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See-Elefanten

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Artenschutz, Verkehr, Fahrzeugtechnik, Medizin – die Telemetrie wird mittlerweile in vielen Bereichen eingesetzt, mit vielfältigen ökonomischen und ökologischen Nutzeffekten. Das gilt auch für die Landwirtschaft.

Zum „Power-Napping“ tauchen See-Elefanten oft 300 Meter tief, wo sie sicher vor Feinden sind, legen sich auf den Rücken und lassen sich von den Wellen wiegen: Das hat das Forschungsteam des Nationalen Instituts für Polarforschung in Tokio über die Lebensgewohnheiten dieser Robbenart herausgefunden. Die für das Artenschutzprogramm der Tiere wichtigen Informationen liefert die Telemetrie, ein technisches Verfahren, mit dem Messdaten an entfernte Rechner übertragen werden. Im beschriebenen Anwendungsfall aus der Tierforschung nimmt ein am Rücken der Meeressäuger befestigter Sensor bestimmte Daten wie beispielsweise die Tauchtiefe auf, und ein integrierter Sender übermittelt diese Daten an die Rechner der Forscher an Land. Die Entfernung von Mess-Objekt und Auswerteeinheit spielt dabei prinzipiell keine Rolle.
Ein derartiger Anwendungsfall der Telemetrie ist mittlerweile eher ein Randphänomen. Denn längst ist die „Fernmessung“ in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen eine zentrale Komponente. Die Technologie wurde in den 1920er-Jahren zur Übertragung und Auswertung von Daten von Wetterballons entwickelt und dann im Zuge der Raketenforschung in den 1940er- und 1950er-Jahren perfektioniert. Heute steckt sie im Auto und informiert während der Fahrt etwa über den Benzin- und Ölstand. Wetter-Dienste und Navigationsgeräte nutzen die Telemetrie, um Daten zu Witterung und zum Straßenverkehr bereitzustellen, Speditionen steuern mit der Technik ihre Fahrzeugflotte und in der kardiologischen Medizin ist sie eine unverzichtbare Diagnosemethode bei Herzrhythmusstörungen. Die Methode ist besonders effizient, weil die am Herz erfassten Daten nicht wie beim (Langzeit-)EKG auf Papier geschrieben oder lokal gespeichert, sondern sofort über Datenfunk an einen Klinikrechner übertragen werden. Dieser löst bei Lebensgefahr sofort Alarm aus, sodass man eine medizinische Intervention einleiten kann.

Auch in die Landwirtschaft hat die Telemetrie längst Einzug gehalten. „Die Telemetrie wird immer mehr zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor für landwirtschaftliche Betriebe“, sagt Prof. Dr. Heinz Bernhardt, Professor für Agrarsystemtechnik an der TU München. Über sie wird etwa die Position der eingesetzten Landmaschinen bestimmt, man nutzt sie für die Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs von Traktoren oder zur Störfall-Prophylaxe. Eine zentrale Komponente ist die Telemetrie auch bei Parallelfahrsystemen, die per GPS eine optimale Fahrspur über das Feld legen und damit Überlappungen sowie Fehlstellen vermeiden. Telemetrische Systeme unterstützen zudem die optimierte Ausbringung von Saatgut, Pflanzenschutzmitteln und Dünger sowie eine optimale Bewässerung. Dabei misst der Sensor am Traktor den Nährstoffgehalt der Pflanze während der Fahrt, sodass sich der Dünger entsprechend dosieren lässt. Ähnlich funktioniert es bei der Verteilung von Saatgut, Pflanzenschutzmitteln oder der Bewässerung. „Dies erhöht nicht nur den Ertrag der Pflanzen, sondern hilft auch, sparsam mit den Produktionsmitteln umzugehen“, erklärt dazu der Wissenschaftler. Am Ende ergeben Informationen über Saat-, Dünge- und Pflanzenschutzmaßnahmen eine umfassende Datensammlung über eine bestimmte Ackerfläche, die der Landwirt auch für die Betriebsabrechnung oder zum Nachweis für die Einhaltung von gesetzlichen Auflagen nutzen kann. Die Telemetrie ist damit Teil einer Präzisions-Landwirtschaft, oft auch Precision Farming oder Smart Farming genannt. „In der technischen Umsetzung solcher telemetrisch gesteuerten Systeme sind wir in Deutschland weltweit mit an der Spitze. Herausforderungen gibt es bei uns bezüglich autonomer Traktoren noch auf der rechtlichen Seite“, sagt Professor Bernhardt und verweist auf Japan. In dem Inselstaat fahren bereits erste autonome Traktoren über die Felder. Die Möglichkeiten, die telemetrisch gesteuerte Landmaschinen eröffnen, sind jedenfalls groß. So genügt zum Beispiel ein einziger Fahrer, um mehrere Arbeitsschritte gleichzeitig zu erledigen: während er mit seinem Traktor den Boden bearbeitet, bringt der folgende, unbemannte Traktor das Saatgut aus und der dritte, der ebenfalls über ein telemetrisches System kommuniziert, bewässert.

Die Forschungen am Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik drehen sich um eine intelligente Landnutzung und Tierhaltung. Derzeit arbeitet man in dem Forschungsprojekt Stall 4.0 zusammen mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf und anderen Partnern beispielsweise am „autonom gesteuerten Stall“, bei dem alles telemetrisch vernetzt ist: Melkanlage, Stallreinigung, Energiemanagement. Eine wesentliche Komponente bei der Verwirklichung ist dabei ein ausgeklügeltes Zusammenspiel von Sensorik, Datenübertragung, Messwertverarbeitung und intelligenter Steuerung.

Telemetrie
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„Die Telemetrie wird immer mehr zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor für landwirtschaftliche Betriebe.“
Prof. Dr. Heinz Bernhardt
300
Meter unter dem Meeresspiegel – in dieser Tiefe ruhen sich See-Elefanten aus. Dieses Verhalten wurde über Sensoren erfasst und via Telemetrie ins Labor übertragen.

Telemetrie­System der BayWa

Die BayWa bietet ihren Kunden eine eigene Telemetrie-Lösung für Landmaschinen. Mit ihr erhalten Kunden einen Rundum-Service, angefangen von der Konfiguration des passenden Gerätes über Schulungsangebote bis zum After-Sales-Support. Die Datenübertragung auf die BayWa Cloud garantiert Datensicherheit. Das Telemetrie-System der BayWa ist Teil des umfassenden Digital-Farming-Konzepts und der entsprechenden Service-Angebote. Weitere Infos:

www.baywa.de/telemetrie

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