Die Messungen der Sencrop-Wetterstationen sind das Ergebnis intensiver Recherche und wissenschaftlicher Genauigkeit, basierend auf theoretischen Überlegungen ebenso wie wissenschaftlicher Strenge und Erfahrungswerten unserer Nutzer. Durchgehend werden neue Funktionen entwickelt, um die Präzision zu verbessern, wobei wir möglichst nah an der Realität bleiben und die Probleme der Landwirte berücksichtigen wollen.

Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Die Messungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit dienen dazu, die bestmögliche Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Innerhalb des Schutzgehäuses verfügt die Station über drei Sensoren, die jeweils unabhängig voneinander die Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Die an den Nutzer übermittelten Informationen entsprechen dem Mittelwert der von den Sensoren gemessenen Werte.

Auf diese Weise kann bei einem Ausfall eines der drei Sensoren der Schaden schnell identifiziert werden, und nur die Daten der beiden anderen Sensoren werden an den Nutzer übermittelt. Im Allgemeinen kann die normale Funktionsweise eines defekten Sensors (aufgrund eines Wassertropfens, erhöhter Feuchtigkeit usw.) innerhalb weniger Stunden wiederhergestellt werden.

Die drei Sensoren befinden sich innerhalb eines Schutzgehäuses, das von Sencrop entwickelt und entworfen wurde. Es dient dazu, den Austausch mit dem Außenbereich zu ermöglichen (bessere Belüftung), ohne dass die erhobenen Werte beeinträchtigt werden. Grundsätzlich schützt das Schutzgehäuse vor Unwetter, Insekten und Spinnen.

Niederschlagsmenge

Die Messung der Niederschlagsmenge soll für die bestmögliche Präzision sorgen. Niederschläge werden im Sammler, dessen Maße die Größe der Empfehlungen der Weltorganisation für Meteorologie (Weltorganisation für Meteorologie, 2018) entspricht, gesammelt. Die Form des Sammlers wurde so gestaltet, dass Regentropfen nicht abprallen können.

Auch die Form des Sammlers ist gut durchdacht, so dass die Regenmessung durch Wind möglichst wenig gestört wird. Innerhalb des Sammlers befindet sich ein Filter, der das Messsystem vor Fremdkörpern schützt und eine einfache, schnelle Reinigung ermöglicht.

Das System zur Messung der Niederschlagsmenge besteht aud einer Doppelkippwaage. Nach der Filterung läuft das Wasser in die Doppelkippwaage. Eine geringe, aber ausreichende Ansammlung von Wasser löst den Kippmechanismus und schließlich den Niederschlagszähler aus.

Neben der reinen Messung werden mehrere Algorithmen angewandt, um bestimmte Abweichungen zwischen dem vom Gerät gemessenen Wert und dem tatsächlichen Wert zu korrigieren. Ein Algorithmus berücksichtigt beispielsweise das Wasser, das an der Oberfläche des Sammlers verbleibt und/oder verdampft. Auch Feinregen wird mit eingerechnet.

Windböen

Die Windsensoren von Sencrop liefern Informationen zu Windböen. Dieser Wert entspricht der maximalen Windgeschwindigkeit im Zeitraum von 1 Sekunde. Eine Windböe ist nicht nur die maximale Geschwindigkeit, die man im Laufe eines längeren Zeitintervalls misst, sondern ein echter Windstoß innerhalb einer Sekunde.

Blattnässe

Die Entwicklung des Blattnässesensors Leafcrop basiert auf Bionik, also der Imitation und die Übertragung von Phänomenen der Natur durch Technologie. Der Sensor wurde entwickelt, um möglichst realitätsnahe Werte von einem Baum oder Rebstock zu erhalten. Der Sensor ist blattförmig und misst die Blattnässe. Blattnässe bezeichnet die freie Wassermenge an der Blattoberfläche bzw., ob diese feucht ist oder nicht. Diese Information ist im Rahmen der Prävention und des Schutzes vor Krankheiten, insbesondere Pilzerkrankungen (Falscher Mehltau, Flecken, Echter Mehltau usw.) von wesentlicher Bedeutung.

Die Erkennung von Wasser erfolgt mittels Modifikation eines elektrischen Feldes. Der Leafcrop erkennt feinste Veränderungen des elektrischen Feldes. Der Einsatz eines elektrischen Feldes anstelle eines Papiers ermöglicht die Erkennung ab dem ersten Tropfen Wasser und nicht erst nach einer ausreichenden Durchfeuchtung des Papiers. Bei dieser Lösung ist der Verbrauch geringer, so dass auch der Wartungsaufwand verringert wird.

Eine Doktorarbeit mit dem Titel „Leaf Wetness Duration Modelling Using Adaptive Neuro Fuzzy Inference System“ hat sich 4 Monate lang mit diesem Thema befasst. In diesem Rahmen wurde festgestellt, dass die mittlere Abweichung zwischen der tatsächlichen Blattnässedauer und der vom Leafcrop gemessenen bei 7 Minuten und 30 Sekunden liegt, was zeigt, dass diese Vorrichtung die zuverlässigste ist, die derzeit am Markt verfügbar ist.

Quelle: Abdullah, 2016

Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung eines elektrischen Feldes auch die Unterscheidung verschiedener Schwellenwerte der Blattnässe. Diese Schwellenwerte legt der Endnutzer in Abhängigkeit von seinen Erfahrungswerten und seiner Pflanzenkultur fest. Sie entsprechen dann einer mehr oder weniger starken Blattnässe.

Der Sensor wird im Blattwerk eingesetzt, und zwar dort, wo man Informationen über die Bedingungen erheben möchte. Die Vorgaben zur Platzierung sind im Artikel „Wie und wo installiere ich die verschiedenen Elemente meiner Leafcrop-Station?“ in den FAQ enthalten. Die Feuchtigkeits- und Temperatursensoren können ebenfalls im Blattwerk platziert werden, so dass eine Messung direkt an der Stelle, an der sich die Krankheit zeigt, erfolgen kann und nicht außerhalb der Plantage oder Parzelle erfolgt.

Quellen:

ABDULLAH, Fatthy Amir, 2016. Leaf Wetness Duration Modelling Using Adaptive Neuro Fuzzy Inference System. https://openrepository.aut.ac.nz/handle/10292/10192.

WELTORGANISATION FÜR METEOROLOGIE (WOM), 2018. Guide to Instruments and Methods of Observation. ISBN 978-92-63-10008-5. https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=10179

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