IoT-Netzwerke im Überblick
Die in der Landwirtschaft üblichen IoT-Anwendungen basieren auf drahtlosen Sensornetzwerken. Sie bestehen aus den Komponenten: Sensoren, Sensorknoten, Funkübertragung und Datenverarbeitung. Mögliche Varianten beinhalten RFID und Fernerkundungsdienste als Datengrundlage.
Wichtigste Komponenten: Sensoren
Die gängigsten Messfelder für IoT-Sensoren sind die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bodenfeuchte und Bewässerungszustand. Biosensoren werden im Tier-Monitoring eingesetzt und messen Antikörper, Enzyme, Nukleinsäuren oder bestimmte Zellen. Neueste Entwicklungen in der Sensorik weisen in Richtung eingebetteter, intelligenter, integrierter und miniaturisierter Sensoren.
Aufbauend auf den Sensordaten entwickeln Landwirte ein Verständnis der Wirkungszusammenhänge auf ihren Feldern und in ihren Viehbeständen. Im zweiten Schritt kann die Produktivität dann durch optimierte Abläufe auf der Basis der Sensordaten gesteigert werden.
Vernetzung und Datenübertragung
Die Information aus den Sensoren wird an Sensorknoten (Nodes) und von dort weiter übertragen. Als Übertragungstechnologien kommen Wireless Wide Area Network (WWAN), WLAN, BLE, Zigbee oder LoRaWAN in Frage. Alle Übertragungsmethoden werden derzeit schon genutzt.
Forscher prognostizieren, dass die Hauptrichtung der landwirtschaftlichen Sensornetzwerke in Zukunft LPWAN (vertreten durch LoRa und NBIoT) sein wird. Ergänzt wird LPWAN durch 4G und 5G, um die Übertragung großer Dateien wie landwirtschaftlicher Bilder und Audiodateien zu ermöglichen.
Sensoren
- Temperatur
- Bodenbeschaffenheit
- Luftfeuchte
- Bodenfeuchte
- Bewässerung
- Luftdruck
- Licht
- pH-Wert