Verstehen, wie angeschlossene Silos funktionieren: die verwendeten Technologien

Dank der vernetzten Landwirtschaft haben die Fachleute in diesem Sektor nun die Möglichkeit, ihre Arbeitsbedingungen zu verbessern. Landwirte, landwirtschaftliche Genossenschaften, Züchter und Lebensmittellieferanten können jetzt neue Technologien nutzen, die sie bei bestimmten Aufgaben unterstützen.

Unter diesen verschiedenen Lösungen erfreut sich das vernetzte Silo immer größerer Beliebtheit und bietet insbesondere für die Lagerverwaltung viele Vorteile. Durch das angeschlossene Silo ist es möglich, jederzeit den Füllstand des Silos zu kennen und somit die Auffüllung besser zu planen.

Im Gegensatz zu dem, was man denken könnte, ist die Funktionsweise eines angeschlossenen Silos recht einfach. Wir empfehlen Ihnen, die verschiedenen Technologien zu entdecken, die dafür verwendet werden.

Der angeschlossene Silo: eine Anwendung des Internet der Dinge (IdD)

Das vernetzte Silo ist Teil des sogenannten Internet of Things (IoT). Aber was ist das IoT?

Wenn Ihnen der Begriff nicht geläufig ist, haben Sie sicher schon einmal einen Gegenstand benutzt, der dank des IoT funktioniert. Ob Connected Watch oder Connected Speaker, immer mehr Gegenstände werden mittlerweile mit dem Internet verbunden, um immer mehr Funktionen zu bieten.

Das IoT hat drei Hauptmerkmale:

• einem Objekt folgen;
• ein Objekt steuern;
• ein Objekt optimieren.

Einmal mit dem Internet verbunden, wird das Objekt intelligent. Es ist dann in der Lage, Informationen zu erfassen, zu verarbeiten und über ein Kommunikationsnetzwerk oder an andere angeschlossene Objekte weiterzugeben. Sobald die Informationen erfasst sind, werden sie kommuniziert und auf einem privaten Server oder in der Cloud gespeichert.

Ein IoT-System besteht aus:

• eines angeschlossenen Objekts;
• eines drahtlosen Kommunikationsnetzes ;
• eine Plattform für Datensammlung, Hosting und Verarbeitung;
• einer Anwendung oder eines Dienstes für Benutzer ;
• Überwachung oder Datensicherheit.

Ein angeschlossenes Objekt kann nur für seine primäre Funktion entworfen werden und später angeschlossen werden oder direkt als angeschlossenes Objekt entworfen werden.

Neben der Energiequelle, die die Funktion des Objekts ermöglicht, und der Konnektivität, die die Kommunikation von Informationen ermöglicht, ist das erste Element, das die Funktion eines verbundenen Objekts ermöglicht, der Sensor. Dank des Sensors wird das angeschlossene Objekt in der Lage sein, Daten oder Informationen zu sammeln, und er ist genau das, was auf dem Silo installiert wird, um es zu einem angeschlossenen Silo zu machen.

Der Sensor eines angeschlossenen Silos

Das vernetzte Silo reiht sich damit in die lange Liste der IoT- oder einfach nur vernetzten Objekte ein. Um ein Silo anzuschließen, ist es notwendig, einen Sensor zu installieren, der es ermöglicht, Daten in Bezug auf die Befüllungsrate zu sammeln, sie zu übertragen, aber auch Aufträge vom Benutzer zu empfangen.

Sensoraufbau und Installation

Der Sensor eines angeschlossenen Silos besteht eigentlich aus zwei Teilen:

• der Sensor selbst ;
• die Elektronikbox.

Der Sensor enthält einen Dehnungsmessstreifen sowie eine digital-analoge Konversationselektronik. Der Sensor wird am Fuß des Silos angeschraubt. Das Gehäuse, das die Spannungsversorgung und die Kommunikationselektronik enthält, ist mit dem Prüfkörper verbunden. Der gesamte Sensor wird dann durch einen Isolierschaum geschützt, um einen thermischen Schutz zu gewährleisten.

Der Sensor ist damit schnell (ca. 15 Minuten) am Fuß des Silos, in Mannshöhe, installiert und hat eine Zuverlässigkeit von ca. 10%. Andere Technologien wie Sonden, Radargeräte oder Waagen, die es ebenfalls ermöglichen, den Füllstand der Silos zu kennen, können genauer sein, aber ihre Installation ist teurer und komplizierter. Diese verschiedenen Technologien müssen im Inneren des Silos oder unter dem Fuß des Silos befestigt werden, was viel mehr Zeit in Anspruch nimmt.

Die Funktion des Sensors: Daten sammeln, verarbeiten und kommunizieren

Der Sensor wandelt eine physikalische Information (hier die Füllmenge des Silos) in eine digitale Information um. Letzteres wird dann über eine Internetverbindung kommuniziert. Schließlich kann die Kommunikation auch in die andere Richtung aufgebaut werden, so dass der Sensor Anweisungen zur Durchführung bestimmter Aktionen erhält.

Der Sensor arbeitet selbstständig. Es muss nicht an die Steckdose angeschlossen werden, da es über eine Batterie verfügt, die für eine Lebensdauer von 5 bis 10 Jahren ausgelegt ist.

Die vom Sensor verwendeten Netzwerke

Die Konnektivität des Sensors eines angeschlossenen Silos wird durch eine Funkantenne gewährleistet, die die Kommunikation zwischen dem Objekt und den verschiedenen Netzwerken herstellt.

Die verwendeten Netzwerke sind nicht die gleichen wie die für die Telefonie verwendeten. Es handelt sich um drahtlose Netzwerke wie ZigBee (private Mini-Netzwerke), LoRa (Langstrecken-Funkwellen) oder Sigfox (hohe Abdeckung bei geringer Geschwindigkeit). Alle diese Netzwerke sind gesicherte Netzwerke, um die Vertraulichkeit der gesammelten und gehosteten Daten zu gewährleisten.

Die Funktionalitäten, die der Sensor bietet

Zu den Diensten und Werkzeugen, die der Sensor zum angeschlossenen Silo bringt, gehören:

• die Möglichkeit, den Füllstand abzufragen;
• ein E-Mail-Benachrichtigungssystem;
• ein Indikator (KPI) zur Überwachung von Zyklen oder Auftragshäufigkeit;
• die Möglichkeit, Lieferungen zu automatisieren.

Dank einer mobilen Anwendung, die auf einem iOS- oder Android-kompatiblen Smartphone zu installieren ist, kann der Silobesitzer so seine Bestandsverwaltung auf einfache und sichere Weise erleichtern.