kamerasysteme an der Drohne, die per hochauflösender Bilder spektrale Fernerkundungsdaten liefern.

5G: Kooperation mit Experimentierfeld »Landnetz«

Sensoren und Datensammler bilden so ein eigenes Netzwerk, in dem die verschiedenen Technologien in Wechselbeziehungen zueinander stehen. Basis für diesen Austausch sind die 5G- und weitere Mobilfunk-Technologien, die eine automatisierte Übertragung größerer Datenpakete auch in Echtzeit möglich machen.

Für EXPRESS arbeiten wir daher mit dem anderen sächsischen Experimentierfeld »Landnetz« und der 5G Lab GmbH in Dresden zusammen. Gemeinsam planen und errichten wir eine hochmoderne Mobilfunk-Infrastruktur auf den Testflächen der Obstland Dürrweitzschen AG und des Weinguts Schloss Proschwitz. So sind wir mit EXPRESS in der Lage, modernste Technologien zur automatisierten Datenerhebung zu testen und zu evaluieren. Ziel ist die Entwicklung automatisierter Workflows, die den Anbau von Sonderkulturen optimieren helfen.

Sie haben Fragen zum Schwerpunkt Abiotik oder interessieren sich für den Einsatz von Sensorik in Ihrem Betrieb? Unser Ansprechpartner Dr. Tino Hutschenreuther vom IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH freut sich über Ihre Nachricht!

tino.hutschenreuther@imms.de
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