IoT in der Landwirtschaft

IoT 

Internet of Things auf dem Gemüsefeld: So funktioniert die intelligente Bewässerung 

Erhalten Pflanzen die richtige Wassermenge, gedeihen sie erst so richtig gut. Möglich macht das eine IoT-Technologie: Bodenfeuchte-Sensoren von PlantCare, die mittels Enterprise IoT LPN LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) vernetzt sind. Die Sensoren sind auf den Gemüsefeldern von Reto Minder in Jeuss (FR) im Einsatz und liefern dem erfahrenen Landwirt wichtige Informationen über die Bodenfeuchtigkeit.

Text: Martina Longo, 12. Juli 2019

Smarte Landwirtschaft ist die Zukunft

Neue Technologien, insbesondere IoT, werden in der Landwirtschaft und im Gemüseanbau immer wichtiger. Sie erleichtern zeitintensive Arbeitsschritte, übernehmen Routinearbeiten, sparen Zeit und Kosten und ermöglichen nicht zuletzt einen effizienten Umgang mit Ressourcen. Eine produktive und zugleich nachhaltige, bodenschonende Landwirtschaft wird in Zukunft zum Alltag, dies bestätigen auch laufende Forschungsprojekte von Agroscope. Dank dem Einsatz von smarten Technologien bleiben Landwirtschaftsbetriebe konkurrenzfähig und erhöhen die Erträge. So auch im Betrieb von Reto Minder, wo IoT-Technologie in Form eines automatisierten, intelligenten Bewässerungssystems eingesetzt wird.

«Die Blätter werden nicht nass und die Pflanzen sind dadurch weniger anfällig für Krankheiten. Zudem spare ich etwa 50% an Wasser- und Stromkosten.»

Reto Minder

Automatische Bewässerung: effizient und ressourcenschonend

Schon von Weitem sieht man die schmalen, roten Sensoren zwischen den Rosenkohlfeldern herausragen. Robust und doch flexibel, aufgesteckt auf einer grossen Stange, führt eine Sonde in den Boden und sammelt wichtige Daten. Die Sensoren registrieren, wie viel Wasser die Pflanzen benötigen und senden diese Daten an das installierte Bewässerungssystem. Informationen, die Reto Minder den Arbeitsalltag erleichtern: «Seit ich die Sensoren von PlantCare auf den Feldern installiert habe, entfällt das zeitintensive Prüfen der Bodenfeuchtigkeit und anschliessende Bewässern der Gemüsefelder. Die Pflanzen werden genau dann automatisch bewässert, wenn der Boden eine bestimmte Feuchtigkeitsschwelle unterschritten hat. Ich habe auch eine Obergrenze festgelegt und weiss so, wann der Boden zu feucht ist und ich mit den Traktoren nicht auf die Felder fahren kann, da dies den Boden beschädigen würde». Das Wasser fliesst automatisch durch die ausgelegten Schläuche und bewässert den Rosenkohl mit der sogenannten Tropfbewässerung punktgenau an den Wurzeln. «Die Blätter werden nicht nass und die Pflanzen sind dadurch weniger anfällig für Krankheiten. Zudem spare ich etwa 50% an Wasser- und Stromkosten», begründet Reto Minder seinen Entscheid für diese Bewässerungsmethode.

Dank automatisierter Bewässerung wächst der Rosenkohl unter idealen Bedingungen.  

Die Sensoren bieten weitere, auch ökologisch wichtige Vorteile: Zusätzlich zum reduzierten Wasser- und Stromverbrauch werden auch Dünger und Pflanzenschutzmittel gezielter eingesetzt, was die Umweltbelastung minimiert. Durch die intelligente Bewässerung profitiert Minder zudem von einem konstanten, qualitativ guten Ertrag: «Meine Gemüseabnehmer schätzen eine gleichbleibende, hohe Qualität. Nur guten Rosenkohl kann ich auch zum vereinbarten Preis verkaufen. Und nur wenn der Rosenkohl die optimale Wassermenge bekommt, wächst das Gemüse auch in der immer gleichen Qualität».

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Reto Minder erklärt den Mehrwert der automatisierten Bewässerung.  

Enterprise IoT LPN LoRaWAN: Sensoren kommunizieren über grosse Distanzen

Die Sensoren sind drahtlos miteinander verbunden und liefern die gesammelten Daten mit Hilfe des Enterprise IoT LPN LoRaWAN-Netzes von Swisscom. Seit diese neue IoT-Technologie auch bei der automatisierten Bewässerung genutzt wird, können die Sensoren auf weit voneinander entfernten Feldern installiert werden, wie Reto Minder bestätigt: «Auch mit grossem Abstand zwischen den Sensoren funktioniert die automatische Bewässerung problemlos. Die Daten werden zuverlässig ausgewertet und in meiner App dargestellt».

 

Enterprise IoT LPN LoRaWAN ist das ideale Netz für IoT-Anwendungen. Dank einer schweizweiten Netzabdeckung von 97% ist die Nutzung nahezu überall gewährleistet. Enterprise IoT LPN LoRaWAN ermöglicht die Übertragung von kleinen Datenmengen über grosse Distanzen bei geringem Energieverbrauch: «Meine Sensoren funktionieren mit handelsüblichen Batterien. Diese überstehen ohne Probleme eine ganze Saison. Sobald die Lebensdauer der Batterien langsam zu Ende geht, erhalte ich eine automatische Meldung und weiss so, dass ich sie bald ersetzen muss», erzählt Reto Minder.

Die Elektronik der Bodenfeuchte-Sensoren ist wetterfest und hat eine lange Lebensdauer.

Mit Testen und Tüfteln zum Erfolg

Die Landwirtschaft bietet ein grosses Potenzial für den Einsatz weiterer IoT-Anwendungen. So sollen auf dem Hof von Reto Minder schon bald andere neue Technologien eingesetzt werden. «Meine Traktoren fahren mit automatisierten Lenksystemen. Diese sammeln Informationen zu den gefahrenen Strecken auf einem Feld. Im Moment kann jeder Traktor nur die Daten der eigenen definierten Fahrspur abrufen, schon bald aber sollen alle Fahrzeuge mittels Datenspeicherung in der Cloud immer Zugriff auf die Daten aller Traktoren haben. Damit können wir unsere Ressourcen noch besser und gezielter einsetzen», erklärt der innovative Landwirt.

 

Interesse an Technik, Affinität für neue Methoden, Neugier und ein bisschen Risikobereitschaft zeichnen den passionierten Gemüsebauern aus: «Ich probiere immer wieder gerne Neues aus, teste auch mal homöopathische Pflanzenschutzmittel oder experimentiere mit verschiedenen Methoden der Feldbewirtschaftung». Am Ball bleiben, Unkonventionelles ausprobieren und Rückschläge einstecken können, so beschreibt Reto Minder seine Herangehensweise: «Manchmal habe ich auch Pech und etwas funktioniert nicht wie erwartet. Meistens habe ich aber Glück und das Testen lohnt sich», erzählt er lächelnd. Wirtschaftliche Effizienz und Ökologie in Einklang bringen, Ressourcen schonen und dabei auch den Ertrag garantieren können – das ist heute dank den neuesten Technologien möglich.




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