Das Wetter im Blick

Autoren:
Name Institution
Brandenburg , Bastian Forschungs- und Entwicklungszentrum FH Kiel GmbH bastian.brandenburg@fh-kiel.de

Schwierigkeitsgrad:
anspruchsvoll
Zubereitungsdauer:
mittel
Reproduzierbarkeit:
International
Technologisierung:
hoch

Kurzbeschreibung



Durch die zum Teil starke Kleinräumigkeit von Wetterereignissen ist es sinnvoll, für den eigenen Betrieb eine Wetterstation zu installieren. Niederschlagsereignisse, besonders Starkniederschlagsereignisse können innerhalb eines Kilometers markant variieren. Mithilfe eines Blattfeuchtemesser ist der Landwirt in der Lage festzustellen, ob die Blätter noch feucht sind, dies ist ein interessanter Faktor für Pflegemaßnahmen. Eine Bodensonde misst die Temperatur in verschiedenen Bodenschichten, wodurch der Aussaatzeitpunkt z.B. von Silomais besser terminierbar ist. Modulare Stationen, wie die von Pessl, bieten für fast jede Fragestellung einen entsprechenden Sensor. Diese können auch zu einem späteren Zeitpunkt problemlos und schnell installiert werden und das Sensorsystem schrittweise erweitern. ...

Für den Einsatz und Aufbau der Station benötigen Sie eine Stange, welche als Montageplattform für die Sensorik dient, sowie die von Ihnen konfigurierte Wetterstation (mit den gewünschten Sensoren). Der Aufbau ist recht einfach. Nach der Einrichtung der Station werden die Daten automatisiert an den Server gesendet. Die anschließende Visualisierung und Auswertung der Wetterdaten erfolgt im Portal. Zur externen Weiterverarbeitung der Daten stehen Exportfunktionen zur Verfügung. Zudem können die Daten über eine API (Application Programming Interface) an weitere Server übertragen werden. ...

Durch den Einsatz der Station können Wetterdaten langfristig aufgezeichnet und gespeichert werden. Die Daten dienen in Echtzeit zur Entscheidungsfindung, da beispielsweise Pflegemaßnahmen auf dem Feld von Wetterereignissen abhängig sind. Durch die Möglichkeit, diverse Sensoren anzuschließen, sind modulare Stationen fast jede Fragestellung einsetzbar. ...

Zutatenliste


  Technik



  Anwendung


  • Browser
  • Webseite
  • Office

 Daten


  • Telemetriedaten

Einordnung


Allgemein

Bundesland:
Alle Bundesländer
Übertragbarkeit:
international
Produktionsbereich:
Pflanzliche Erzeugung
Produktionsrichtung:
Alle
Verfahrensbereich:
Alle
Arbeitsbereich:
Mineralische Düngung

Umgesetztes Praxisbeispiel:

Testumgebung:
Praxiseinsatz
Einsatzhäufigkeit:
Dauerhaft
Einsatzumfang:
gesamter Betrieb
- Schlaggröße in ha:
- Maschinenumfang:
Nicht relevant
Kostenumfang digitaler Technik:
(Die Kosten sind als Richtwerte zu verstehen)
 
- Anschaffungskosten für Einsatzumfang:
101 - 1000 €
Modulare Station mit Startpreis ~800 € in der Basisversion
Verschiedene Sensoren anschließbar von 100 bis 1000 €
- Laufende Kosten im Monat pro Einheit:
0 - 10 €


Zubereitungsschritte

Einrichtung

In der Einrichtung des Praxisbeispiels sollen die Grundlagen für die anschließende Durchführung geschaffen werden. Zum Beispiel die Einrichtung eines Accounts, Installation von Software und Aufbau von Technik.

1

Konfigurieren der Station nach Fragestellung

Sprechen Sie mit dem Hersteller oder Vertriebspartnern über die gewünschten Sensoren und bestellen Sie dann die Station.

2

Aufbau

Haben Sie die Station erhalten, können Sie diese aufbauen. Die Station sollte mindestens 20 Meter von Bäumen und anderen Hindernissen entfernt stehen, um möglichst präzise Wetterdaten zu erhalten. Der deutsche Wetterdienst hat hierzu folgende Tipps. DWD Aufstellanleitung: • Möglichst ebene Fläche, nicht an Hängen, Senken oder Kuppen. • Neigungswinkel im Umkreis von 200 m < 10°. • Eine möglichst geringe Versiegelung des Erdbodens in der unmittelbaren Nähe ist anzustreben • Die Station sollte auf freier Fläche stehen, sodass Strahlung und Wind unverfälscht bleiben. • Die Station soll nicht in der Nähe von Feuchte-, Wärme- und Staubquellen liegen (z. B. Treibhäuser, Bewässerungs- bzw. Beregnungsanlagen). • Die Station soll nicht in unmittelbarer Nähe elektromagnetischer und elektrischer Quellen bzw. Felder (z. B. Sender, Hochspannungsleitungen) liegen. Der Abstand zu Freileitungen sollte je nach Spannungsebene zw. 70 m und 220 m sein. (Quelle: DWD)

Vorarbeit:

Besorgen Sie eine Stange, welche die mitgelieferten Halter aufnimmt (hier 46 mm). Diese ist im Test 4m lang aus Edelstahl und wurde 1,50 m mit einem Telelader in die Erde getrieben. Sollte die Stange wackeln, befestigen Sie in einem Meter Höhe eine Schelle mit 3 Stahlseilen, diese verspannen Sie mit Stahlstangen in der Erde. Wackelt die Station zu sehr, können keine Niederschläge vernünftig aufgezeichnet werden, da dies über einen Kippsensor geschieht.

3

Inbetriebnahme

Schließen Sie die Batterie nach Anleitung an. Vergewissern Sie sich ,das die SIM-Karte richtig eingesetzt ist. Die Station startet, die Kontrolllampen leuchten alle gleichzeitig auf. Anhand des Morsecodes können Sie sehen, in welcher Phase die Station ist. 1x Gelb Pause: Station aktiv 2x Gelb Pause: Modem aktiv 3x gelb Pause: Serververbindung 4x gelb Pause: Daten gesendet und Serverbefehle empfangen Rot: Fehler Der Ablauf der verschiedenen Zustände kann je nach Mobilfunksignal eine Weile in Anspruch nehmen. Sendet die Station, schließen Sie den Deckel ordnungsgemäß.

Vorbereitung

In der Vorbereitung wird die eingerichtete Technik und/oder Anwendung für die Durchführung des Praxisbeispiels einsatzbereit gemacht. Zum Beispiel das Erstellen/Verschicken einer Applikationskarte und der Import von Feldgrenzen.

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Registrierung auf der Website

Um sich auf der Webanwendung des Herstellers zu registrieren, geben Sie in ihrem Browser https://ng.fieldclimate.com/ ein. Unter dem Loginbereich sehen Sie ein +-Symbol. 1. Klicken Sie darauf. Jetzt erscheint eine Seite, auf der Sie die benötigten Angaben zur Benutzername, Passwort, Email, Vorname, Nachname und Land/Sprache eingeben. 2. Akzeptieren Sie die allgemeinen Geschäftsbedingungen und bestätigen Sie mit dem reCAPTCHA, das Sie eine reale Person sind. 3. Klicken Sie auf Abschicken (grüner Pfeil rechts am Rand) 4. Sie erhalten nun eine Mail an die angegebene Mailadresse, in der Sie den Account bestätigen müssen. Klicken Sie dazu auf den Link in der Mail. 5. Nun können Sie sich mit ihrem Benutzernamen und Passwort

Alternative:

Login auf der Website

2

Hinzufügen der Wetterstation zum Account

Haben Sie sich erfolgreich eingeloggt, sehen Sie oben in der Ecke ein drei Symbole. 1. Klicken Sie auf die "Spielfigur". 2. In der sich öffnenden Liste: Klicken Sie auf Station hinzufügen oder löschen (erster Menüpunkt) 3. Geben Sie nun die Stations-ID für die Station und den Aktivierungscode von dem Aufkleber ein. Der erste Code ist für Adminrechte, der Zweite nur zum mitlesen. Als Letztes benötigt die Station noch einen Namen. 4. Drücken Sie auf Station hinzufügen.

Vorarbeit:

Halten Sie den Aufkleber der Station bzw. die Daten von dem Aufkleber bereit. Die Angaben benötigen Sie für die Aktivierung.

Durchführung

In der Durchführung wird das eigentliche Ziel des Praxisbeispiels umgesetzt. Dabei wird die vorbereitete Technik und/oder Anwendung eingesetzt. Zum Beispiel die Auswahl und Weiterverarbeitung ausgewählter Geodaten und die Abarbeitung einer Applikationskarte und gleichzeitige Dokumentation der Maßnahme.

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Datenaufnahme und Einsicht

Die Station sendet einmal pro Stunde die gesammelten Daten per Mobilfunk an den Server. In Ihrem Account können Sie diese Daten einsehen. In den verschiedenen Diagrammen sehen Sie die Daten der angeschlossenen Sensoren. Unten auf der Seite finden Sie den Standort der Station als Karte und den Batterieladezustand sowie weitere nützliche Information. Am linken Rand finden Sie neben dem Instrumentenbrett noch detailliertere Darstellungen der Messwerte in Diagrammen im Menüpunkt "Stationsdaten". Unter Akkumulationen können Sie beispielsweise Regenmengen zusammenaddieren. Geben Sie den gewünschten Zeitraum und den Messwert ein. Die Stationseinstellungen, für weitere Einstellungen der Station, finden Sie unter dem Zahnrad-Symbol. Warnungen oder Sensoren werden hierüber gesteuert.

Nachbereitung

In der Nachbereitung werden die durchgeführten Schritte kontrolliert um das Ergebnis des Praxisbeispiels sicherzustellen. Zum Beispiel kann dies die Einsicht einer Dokumentationskarte zur Überprüfung von Soll- und Ist-Menge sein.

1

Verwendung der Daten

Alle aufgezeichneten Daten können in der Fieldclimate Oberfläche angesehen werden. Zur weiteren Verarbeitung steht eine Download-Funktion bereit, worüber Daten für einen ausgewählten Zeitraum als Exceldatei oder Bild exportierbar sind. Über eine API-Schnittstelle besteht die Möglichkeit, die Daten automatisiert auf eine Datenbank zu übertragen.

Vorarbeit:

Für die Übertragung an eine weitere Datenbank muss die Schnittstelle konfiguriert werden.

Auswertung

In der Auswertung soll das durchgeführte Praxisbeispiel hinsichtlich seines Erfolges untersucht werden. Zum Beispiel der Effizienzvergleich von vernetzten Maschinen/ dokumentierten Maßnahmen.

1

Verarbeitung der Daten

Nachdem Sie die Tabelle in Excel geladen haben, können Sie wie gewohnt Daten nachbearbeiten und über die Excelfunktionen auswerten. Die über die API versendeten Daten können Sie von ihrem Server herunterladen und bearbeiten.

Ergebnisbeschreibung

  Ökonomisches Potential
Einsparung Betriebsmittel   
Einsparung Arbeitszeit   
Planungssicherheit   
Mehrertrag   
  Ökologisches Potential
Ressourceneffizienz   
Bodenschonung   
Biodiversität   
Positive Wirkung auf die Umwelt   
  Soziales Potential
Attraktivität Arbeitsplatz   
Arbeitserleichterung   
Entwicklung ländlicher Raum   
Arbeitssicherheit   
Image / Öffentlichkeitsarbeit   
Ergebnismaterial:


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