Die \u00dcberwachung des Zustands von Pflanzen und B\u00f6den ist ein einfacher Einsatzbereich, kann aber f\u00fcr Landwirte eine enorme Investitionsrendite bedeuten. Wir haben mehrere gro\u00dfartige Anwendungen f\u00fcr das IoT in diesem Bereich der Landwirtschaft gesehen:<\/p>\n\n\n\n
- Bodenfeuchtigkeits- und N\u00e4hrstoffsensoren<\/li>
- Steuerung des Wasserverbrauchs f\u00fcr optimales Pflanzenwachstum<\/li>
- Erstellung von ma\u00dfgeschneiderten D\u00fcngerprofilen auf der Grundlage der Bodenchemie<\/li>
- Bestimmung des idealen Zeitpunkts f\u00fcr Aussaat und Ernte<\/li>
- Meldung der Wetterbedingungen<\/li><\/ol>\n\n\n\n
Allerdings hat sich herausgestellt, dass die meisten IoT-Netzwerke heute weder die Bild\u00fcbertragung zwischen Ger\u00e4ten unterst\u00fctzen, geschweige denn eine autonome Bildanalyse. Zudem k\u00f6nnen sie nicht gen\u00fcgend Ger\u00e4te vernetzen, um gro\u00dfe Felder genau zu \u00fcberwachen.<\/p>\n\n\n\n
Die Entfernung, die die Daten zur\u00fccklegen m\u00fcssen, hat einen gro\u00dfen Einfluss auf die Art der zu verwendenden Technologie. Wenn man etwas in 10 Metern Entfernung misst, verwendet man nicht die gleiche Technik wie bei einer Distanz von 1.500 Metern.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr kurze Entfernungen l\u00e4sst sich die Radiofrequenz-Identifikation (RFID) oder die Nahfeldkommunikation (NFC) verwenden, die auch in Mobiltelefonen \u00fcblich ist. Beide eignen sich zum Beispiel, wen Sie S\u00e4cke mit Futtermittel etikettieren wollen und wissen m\u00fcssen, wie viele Kilo Soja sich in jedem Sack befinden.<\/p>\n\n\n\n
Wenn Sie Daten an ein Objekt senden wollen, das 10 Meter oder mehr entfernt ist, k\u00f6nnen Bluetooth oder Bluetooth Low Energy (BLE)<\/a> eine gute Option sein. Ein gutes Beispiel hierf\u00fcr w\u00e4re die Entwicklung einer Bluetooth-Ohrmarke f\u00fcr Schweine, die in einem kleinen Gebiet leben. So erf\u00e4hrt der Endnutzer \u00fcber die Marke des Tiers nicht nur das Alter der Schweine, sondern auch andere wichtige Informationen.<\/p>\n\n\n\n
Wenn Ihre Anwendung Daten \u00fcber Hunderte oder gar Tausende von Metern \u00fcbertragen muss, k\u00f6nnen Sie sich alternativ mit den Optionen f\u00fcr Low-Power-Langstreckennetze (LPWAN)<\/a> befassen.<\/p>\n\n\n\n
In j\u00fcngster Zeit sind das schmalbandige Internet der Dinge (NB-IoT) und 5G auf den Markt gekommen, um Probleme mit der Bandbreite und der Verbindungsdichte zu l\u00f6sen.<\/p>\n\n\n\n
In Mobilfunknetzen werden bereits viele dieser IKT-Technologien eingesetzt, um die oben genannten Vorteile f\u00fcr die Landwirtschaft zu erzielen. 5G wird die Wirkung der Kollektoren aufgrund der geringen Latenzzeit, der hohen Bandbreite und der Unterst\u00fctzung f\u00fcr die gleichzeitige Kommunikation vieler Sensoren verst\u00e4rken. In Kombination mit Bilderkennung, Satellitenfernerkundung und Big Data erm\u00f6glicht 5G so beispielsweise den automatisierten Betrieb mehrerer unbemannter landwirtschaftlicher Maschinen. Auf diese Weise lassen sich alle Phasen des Pfl\u00fcgens, Pflanzens und der Bewirtschaftung von Anbaufl\u00e4chen abdecken.<\/p>\n\n\n\n
Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen hochaufl\u00f6sende Bilder und Videos, die von Drohnen und autonomen Fahrzeugen aufgenommen und in Echtzeit \u00fcbertragen werden, den Schutz von Nutztieren und Ernten verbessern. Durch die h\u00f6here Daten\u00fcbertragungsrate, die geringere Latenzzeit und die M\u00f6glichkeit, zahlreiche Ger\u00e4te zu verbinden, erh\u00f6ht 5G nicht nur die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Daten\u00fcbertragung, sondern verbessert dar\u00fcber hinaus die Pr\u00e4zision und Zuverl\u00e4ssigkeit der Drohnen- und Robotersteuerung. Zusammen mit KI und Cloud treibt die f\u00fcnfte Generation so die Pr\u00e4zisionslandwirtschaft und das intelligente Farmmanagement voran.<\/p>\n\n\n\n
In Brasilien erleben die Erzeuger in Rio Verde, im Landesinneren des Bundesstaates Goi\u00e1s, bereits diese Revolution. Sie ist dank eines Projekts der FAPEG (Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de Goi\u00e1s) in Zusammenarbeit mit Claro und Huawei m\u00f6glich, da diese Organisationen wichtiges Know-how und landwirtschaftliche Anwendungen beisteuern. Der Betreiber wiederum ist f\u00fcr die Installation des 5G-Netzes zust\u00e4ndig, das mit Produkten des chinesischen Unternehmens aufgebaut wird, das im \u00dcbrigen auch Cloud- und KI-L\u00f6sungen bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
5G, Cloud und KI verbessern die Effizienz und verk\u00fcrzen die Inspektionszeit f\u00fcr landwirtschaftliche Fl\u00e4chen von einer Woche auf eine Stunde. Eine umfassende Analyse der Anbaufl\u00e4chen kann zudem den Einsatz von D\u00fcngemitteln, Pestiziden und Herbiziden reduzieren. Intelligente Bew\u00e4sserungssysteme sorgen f\u00fcr die richtige Befeuchtung an den richtigen Stellen zur richtigen Zeit.<\/p>\n\n\n\n
Intelligente Landwirtschaft<\/h2>\n\n\n\n
Intelligente Landwirtschaft ist f\u00fcr ein nachhaltiges Lebensmittelsystem<\/a> von entscheidender Bedeutung und sollte daher so bald wie m\u00f6glich umgesetzt werden. Das bedeutet gro\u00dfe Ver\u00e4nderungen und gro\u00dfe Chancen in den kommenden Jahren. Laut\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Berechnungen der Credit Suisse sprechen wir hierbei von m\u00f6glichen Produktivit\u00e4tssteigerungen von 70 % bis 2050. Der Markt f\u00fcr vernetzte landwirtschaftliche Produkte und Dienstleistungen k\u00f6nnte das globale BIP bis 2030 um 500 Milliarden Dollar erh\u00f6hen<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
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Credit Suisse Research Institute<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n Intelligente landwirtschaftliche L\u00f6sungen k\u00f6nnen helfen, Geld zu sparen und die Ernteertr\u00e4ge durch verschiedene Instrumente zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n
Drohnen<\/h4>\n\n\n\n
Die Landwirtschaft k\u00f6nnte einer der gr\u00f6\u00dften potenziellen M\u00e4rkte f\u00fcr den Einsatz kommerzieller Drohnen sein, da f\u00fcr die Kartierung, \u00dcberwachung und Bespr\u00fchung gro\u00dfe Fl\u00e4chen ben\u00f6tigt werden.<\/p>\n\n\n\n
Drohnen in Kombination mit fortschrittlichen KI-Algorithmen k\u00f6nnen eine effiziente Technik f\u00fcr die \u00dcberwachung von Nutzpflanzen und -tieren aus der Luft, die Pr\u00e4zisionsbew\u00e4sserung, das Pflanzen und Bespr\u00fchen sowie die Erkennung von Krankheiten werden. Zudem sammeln die Drohnen auch Daten in Form von Bildern oder Videos. Diese werden dann in einer Cloud gespeichert, um Vorhersagemodelle zu erstellen und die Landwirte bei ihren Entscheidungen zu unterst\u00fctzen. Dieses Vorgehen l\u00e4sst darauf schlie\u00dfen, dass Daten zum wichtigsten Element bei der Steigerung des wirtschaftlichen Werts von landwirtschaftlichen Betrieben werden: Sie erm\u00f6glichen es den Landwirten, rentablere und nachhaltigere Entscheidungen zu treffen.<\/p>\n\n\n\n
Autonome Maschinen<\/h4>\n\n\n\n
Der Einsatz autonomer Fahrzeuge<\/a> steigert die Effizienz, da sie Zeit sparen und weniger menschliche Arbeitskraft erfordern. Dar\u00fcber hinaus senken autonome Maschinen den Kraftstoffverbrauch (aufgrund einer pr\u00e4ziseren Routenf\u00fchrung als bei von Menschen gesteuerten Traktoren). Sie k\u00f6nnen f\u00fcr Ernte, Pflanzung, Bespr\u00fchung und andere Aufgaben eingesetzt werden, die auf Sensoren, GPS und Radar in Kombination mit Lernalgorithmen f\u00fcr Maschinen beruhen.<\/p>\n\n\n\n
Zudem lassen sich autonome Fahrzeuge an verschiedene Vorg\u00e4nge anpassen, zum Beispiel um die Pflanzenentwicklung zu \u00fcberwachen (Pflanzung, D\u00fcngung, Ernte) oder bei wetterbedingten Ver\u00e4nderungen in der Umgebung zu unterst\u00fctzen<\/a> (Schutt, Trockenheit, Staub, Schlamm).<\/p>\n\n\n\n
Intelligente Bew\u00e4sserungssysteme<\/h4>\n\n\n\n
Unter Pr\u00e4zisionsbew\u00e4sserung versteht man Sensoren, die genau die von den Pflanzen ben\u00f6tigte Wassermenge ausbringen. Dies erm\u00f6glicht bessere Ertr\u00e4ge bei geringerem Wasser- und Stromverbrauch.<\/p>\n\n\n\n
In verschiedenen Klimazonen, besonders aber in den hei\u00dfesten, gehen fruchtbare B\u00f6den durch falsche Bew\u00e4sserungspraktiken verloren<\/a>. Wo es kaum Niederschl\u00e4ge gibt, wird Grundwasser in die Felder gepumpt. Die im Boden enthaltenen nat\u00fcrlichen Salze werden dabei gel\u00f6st und steigen mit der Verdunstung des Wassers auf. Diese nicht nachhaltigen Methoden haben dazu beigetragen, dass in den letzten 25 Jahren etwa ein Viertel der landwirtschaftlich genutzten Fl\u00e4che verlorengegangen ist.<\/p>\n\n\n\n
Vertikale Landwirtschaft<\/h4>\n\n\n\n
Nach Sch\u00e4tzungen der Vereinten Nationen wird die Verst\u00e4dterung zwischen 2020 und 2030 zu einem j\u00e4hrlichen Verlust von 1,6 bis 3,3 Millionen Hektar landwirtschaftlicher Nutzfl\u00e4che f\u00fchren. Vertikale Landwirtschaft kann dazu beitragen, die Landknappheit zu beheben. Dabei handelt es sich um einen Indoor-Anbau, bei dem alle Umweltfaktoren wie Licht, Feuchtigkeit und Temperatur kontrolliert werden, um durch vertikale Ernte mehr Nahrungsmittel zu produzieren. Wir sch\u00e4tzen, dass die vertikale Landwirtschaft 80 % des Lebensmittelbedarfs in st\u00e4dtischen Gebieten decken k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n
Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen verschiedene Hightech-Anbaumethoden zur Bodensubstitution (z. B. Aeroponik, Hydroponik, Aquaponik) zur Entwicklung einer nachhaltigen Landwirtschaft beitragen.<\/p>\n\n\n\n
Viele dieser Smart-Farming-L\u00f6sungen werden heute durch den verst\u00e4rkten Einsatz von Blockchain (zur \u00dcberwachung der Lieferkette und der Lebensmittelsicherheit), IoT und drahtlosen Technologien (zur Abfrage und Interpretation von Ernte-, Boden- oder Wetterdaten) unterst\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n
Mit Smart Farming k\u00f6nnen Landwirte hochwertigere Pflanzen anbauen, mehr produzieren und die Landwirtschaft berechenbarer und nachhaltiger machen. Viele Organisationen sind bereits dabei, verschiedene Technologien aktiv in ihre Gesch\u00e4ftsmodelle zu integrieren. Ziel ist es, in den n\u00e4chsten 50 Jahren zu 100 % autonome landwirtschaftliche Betriebe<\/a> zu haben, die eine wichtige Rolle bei der Verringerung von Umweltproblemen, der L\u00f6sung des Mangels an landwirtschaftlichen Arbeitskr\u00e4ften und der Erzielung wirtschaftlicher Vorteile spielen werden. Dazu m\u00fcssen jedoch einige Probleme gel\u00f6st werden, wie z. B. instabile Sensoren, ineffiziente Roboter, KI-Anwendungen in komplexen Umgebungen sowie Datenschutz- und Verwaltungsprobleme, die durch Big Data entstehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Die Agrarwirtschaft hat sich in den letzten 50 Jahren radikal ver\u00e4ndert. Dank landwirtschaftlicher Ger\u00e4te, die die effizientere Bewirtschaftung einer gr\u00f6\u00dferen Fl\u00e4che erm\u00f6glichen, hat sie an Geschwindigkeit, Produktivit\u00e4t und Umfang gewonnen. Im sp\u00e4ten 19. und 20. Jahrhundert waren es mechanische Innovationen, wie Traktoren und Erntemaschinen, die den Fortschritt brachten. Heute ist es das Internet der Dinge…<\/p>\n","protected":false},"featured_media":3775,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":[],"category":[49],"tags":[],"company":[],"topic":[],"class_list":["post-3802","articles","type-articles","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-iot"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/3802","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3802"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3775"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3802"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/category?post=3802"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3802"},{"taxonomy":"format","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/format?post=3802"},{"taxonomy":"company","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/company?post=3802"},{"taxonomy":"topic","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/topic?post=3802"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}