IoT-Lösungen für Bewässerungs-Monitoring
Intelligente Bewässerung zur Überwachung und Steuerung der Nutzung von Wasserressourcen in der Landwirtschaft
Was ist smarte Bewässerung?
Smarte (oder intelligente) Bewässerung gehört zum landwirtschaftlichen Managementkonzept der Präzisionslandwirtschaft, deren Ziel es ist, Erträge auf den Feldern zu steigern und Kosten zu senken, indem Ressourcen wie Wasser nachhaltiger und intelligenter genutzt werden.
Intelligente Bewässerungssysteme nutzen Feuchtigkeits-, Temperatur- und andere Sensoren, um in Echtzeit Daten über das Wetter, den Boden und das Bewässerungssystem direkt vor Ort zu erfassen.
Solche Daten können z. B. Trockenheit und Luftfeuchtigkeit, Düngemittelsättigung, die von den Kulturen und Pflanzen tatsächlich verbrauchte Wassermenge, der Wasserdurchfluss durch Ventile oder Rohre usw. sein. Diese Daten werden dann an eine Monitoring- und Management-Applikation gesendet, die automatisch die Aktoren steuert, die den Wasserverbrauch regulieren.
Was sind die Vorteile der intelligenten Bewässerung?
Eine smarte Bewässerung hat viele Vorteile, die Ihnen helfen, Geld zu sparen und die Verschwendung von Wasser zu reduzieren:
- Höhere Ernte-Erträge und geringeres Risiko von Ernteausfällen: Sie bewässern weder zu viel (weil der Boden bereits feucht genug ist) noch zu wenig und können proaktiv Maßnahmen gegen die mögliche Überflutung eines Feldes ergreifen.
- Geringerer Wasserverbrauch und Reduzierung der Wasserkosten: Sie verbrauchen nur so viel Wasser, wie für eine optimale Bewässerung Ihrer Pflanzen wirklich notwendig ist.
- Einsparung von Kosten für manuelle Arbeit: Ventile, Pumpen und Sprinkler werden automatisch geregelt und müssen nur gewartet werden, wenn ein Problem erkannt wird.
- Senkung des Nitratgehalts im Grundwasser: Sie bringen nur so viel Dünger aus, wie tatsächlich benötigt wird, und tragen so zur Wasserqualität bei.
Intelligente Bewässerung und Hydrokulturen
Bei Hydrokulturen werden z.B. Nutzpflanzen ohne Erde in Wasser angebaut, das mit Sauerstoff und Mineralstoffen angereichert ist. Hydroponische Farmen werden in der Regel in geschlossenen Räumen betrieben, sodass sie unabhängig von den Witterungsbedingungen oder dem Standort sind.
Außerdem erzielen sie einen deutlich höheren Ernte-Ertrag als herkömmliche Anbaumethoden, da mehr Pflanzen auf weniger Fläche angebaut werden können und es keine Ernteausfälle aufgrund von Dürren oder Überschwemmungen gibt.
Intelligente Bewässerungsmethoden im Bereich der Hydrokultur können folgendes bedeuten:
- Monitoring von Temperatur, Beleuchtung und Luftfeuchtigkeit in einem Betrieb
- Monitoring von Nährstoffsättigung und Wasserstand
- Steuerung von Systemkomponenten wie Abflüssen, Pumpen oder Beleuchtung
Optimieren Sie den Wasserverbrauch in der Landwirtschaft mit intelligenter Bewässerung
Messen, steuern, regeln: Die IoT-Lösung für Irrigation-Monitoring von Paessler ermöglicht es Ihnen, Ihr Bewässerungssystem aus der Ferne zu überwachen und zu verwalten. Sie umfasst die folgenden Funktionen:
- Monitoring des Wasserdurchflusses am Hauptventil eines Bewässerungssystems und automatisches Abschalten des Ventils, wenn der Durchfluss zu hoch ist
- Erfassung von Bodendaten wie Feuchtigkeit und Düngemittelsättigung sowie von Wetterdaten wie Wind, Temperatur oder Regen, um die Wassermenge zu ermitteln, die für eine optimale Bewässerung tatsächlich benötigt wird
- Zählen und intelligentes Regulieren der Wassermenge pro Wasserentnahmestelle
- Automatische Beregnung auf der Grundlage von Zeitplänen und manuelle Beregnung bei Bedarf basierend auf einer bestimmten Zeitspanne oder der Wassermenge pro Ventil
- Überwachung des Zustands der im Bewässerungssystem verwendeten Hardware, z. B. mechanische Überlastung, Rohrverstopfung, Batteriestatus usw.
Wie smarte Bewässerung funktioniert: ein Beispiel
Viele Bewässerungssysteme bestehen aus einem Hauptventil und einer unterschiedlichen Anzahl von Unterventilen. Zur Überwachung und Steuerung des Systems aus der Ferne verwendet die Lösung für intelligente Bewässerung von Paessler IoT-Sensoren, um Daten aus dem Boden der Anbauflächen zu sammeln.
Die Sensoren senden ihre Daten über eine drahtlose, energieeffiziente LPWAN-Verbindung an eine zentrale Monitoring-Konsole. Dort kann der Benutzer den Standort und den Status der Komponenten des Bewässerungssystems einsehen und Bewässerungsaufträge nach Zeit oder Menge planen.
Auf Grundlage dieser Daten und festgelegter Schwellenwerte bewässert das System die Felder automatisch bei Bedarf und nur in der erforderlichen Menge. Ist die Durchflussmenge zu hoch, schaltet sich das Hauptventil automatisch ab.
Mit intelligenten Warnmeldungen können Sie mögliche Leckagen aufgrund von Rohrbrüchen und anderen Hardwarefehlern rechtzeitig erkennen, sodass Sie die daraus resultierenden Schäden minimieren können.
Mit der IoT-Lösung für intelligente Bewässerung können Sie nicht nur die Ernte-Erträge steigern und Kosten für Wasser und Personal sparen, sondern auch Wasserressourcen nachhaltiger nutzen – und damit einen Beitrag zur Bewältigung einer der größten Herausforderungen der Menschheit leisten: der Verfügbarkeit von Wasser.
Die wichtigsten Herausforderungen im Bereich Wasser heute und in Zukunft
Nach Angaben der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2010 hat jeder Mensch das Recht auf Zugang zu sicherem und erschwinglichem Wasser. Die Verfügbarkeit von Süßwasser steht in direktem Zusammenhang mit der menschlichen Gesundheit, sei es als Trinkwasser, als Wasser für die Bewässerung oder als Grundwasserspiegel, der das gesamte Ökosystem beeinflusst.
In einer Welt, in der das Bevölkerungswachstum und der Klimawandel die Umwelt immer stärker belasten, verschlechtern sich jedoch Wasserqualität und -quantität rasch.
Im Jahr 2020 hat das Weltwirtschaftsforum Wasserkrisen als eines der wichtigsten Risiken für Wirtschaft und Gesellschaft in den kommenden Jahren bezeichnet. Die Verfügbarkeit von Wasser ist von zentraler Bedeutung – und damit auch die Notwendigkeit, die Wasserressourcen heute und in Zukunft nachhaltiger zu nutzen und zu bewirtschaften.
Eine Möglichkeit, die Herausforderung einer nachhaltigen Wassernutzung zu bewältigen, ist die intelligente Bewässerung.
Neugierig geworden? Das freut uns!
Möchten Sie noch mehr über unsere Paessler IoT-Lösungen für Bewässerungs-Monitoring erfahren oder haben Sie Fragen?