Egyedülálló kondicionálószer-kísérletet végeztek IoT mérőállomásokkal Mezőfalván.
A távérzékelő rendszerek a növényzet fejlődéséről és a környezeti feltételekről rádiófrekvenciás kapcsolaton keresztül képesek adatot gyűjteni a beállított gyakorisággal. A percenként, óránként, naponként rögzített adatokból a termelő okostelefonon is elérhető módon követni tudja a növekedést, a tápanyagháztartást, a vízháztartást és a növénybetegségek és kórokozók megjelenésének kockázati feltételeit.
A Mezőfalvai Zrt. kísérleti területén környezeti paraméter adatgyűjtő rendszert hozott létre a T-Markt Kereskedőház Kft. Ennek a – GINOP PLUSZ-2.1.1-21-2022-00229 pályázati projekt keretében megvalósult – monitoring rendszernek a működését ismertetjük az alábbiakban.
A mérőhálózat szenzorainak száma megközelíti az 500 darabot, amelyek közel 140 darab adatgyűjtőre kapcsolva helyspecifikusan mintavételezik a levegőhőmérséklet, a páratartalom, a levélnedvesség, valamint több mélységben a talajnedvesség, a talajhőmérséklet, a talaj vezetőképesség (EC) és egyéb adatait.
1. ábra – forrás: T-Markt Kereskedőház Kft.
A szóban forgó terület a Közép-Mezőföld kistájon, Nagykarácsony és Sárbogárd közötti területen helyezkedik el. A termőréteg 90-200 cm mészlepedékes csernozjom. A kísérleti 120 ha méretű területen, egyenletesen elosztva 4 kultúrát vetettek el. A 2. ábrán a 2023. évi vetésszerkezet látható.
2. ábra – forrás: T-Markt Kereskedőház Kft.
A 2. ábrán a jobb felső (ÉK) részen látható a 70 méter magas üzemen kívüli katonai rádiótorony „52-es objektum” (3. ábra), amelyre a kísérlet kivitelezői használati engedélyt kaptak. A toronyra a közel 140 db mérőállomás üzemeltetéséhez szükséges LoRaWAN átjárók (Gateway), 2 db Kerlink iStation került felszerelésre.
3. ábra – fotó: T-Markt Kereskedőház Kft.
Összesen 108 db kísérleti parcella került kialakításra, ezek a 4. ábrán láthatók.
4. ábra – forrás: T-Markt Kereskedőház Kft.
Az 5. ábrán látható kétféle fizikai megjelenésű állományon belüli mérőállomás-családok kerültek alkalmazásra, különböző szenzorkészlettel felszerelve.
5. ábra – forrás: T-Markt Kereskedőház Kft.
Az állományon belüli mérőállomások mellett a teljes területen elosztva 5 db meteorológiai állomást is felszereltek (6. ábra)
6. ábra – fotó: T-Markt Kereskedőház Kft.
A teljes területen a kísérleti eljáráshoz alakított pontos GNSS pontokba növénykultúránként 33 db mérőállomás került elhelyezésre.
A 7. ábrán a búzaparcellák mérőállomásai láthatók a kitelepítés előtti műhelytesztelés idején.
7. ábra – fotó: T-Markt Kereskedőház Kft.
A mérőállomások konfigurációja 1-7 db szenzort tartalmaz, 4 féle verzióban.
A konfigurációk részleteit, az alkalmazott szenzorok és mért paraméterek leírását lásd itt. (link: ASH07 Mezőfalva állomások leírása).
A 8. ábrán azt a logikai útvonalat ábrázoltuk, amely mutatja, hogy a környezeti szenzorok méréseiből hogyan lesz a korrelációs analízisben használható kísérleti adat.
A területen elhelyezett állomások közel 500 db szenzort tartamaznak, amelyet a konfigurációtól függően óránként, illetve 15 percenként mintavételeznek az adatgyűjtő egységek. Ezekből képződik a naponta kb. 13.000 rádiófrekvenciás üzenetcsomag (uplink) amelyek a Gateway-en, hálózati szerveren keresztül a diagnosztikai és parametrizáló applikációba kerülnek.
Itt kiszűrjük a hibás csomagokat, diagnosztizáljuk a kiesett csomagok forrását, ha szükséges, inicializáljuk a karbantartási folyamatot a keletkezett hiba elhárításához. A hibátlanul működő hálózat esetében az applikáció kb. 40.000 db/nap parametrikus adatot küld a felhőben működő kísérleti adatbázisnak.
8. ábra – forrás: T-Markt Kereskedőház Kft.
A kísérleti adatbázisban kerül feldolgozásra az összes üzemi adat, kezelések, termelési eredmények, egyéb forrásból származó mérések eredményei. A szezonban keletkezett különböző forrásokból származó mérések, terméseredmények alapján lehet a korrelációs eljárásokkal felismerni, meghatározni és kvalifikálni a leghatékonyabb kezelési eljárásokat.
Ismereteink szerint Magyarországon ez a legkiterjedtebb méretű és eszközszámú a Digitális Agrárgazdaságban alkalmazott hálózati mérési rendszer megvalósítás.
Szerző: Dr. Tóth Csaba villamosmérnök, precíziós gazdálkodás szakmérnök
T-Markt Kereskedőház Kft.
2013 Pomáz Határ u 5/A
0626-525-500
www.smartgreen.hu
