Das Problem
Bei der Pflanzenzucht haben oft minimale Veränderungen der Bodenbedingungen massive Auswirkungen auf die Qualität der Ernte. Je nach Bodentyp kann die Erde mehr oder weniger Wasser speichern und aufnehmen. Wird das Wasser schlecht an die Pflanzen abgegeben, wirkt sich das auf deren Wachstum und Gesundheit aus. Gerade bei einer gleichmässigen Bewässerung grösserer Flächen kann es dazu kommen, dass einige Bereiche zu nass oder zu trocken sind.
Ausserdem lassen sich die genauen Daten der verschiedenen Pflanzentypen, Bodentypen und weitere individuelle Parameter dabei nur schwer festhalten und im Nachhinein so analysieren, dass die Produktion optimiert werden kann. Selbst wenn hier Sensorik genutzt wird, muss diese meist manuell ausgelesen werden, oder hat sehr kurze Batterielaufzeiten und macht somit Langzeitstudien zu einem schwierigen Unterfangen. Vor allem, wenn Feldversuche auf der ganzen Welt verteilt sind und von verschiedensten Personen an sehr unterschiedlichen Orten durchgeführt werden, fehlt häufig die notwendige Konsistenz in den Datensätzen. Das Erheben der Daten führt auch zu neuen Erkenntnissen in Bezug auf Schädlingsbekämpfung und anderen Insights, die sich erst ergeben, wenn man verschiedene Parameter über zahlreiche Feldversuche hinweg und auch längere Zeiträume erheben und vergleichen kann.
Syngenta Crop Protection hat diese Probleme erkannt und zusammen mit Valenco, der Muttergesellschaft von Cital im Zuge eines Entwicklungsprojektes nach einer bodenständigen und skalierbaren Lösung gesucht. Das Ergebnis ist der LoRaWAN®-fähige Soil-Sensor von Cital. Derartige IoT-Geräte ermöglichen die automatische Überwachung von Nutzpflanzen und liefern wertvolle Daten, die bisher manuell erfasst wurden, sowie die Steuerung von Systemen und Geräten im gesamten Betrieb.
Unsere Lösung
Mit unserem Swiss Made IoT-Sensor, der im eigenen Haus produziert wird, misst der Kunde auf diversen Feldern in der ganzen Welt die Bodenfeuchte und Bodentemperatur beim Anbau seiner landwirtschaftlichen Erzeugnisse. Mit der LoRaWAN®-Technologie, deren drahtlose Sensoren mit grosser Reichweite und geringem Stromverbrauch Daten über private oder öffentliche Netze vom Feld in die Cloud senden können, haben Landwirte einfachen Zugang zu einer Vielzahl von Informationen, die sie zur Verbesserung ihrer Betriebe nutzen können. Die von uns entwickelte Hardware sorgt im Zusammenspiel mit dem Übertragungsprotokoll dafür, dass die Sensoren je nach Einstellungen mehr als fünf Jahre Batterielaufzeit vorweisen können und somit hervorragend für den Einsatz an selten besuchten, oder schwer erreichbaren Orten geeignet sind. Sollte beim Kunden kein Funksignal verfügbar sein, kümmern wir uns entweder darum, dem Kunden eine Netzabdeckung zu ermöglichen, oder liefern Sensoren im sogenannten Logger-Modus aus. Dies bedeutet, sie zeichnen über einen gewissen Zeitraum alle notwendigen Daten auf und senden diese im Nachhinein automatisch in die Cloud. Anders als bei anderen Produkten handelt es sich bei uns um einen Zeitraum von mehr als einem Jahr, in dem das Logging möglich ist.
Besonders wichtig war uns bei der Entwicklung dieses Gerätes, dass es möglichst einfach zu handhaben ist. Reduced to the Max ist unser Kredo beim Produktdesign. Der Soil-Sensor kann einfach installiert und innerhalb weniger Minuten in Betrieb genommen werden. Mit dem renommierten Watermark-Sensor, der verbaut wurde, um das Wasserpotenzial aufzuzeichnen, wird das pflanzenverfügbare Wasser gemessen. Dies sorgt dafür, dass der tatsächliche Wasserstress der Pflanze nachempfunden werden kann und bei einer engmaschigen Verteilung auf dem Feld Missstände lokal angegangen werden können. Trends können zentral aus dem Büro auf einem Dashboard beobachtet, und so rechtzeitig Massnahmen eingeleitet werden. Ebenso werden die Daten vom Kunden langfristig via API gesammelt und in Big-Data-Pools analysiert, um Erkenntnisse zu gewinnen, welche Einflussfaktoren Auswirkungen auf eine erfolgreiche Ernte haben.
Unser Sensor ist jedoch nicht nur in der Landwirtschaft direkt von Nutzen, sondern kann auch auf Grünflächen, in Parks oder im Obstbau verwendet werden, um Pflanzen optimal versorgen und Probleme rechtzeitig erkennen zu können. Jedes moderne Unternehmen hängt in hohem Masse von der Fähigkeit ab, Ressourcen effizient zu bewirtschaften, um die Umweltbelastung zu verringern, die Kosten zu minimieren und die Erträge zu maximieren. Unsere LoRaWAN®-Expertise und Sensorik sorgen dafür, dass das Internet of Things wirklich greifbar wird und einen realen Nutzen mit sich bringt.
Benefits
- Geringere Ernteverluste durch Krankheitsbefall oder ungünstige Wetterbedingungen
- Verständnis entwickeln, für die Faktoren, die das Wachstum und die Erträge von Pflanzen bestimmen
- Kosteneinsparungen durch geringeren Einsatz von Düngemitteln, Pestiziden und Verbrauchsmaterialien
- Gewährleistung der Nahrungsmittelsicherheit
- Steigerung der Ernteerträge
- Reduzierter Arbeitszeitaufwand
- Weniger manuelle Rundgänge und Transportkosten