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 – 2025
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
Methoden der digitalen Entwicklungsstadienerkennung im Wein- und Obstbau
Silvia Krug1. Martin Schieck2.Ergebniskonferenz der digitalen Experimentierfelder (Express), 4. September 2024, Berlin
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 2Universität Leipzig, Institut für Wirtschaftsinformatik, 04109 Leipzig, Germany.Effect of spent mushroom compost mulch and irrigation treatment on growth, yield and fruit quality of sweet cherry in a summer-dry climate
Martin Penzel1. Claudia Kuhaupt2. Maria Bamberg3. Silvia Krug4,5.European Horticulture Congress EHC, Symposia „Fruit Production Systems for Sustainable and Resilient Development“, Bucharest, Romania, May 12-16, 2024
1Lehr- und Versuchszentrum Gartenbau Erfurt, Germany. 2Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum, Erfurt, Germany. 3Thüringer Landesamt für Bodenmanagement und Geoinformation, Erfurt, Germany. 4IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 5Department of Computer and Electrical Engineering, Mid Sweden University, Holmgatan 10, 851 70 Sundsvall, Sweden.A Modular Platform to Build Task Specific IoT Network Solutions for Agriculture and Forestry
Silvia Krug1,2. Marco Goetze1. Sören Schneider1. Tino Hutschenreuther1.2023 IEEE International Workshop on Metrology for Agriculture and Forestry (MetroAgriFor), Pisa, Italy, November 06-08, 2023, pp. 820-825, DOI: doi.org/10.1109/MetroAgriFor58484.2023.10424104
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, Ehrenbergstraße 27, 98693 Ilmenau, Germany. 2Mid Sweden University Sundsvall, Sweden.Plot-specific drought stress simulation in vineyards using a microclimatic monitoring system in combination with a radiation and water balance model
Rikard Graß1. Hannah Boedeker1. Marco Hofmann2. Martin Schieck3. Silvia Krug4. Tino Hutschenreuther4. Hannes Mollenhauer1.2023 IEEE International Workshop on Metrology for Agriculture and Forestry (MetroAgriFor), Pisa, Italy, November 06-08, 2023, pp. 343-347, DOI: doi.org/10.1109/MetroAgriFor58484.2023.10424113
1Department Monitoring and Exploration Technologies, Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ, Leipzig, Germany. 2Department of General and Organic Viticulture, Hochschule Geisenheim University, Geisenheim, Germany. 3Information Systems Institute, Leipzig University Leipzig, Germany. 4IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.
Veranstaltung,
Ergebniskonferenz der digitalen Experimentierfelder
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
Veranstaltung,
Digitalisierung im Mittelstand 2023
Thementage Digitalisierung im Mittelstand 2023 | Teil 4: Sensorik/ Smarte Sensorsysteme
Veranstaltung,
MetroAgriFor 2023
2023 International IEEE Workshop on Metrology for Agriculture and Forestry
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.
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