Projekt EXPRESS
Das IMMS arbeitet an autarken modularen Sensorsystemen für kostengünstige Optionen zur Datenerhebung in der Landwirtschaft.
Digitalisierung wird auch in der Landwirtschaft immer wichtiger, beispielsweise um die Bewässerung von Nutzpflanzen in langen Trockenperioden zu optimieren. Vielen Betrieben fehlen jedoch die Voraussetzungen, um für sie geeignete und bezahlbare Systeme zu identifizieren, deren Möglichkeiten zu erfassen und einen Nutzen zu generieren.
Regionales Experimentierfeld EXPRESS
Im mitteldeutschen Experimentierfeld EXPRESS soll daher in landwirtschaftlichen Betrieben die Grundlage für das Zusammenspiel bestehender technischer Infrastrukturen mit neuen Technologien und Methoden erprobt und bewertet werden.
EXPRESS richtet sich vor allem an den Pflanzenbau mit besonderem Fokus auf Sonderkulturen. Digitale Technologien sollen dort die Ressourceneffizienz steigern, eine umweltschonende Produktion unterstützen und die Biodiversität langfristig bewahren. Innovative Technologien wie Sensorik, Blockchain, Virtual Reality, Feldroboter und 5G-Anwendungen sollen neue Wertschöpfungsketten mitgestalten und Produktionsprozesse optimieren.
In EXPRESS wird in Zusammenarbeit mit Landwirten anhand von fünf Schwerpunkten potentiell geeignete Technik erprobt und der Branche vorgestellt:
- skalenübergreifendes Wasserstress-Monitoring zur Bewässerungsoptimierung
- automatische Überwachung von abiotischen Schlüsselparametern, z.B. durch die Messung des Mikroklimas im Bestand
- Food Tracing via Blockchain
- Augmented/Virtual /Mixed Reality in der Landwirtschaft
- Datenintegration und Management stark heterogener Datenquellen aus diversen Sensorsystemen
IMMS unterstützt Monitoring von Mikroklima und Trockenstress
Das IMMS verantwortet die Datenerhebung und kümmert sich um die Bestimmung des Mikroklimas sowie weiterer Parameter für das Monitoring von Trockenstress. Dabei sollen Agrarbetrieben unterschiedliche Systemlösungskonzepte für diese zwei Anwendungsfälle vorgestellt werden. Dazu erprobt das IMMS verschiedene am Markt verfügbare Sensorsysteme auf ihre Eignung für die beiden Schwerpunkte. Dazu gehört auch eine Evaluation von RFID-Sensorik. Darüber hinaus stattet das IMMS die Experimentierfelder mit geeigneter Sensorik aus, überwacht deren Betrieb und die Übertragung der Daten per 5G an die S2DES-Cloud.
IMMS entwickelt kostengünstige autarke Sensorsysteme für die Praxis
Im Fokus der IMMS-Entwicklungen stehen dabei praxistaugliche autarke Sensorsysteme. Diese sind möglichst modular aufgebaut, um sie an die jeweiligen Randbedingungen in einem landwirtschaftlichen Betrieb anpassen und dort für weitere Analysen und Optimierungen nutzen zu können. Kostengünstige Systeme zu entwickeln, die alle erforderlichen Größen hinreichend genau erfassen und gleichzeitig mit möglichst wenigen Messpunkten verwertbare Aussagen mit einem hohen praktischen Nutzwert ermöglichen, ist dabei die Herausforderung.
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Akronym / Name:
EXPRESS / Experimentierfeld zur datengetriebenen Vernetzung und Digitalisierung in der LandwirtschaftLaufzeit:2019 – 2022
Projekt-Webseite:www.digitalisierung-landwirtschaft.de
Anwendung:
Umwelt-Monitoring und Smart-City-Anwendungen|Automatisierungstechnik und Industrie 4.0Forschungsfeld:Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme|Integrierte Sensorsysteme
Zugehörige Inhalte
Frostrisikoerkennung mittels Knospenüberwachung im Obstbau
Silvia Krug1.Experimentierfelder-Konferenz 2023, 27. - 28. April 2023, Berlin
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.An IoT-based Sensor System to Capture Flower Bud Growth in Spring
Silvia Krug1,2. Tino Hutschenreuther1.19. GI/ITG KuVS Fachgespräch Sensornetze (FGSN 2022), pp. 37-40, DOI: doi.org/10.34702/mncp-qb18. 15. September 2022, Berlin, Germany
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Mid Sweden University Sundsvall, Sweden.Wissenstransfer im Forschungsprojekt EXPRESS
Valentin Knitsch1. Rikard Grass2. Hannes Mollenhauer2. Silvia Krug3. Tino Hutschereuther3. Juliane Welz1.B&B Agrar, Die Zeitschrift für Bildung und Beratung, 2/2022, S. 22–23, DOI: doi.org/10.24406/publica-189
1Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW, Leipzig, Germany. 2Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ, Leipzig, Germany. 3IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.Echtzeitanalyse und Prognose des Wasserhaushalts im Weinbau
Hannes Mollenhauer1. Martin Schieck2. Silvia Krug3. Valentin Knitsch4.IM+io, Fachmagazin, März 2022, Heft 01, ISSN 1616-1017, Seite 32 - 35
1Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Monitoring- und Erkundungstechnologien, 04318 Leipzig, Germany. 2Universität Leipzig, Institut für Wirtschaftsinformatik, 04109 Leipzig, Germany. 3IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 4Fraunhofer Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW, 04109 Leipzig, Germany.

Veranstaltung,
Experimentierfelder-Konferenz 2023
Konferenz des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) zu 14 Experimentierfeldern zur Transformation der Digitalisierung im Agrarbereich

Veranstaltung,
FGSN 2022
Fachgespräch Sensornetze 2022 der GI/VDE-ITG-Fachgruppe Kommunikation und Verteilte Systeme (KuVS)

Veranstaltung,
EXPRESS-Regionalkonferenz
Die Mitteldeutschen Digitaltage im Wein- und Obstbau geben neue Impulse für die Digitalisierung der Landwirtschaft und Einblick in die digitale Zukunft für Pflanzenbau und Sonderkulturen.

Pressemitteilung,
Monitoring von Mikroklima und Trockenstress im Obstbau
IMMS installiert Mikroklimamessnetz beim Lehr- und Versuchszentrum Gartenbau Erfurt

Pressemitteilung,
EXPRESS-Kick-Off: Digitales Experimentierfeld zur Digitalisierung in der Landwirtschaft
Arbeit an Vision zur datengetriebenen Vernetzung in der Landwirtschaft begonnen
Kontakt
Kontakt
Dr.-Ing. Tino Hutschenreuther
Leiter System Design
tino.hutschenreuther(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 40
Dr. Tino Hutschenreuther beantwortet Ihre Fragen zum Forschungsfeld Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme und den zugehörigen Kernthemen Analyse von verteilten IoT-Systemen, Eingebettete KI, Echtzeit-Datenverarbeitung und -kommunikation, zu den Leitanwendungen Adaptive Edge-KI-Systeme für industrielle Anwendungen und IoT-Systeme für kooperatives Umwelt-Monitoring sowie zum Dienstleistungsangebot für die Entwicklung eingebetteter Systeme.
Förderung
Die Förderung des Vorhabens EXPRESS erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen der Förderung der Digitalisierung in der Landwirtschaft mit dem Förderkennzeichen FKZ 28DE102D18.