#1 Use Case 1: 5G-Farmcloud als Basis- Digitaler Zwilling als Entscheidungshilfe

veröffentlicht am 11.04.2022; Autor: Dr. Peter Oswald

Die Basis

Die Farmcloud bildet die Basis für die Use Cases 2-5, die die gesammelten Daten während der verschiedenen Teilschritte der Wertschöpfungskette erfasst. Einen besonderen Mehrwert bietet die Plattform dadurch, dass eine direkte Verbindung über eine 5G-Infrastruktur mit Farm-Management-Systemen mit Zugriff für alle regionalen Partnerbetriebe im LK Northeim implementiert wird. Bei der 5G-Farmcloud bleiben die Daten Eigentum der Nutzer und eine Kompatibilität mit der DSGVO wird sichergestellt.

Ein neuer Ansatz

Bisherige Ansätze erfordern häufig noch die manuelle Übertragung von Daten, die während der Arbeit auf dem Acker generiert werden und anschließend von einem externen Speichermedium zu den landwirtschaftlichen Informationssystemen zu übertragen sind. Eine Datenübertragung per Mobilfunk ist ebenfalls möglich, aber mit hohen Latenzzeiten und niedriger Bandbreite verbunden. Im Gegensatz funktioniert die Farmcloud parallel zur laufenden Bearbeitung (nahezu Echtzeit) und zeigt stets aktuelle Informationen. Durch die automatische Übertragung entfallen manuelle Zwischenschritte im digitalen Bearbeitungsprozess des Landwirts, sodass die Arbeitszeit effizienter genutzt werden kann und Daten verlässlich abrufbar vorliegen.

Prozessfortschritte und Effizienz

Eine übliche Problemquelle wird somit eliminiert. Die Ergebnisse können zusätzlich auf ausgewählten Endgeräten dargestellt werden. Diese objektiven Daten sind aus Sicht des Landwirts unmittelbar als Grundlage für weitere Prozessschritte (z.B. Düngung, Schädlingsbekämpfung) nutzbar. Die Anwendung erleichtert zudem die Dokumentationspflicht der Betriebe, optimiert die Ressourceneffizienz durch eine verbesserte Datenlage und sicheren Datenaustausch zwischen den Landwirten mit einzelnen Herstellern oder Datenplattform wie DKE Agrirouter (ISO-XML Standard).

Schwerpunkte der Projektumsetzung

Bezüglich der praktischen Umsetzung sind in einem ersten Schritt die Anforderungen an die Plattform zu definieren. Je nach Datenmenge ist außerdem eine Konnektivität der Sensoren mittels NB-IoT (geringe Datenmengen, große Zahl an Sensoren) oder eMBB (hohe Datenmengen durch Einspeisung hochaufgelöster Videostreams oder Nutzung von unkomprimierten Rohdaten) notwendig. Für pflanzenbauliche Modellierung genutzte Daten, wie z. B. Wetterinformationen (kostenpflichtige Dienste und eigene Stationen), Bestandsdaten, Satelliten- und Maschinendaten, werden innerhalb der Cloud-Architektur von der Vodafone GmbH und der Serverless IoT-Middleware Agvolution eingebunden. In der offenen Plattform sollen Datenaustausch und -zugriff sowohl für kommerzielle wie auch nicht-kommerzielle Systeme zugänglich sein. In diesem Standardisierungsaspekt für 5G-Anwendungen liegt einer der Schwerpunkte für die Projektumsetzung, um eine nahtlose Integration in bereits bestehende landwirtschaftliche Standards, wie ISO 11783, „ISO-XML“ und zukünftige Standards, wie NEVONEX, zu gewährleisten.