Ob es uns bewusst ist oder nicht, das sogenannte „Internet der Dinge“ (IoT) hat längst Einzug in unseren Alltag gehalten: seien es Fahrzeuge, Maschinen, Haushaltsgeräte oder Gebäude-Sensoren. All diese Geräte können sich mit dem Internet verbinden und ermöglichen eine Kommunikation zwischen Personen, Prozessen und Dingen. Diese Technologie macht sich auch die Landwirtschaft für eine effizientere Produktion zunutze.

Was ist IoT?

Der Begriff „Internet of Things“ (Internet der Dinge, IoT) wurde erstmals im Jahr 1999 vom britischen Technologie-Pionier Kevin Ashton eingeführt. Er beschreibt ein Netzwerk, das die Verknüpfung von eindeutig identifizierbaren Objekten (Things) über das Internet ermöglicht. Es wird also eine Vernetzung zwischen realen Objekten über das Internet hergestellt, um Informationen auszutauschen. Dieser Informationsaustausch kann mit dem Menschen sowie auch von Maschine zu Maschine (M2M) erfolgen. Durch die Vernetzung können die Geräte Daten senden, empfangen und oft auch selbständig handeln.

Technologie

Jedes intelligente Objekt im Internet der Dinge ist über eine eindeutige Internetadresse identifizierbar. Die Anbindung an das Internet kann kabelgebunden oder drahtlos erfolgen. Die drahtlose Vernetzung bringt viele Vorteile und kann in Weitverkehrsnetze und Nahbereichsnetze unterteilt werden. Übertragungstechnologien für Nahbereichsnetze sind unter anderem WLAN, Bluetooth oder Zigbee. Sie funktionieren auf kurze Distanzen mit hohen Datenraten und werden überwiegend in der Hausautomatisierung und für verschiedene medizinische Anwendungen eingesetzt. Die Konnektivität für Weitverkehrsnetze (Wide Area Network, WAN) erfolgt meist durch Mobilfunkunternehmen und wird mittels GSM, GPRS, UMTS und LTE bewerkstelligt. Diese Übertragungsarten werden verwendet, wenn entweder viele Daten gesendet oder empfangen werden müssen oder der Energieverbrauch keine große Rolle spielt. Oft ist es aber so, dass dort, wo die Daten erfasst werden, keine Infrastruktur vorhanden ist, um die Geräte mit Energie zu versorgen und diese sodann mit Akkus betrieben werden müssen. In diesen Fällen werden Weitverkehrsnetze (Low Power Wide Area Network, LPWAN) zur Anwendung gebracht. Solche Übertragungen können einerseits von Mobilfunkunternehmen mittels Narrowband-Internet of Things (NB-IoT) oder über Sigfox beziehungsweise LoRaWAN hergestellt werden. Sigfox ist ein französisches Telekommunikationsunternehmen, das ein eigenes globales Funknetz aufbaut, um Objekte mit geringem Energiebedarf drahtlos mit dem Internet zu verbinden. Ähnlich ist das auch bei LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). LoRaWAN ist ein Niedrigenergie-Netzwerkprotokoll, das es einem erlaubt, Netze selbst aufzubauen. Diese Technologien wurden entwickelt, um das Optimum aus Energieeffizienz (lange Lebensdauer, ohne Akku zu tauschen), Datenrate (wie viele Informationen benötigt werden) und Reichweite (tiefe Gebäudedurchdringung) herauszuholen. So können Sensoren bis zu 10 Jahre im Einsatz sein, ohne den Akku tauschen zu müssen.

Anwendungen des Internets der Dinge

Im privaten Bereich sind IoT-Geräte als Fitnessarmbänder, die den Puls messen und die Anzahl der Schritte zählen, als Haustier-Tracker, die eine Echtzeit-Verfolgung von Hunden oder Katzen ermöglichen, oder als „Smart Home“-Anwendung stark im Wachsen begriffen.

Im unternehmerischen Bereich wird das IoT eingesetzt, um beispielsweise Produkte und andererseits Geschäftsprozesse zu vernetzen. So können IoT-Services und -Funktionen in Produkte integriert und Abläufe im Unternehmen mithilfe der gesammelten Daten effizient gestaltet werden.

Unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ wird nichts weniger als die vierte industrielle Revolution ausgerufen, welche sich bereits in vollem Gange befindet. Das Ziel ist es, alle analogen Prozesse durch digitale zu ersetzen und eine selbstorganisierte Produktion zu schaffen, in der Maschinen, Anlagen, Produkte und Menschen miteinander kommunizieren und kooperieren.

IoT in der Landwirtschaft

Auch in der Landwirtschaft sind vielfältige Szenarien für den Einsatz von IoT-Sensoren denkbar. Seien es selbstfahrende Traktoren, vernetzte Erntemaschinen oder Systeme zur Überwachung von Wetter und Bewässerung. Die Automatisierung von Gewächshäusern und das Management von Nutztieren lassen sich ebenfalls mit dieser Technologie sehr gut umsetzen. Hinter dem Schlagwort „Precision Farming“ verbergen sich auch zahlreiche Verfahren, die auf der Verknüpfung von aggregierten Daten und deren Interpretation basieren. Als Beispiel dafür können die Wetterstationen der RWA Raiffeisen Ware Austria herangezogen werden, welche erst durch Vernetzung untereinander ihr volles Potential entfalten. Durch die gute Konfigurierbarkeit lassen sich diese Stationen optimal auf die individuellen Bedürfnisse anpassen. Es wird beispielsweise berechnet, wie hoch das Risiko ist, dass sich eine bestimmte Pflanzenkrankheit im Feld etabliert. Diese Wahrscheinlichkeiten werden für über 80 Pflanzenkrankheiten und mehr als 40 Nutzpflanzen errechnet und bieten die Entscheidungsgrundlage für den bedarfsgerechten Pflanzenschutz. Aufgrund der klimatischen Veränderungen wird es in Zukunft immer wichtiger, mit der Ressource Wasser schonend umzugehen. Auch hier können die Daten von IoT-Sensoren, wenn sie mit Wetterprognosen kombiniert werden, wertvolle Erkenntnisse bringen. Doch nicht nur am Feld, sondern auch auf Weiden und in Ställen halten die neuen Sensoren Einzug. Um dem Wohlergehen von Tieren gerecht zu werden, ist es entscheidend, dass Tierproduzenten ihre derzeitigen Praktiken verbessern. Das frühzeitige Erkennen von klimabezogenen Stressfaktoren ist für die Züchter von entscheidender Bedeutung, um rasch schon bei geringsten Verhaltensänderungen reagieren zu können und damit Beeinträchtigungen der Tiere zu vermeiden.

Ein weiteres Beispiel für die Nutzung von IoT – und bereits im Einsatz bei der RWA-Tochterfirma Wärme Austria – ist OilFox. Olifox ist ein innovativer Ultraschall-Füllstandmesser für den Heizöltank, der per WLAN oder NB-IoT an das Internet angebunden ist. Eine analoge Überwachung des Füllstandes ist somit nicht mehr nötig, da man bequem über die OilFox-App den aktuellen Wert kontrollieren kann.

Lösungen wie diese werden maßgeblich dazu beitragen, die Landwirtschaft vernetzter, smarter und somit effizienter zu machen. Für die Herausforderungen der Zukunft ist man nicht zuletzt durch die Kooperation von RWA & Magenta gut gewappnet. So ist sichergestellt, dass ein flächendeckendes und zukunftssicheres Netz für die Nutzung von IoT-Geräten im Lagerhaus-Verbund zur Verfügung steht.

Derzeit arbeiten wir intensiv daran, neue technologische Entwicklungen aufzugreifen und mögliche Anwendungsszenarien zu entwickeln. Aktuell laufende Projekte beschäftigen sich beispielsweise mit getrackten Transportboxen, Sensorik in Lagern oder der Erfassung von Daten in Silos und Flachlagern.