Das Projekt fokussiert sich auf das Potenzial der 5G Anwendung im Bereich der Smarten Düngung, die auf eine ressourceneffiziente, teilflächenspezifische und bedarfsorientierte Düngerausbringung abzielt. Das Potential von 5G in der Landwirtschaft wird unter realistischen Bedingungen aufgezeigt.
Mittels Sensoren werden diverse Umwelt- und Pflanzendaten unmittelbar vor und während dem Düngevorgang erfasst und für die Echtzeitauswertung an die Edge-Cloud, die das Kernelement der 5G-PreCiSe Umgebung darstellt, übermittelt. Unter Hinzunahme weiterer Daten unterschiedlicher Quellen (Satellitenbildern, historischen Daten etc.) sowie Simulationsmodellen wird in der Edge-Cloud durch Regelalgorithmen der optimale Düngebedarf für die aktuell durch die Landmaschine
befahrene Managementzone berechnet und die Information an die Landmaschine zurückgespielt. Nachfolgende Abbildung zeigt die wesentlichen Inhalte und Komponenten des Projektes.
Damit dieser Prozess von der Datenerfassung, über die Berechnung bis hin zur eigentlichen Düngung in Echtzeit erfolgen kann, wird 5G als ausreichend schnelles Kommunikationsmedium benötigt. Die smarte Düngung dient im Projekt als ein exemplarischer Anwendungsfall. Zusätzlich werden, unter Anwendung von 5G, die im Projekt entwickelten Konzepte zur Vernetzung von Sensoren, Aktoren, Datenquellen, Cloud-Services sowie Simulationsmodellen in einem Data-Mesh, auch auf andere Anwendungsfälle in der Landwirtschaft erweitert.
- Entwicklung & Erprobung von konkreten Smart Farming Anwendungen mittels 5G unter realen Bedingungen
- Genaue Ermittlung des Düngebedarfs der Pflanze mittels Smart Farming, dadurch:
- Steigerung der Ressourceneffizienz durch eine teilflächenspezifische, intelligente und bedarfsorientierte Bewirtschaftung der Anbauflächen, mittels 5G-basierten Prozessen zur Datenerhebung und -verarbeitung.
- Vermeidung überschüssiger Nitrateinträge zur Schonung der Ressourcen Boden und Wasser
- Klimaschutz durch Ressourceneffizienz
- Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen im Bereich Düngung
- Entwicklung weiterer praxistauglicher Echtzeit-Anwendungen und Untersuchung von zusätzlichen 5G Anwendung von in komplexen Data-Meshs
- Integration breiter Zielgruppen durch Kooperationsnetzwerke und Einbindung relevanter Akteure mittels Transfer- und Qualifizierungskonzepten („fit für 5G?“).
- Erhalt der landwirtschaftlichen Familienbetriebe in einer kleinstrukturierten Landwirtschaft durch Teilhabe an technischer Entwicklung und erschwinglichen Zugang zu Technik (auch im Nebenerwerb)
- Ableitung neuer Geschäftsmodelle und digitale Services im landwirtschaftlichen Bereich
