Smart Farming und Präzisionslandwirtschaft mit IoT

Heutzutage kann jedes Objekt Teil des IoT-Ökosystems für Smart Home, Smart Farming oder Gesundheitswesen sein. Solange es über einen elektronischen Chip, einen Sensor oder eine andere Netzwerkverbindung mit einem Internetnetzwerk verbunden ist. Kommunikationsprotokolle wie Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi, Nb IOT usw. ermöglichen die Kommunikation mit anderen verbundenen Objekten sowie das Sammeln und Austauschen von Daten.

Das IoT steht damit kurz davor, sich als Revolution im Agrarsektor zu etablieren. Der M2M-Markt in der Landwirtschaft soll bis 2024 auf über 20 Milliarden US-Dollar wachsen. Bis 2022 schätzen Experten rund 14 Milliarden Geräte.

IoT-Technologien werden zweifellos am aktivsten in der Feldlandwirtschaft beim Anbau von Getreidekulturen eingesetzt. Dies wird als Precision Farming bezeichnet – das Management der Ertragsproduktivität unter Berücksichtigung von Veränderungen im Pflanzenlebensraum. Letztendlich ermöglicht dies die Lösung zweier Hauptaufgaben landwirtschaftlicher Produzenten – Ertragssteigerung und Kostensenkung. Solche Innovationen gewinnen jedoch bislang erst an Popularität. Laut dem US-Landwirtschaftsministerium (USDA) liegt der Nutzungsgrad der Präzisionslandwirtschaft je nach Region zwischen 30 % und 50 %. Und das in einem der führenden Länder beim Einsatz von IT-Technologien in verschiedenen Branchen.

IoT in der Landwirtschaft

Smart Farming und Präzisionslandwirtschaft sind ein wesentlicher Entwicklungshebel für die Landwirtschaft von morgen. Unverzichtbar und essenziell, wenn man bedenkt, dass bis 2025 mehr als 8 Milliarden Menschen ernährt werden müssen, während die landwirtschaftliche Arbeitskraft schwindet.

Das IoT ermöglicht es Landwirten heute, die betriebliche Effizienz ihrer Betriebe durch Automatisierung und Optimierung von Produktionsketten zu steigern. Dank dieser neuen Technologien kann der Leiter eines landwirtschaftlichen Betriebs seine Maschinen nun per Fernzugriff über ein Leitsystem via Mobile- oder Web-Applikation steuern. Er kann auch den Maschinenpark überwachen und kleinste Fehler erkennen.

Das IoT bietet viele Lösungen für die Landwirtschaft von morgen. Einige Beispiele:

• Steuerung von Menge und Zusammensetzung der Betriebsmittel entsprechend der Bodenbeschaffenheit, den klimatischen Bedingungen und dem Pflanzenzustand: Ausgestattete Betriebe erzielen dank besserer Nutzung von Big Data Einsparungen von 15 bis 20 % bei Rohstoffen;
• Analyse des Tierverhaltens in landwirtschaftlichen Betrieben und Überwachung der Tiere während der Kalbung mittels Sensoren und computergestützten Lösungen;
• Automatisierung zeitintensiver Aufgaben durch Robotisierung (Jäten, Melken usw.): Die Landwirtschaft ist bereits der zweitgrößte Markt für Serviceroboter in Frankreich (Quelle: Französisches Institut für Robotik);
• Erfassung und Weitergabe von Informationen zur Erleichterung des täglichen Betriebs: geografische Informationssysteme mit Mehrquellendaten (Sensoren, Satelliten usw.), Drohnen mit Multispektral-Sensoren zur Erkennung wasserarmer Flächen oder zur Zählung von Pflanzenstängeln.

Probleme der modernen Landwirtschaft

Der Agrarsektor steckt in einem echten Paradox: Trotz eines noch traditionellen Umfelds waren fortschrittliche und oft teure Technologien stets sehr präsent. Im Zuge der digitalen Transformation wandelt sich die Landwirtschaft allmählich zur “Smart Agriculture”, deren Leitwort Daten sind. Die Datenerfassung ermöglicht es dem Sektor, seine Abläufe zu optimieren und die Margen zu steigern. Sensoren messen heute eine Reihe von Parametern, wie die Bewässerungsrate von Flächen und den Reifegrad von Plantagen. Nach der Erfassung werden diese Daten an eine Verwaltungsplattform übermittelt, die ihre Analyse ermöglicht und die Entscheidungsfindung erleichtert.

Eine Umweltfrage

Die Landwirtschaft hat einen starken Einfluss auf die Umwelt. Dieser Sektor benötigt nicht nur enorme Wassermengen, sondern auch Strom, insbesondere bei der Tierhaltung. In der modernen Realität muss die Landwirtschaft ihrerseits eine Umweltpolitik verfolgen. In diesem Zusammenhang hat die Zahl der Betriebe, die erneuerbare Energiequellen nutzen, in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Dies ermöglicht es ihnen, einen Teil ihres Bedarfs zu decken. Der Eigenverbrauch hat auch einen geringeren Umwelteinfluss: Photovoltaikanlagen verbinden wirtschaftliche Vorteile mit ökologischer Verantwortung für ein besseres Ressourcenmanagement.

IoT hilft, Probleme zu lösen

IoT-Technologien können diese landwirtschaftlichen Probleme auf vielfältige Weise lösen.

Daten, die für Sie arbeiten

Eine riesige Datenmenge, die mithilfe intelligenter Sensoren gesammelt werden kann: Informationen zu Wetterbedingungen, Bodenqualität, Fortschritt des Pflanzenwachstums oder Viehgesundheit. Diese Daten können sowohl zur Überwachung der Gesamtgesundheit Ihres Unternehmens als auch zur Bewertung der Effektivität bestimmter Bereiche genutzt werden: Personal, Ausrüstung usw.

Kontrolle über Risiken und interne Prozesse

Der Vorteil, den der Landwirt erhält, ist kaum zu überschätzen. Es handelt sich um eine Reduzierung der Produktionsrisiken. Die Möglichkeit, das Produktionsvolumen vorherzusagen, erlaubt es dem Landwirt, die beste Verteilung des Produkts zu planen. Wenn er genau weiß, wie groß die Ernte sein wird, kann er sicherstellen, dass nichts verloren geht.

Finanzmanagement

Kostenmanagement und Abfallreduzierung dank verbesserter Produktionskontrolle. Durch die Verfolgung von Abweichungen bei Pflanzenwachstumsprozessen oder der Viehgesundheit können Verlustrisiken reduziert werden.

Automatisierung und Effizienz

Steigerung der Unternehmenseffizienz durch Automatisierung von Prozessen im Produktionszyklus: Bewässerung, Düngung oder Pflanzenschutzmittel. So können beispielsweise unbemannte landwirtschaftliche Fahrzeuge nach einem speziellen Programm sowohl Bodenbearbeitung als auch Ernte im automatischen Modus durchführen. Ihr Einsatz wird nahezu den gesamten landwirtschaftlichen Zyklus automatisieren. Dabei können nicht nur bodengestützte “Drohnen” eingesetzt werden, sondern auch Luftfahrzeuge. Mit speziellen Kameras und hochempfindlichen Sensoren ausgestattet, sind sie in der Lage, große Felder in kurzer Zeit zu inspizieren.

Kontinuierliche Kontrolle

Bessere Kontrolle der Produktion und Unterstützung höherer Qualitätsstandards sowie des Pflanzenwachstums durch Automatisierung.

Damit all dies funktioniert, werden jedoch weitere Maschinen und Einheiten benötigt. Es ist zu beachten, dass deren Hersteller zunehmend auf die Produktion von Geräten umsteigen, die Teil des IoT werden können. Die führenden Unternehmen der Welt im Bereich der Landmaschinentechnik bauen ihre Entwicklungsstrategien bereits auf der Notwendigkeit der Digitalisierung und Automatisierung der meisten landwirtschaftlichen Prozesse auf.

Die Zukunft der intelligenten Landwirtschaft liegt genau bei IoT-Plattformen. Das CitrusDev-Team kann die richtigen Entscheidungen bei der Entwicklung von Agrarlösungen für Ihre Bedürfnisse treffen.

Smart-Farming-Anwendungen gewinnen an Boden mit dem Versprechen einer 24/7-Überwachung von Boden und Kulturen, Geräteleistung, Lagerbedingungen, Tierverhalten und Energieverbrauch.

Durch die Kombination verschiedener Sensoren, verbundener Geräte und landwirtschaftlicher Objekte optimiert die IoT-Plattform die Entwicklung intelligenter Agrarsysteme. Dies ist zweifellos ein enormer Vorteil für Unternehmen, die ihr IoT-Geräte-Ökosystem stetig erweitern und im Laufe der Zeit neue Smart-Farming-Lösungen einführen wollen. Die Verwaltung und Modernisierung mehrerer Lösungen auf einer einzigen IoT-Plattform ermöglicht schlanke Abläufe und vorhersehbare Ergebnisse.