Wie funktioniert ein automatisches Bewässerungssystem? Arten und Vorteile

Die effiziente Nutzung von Wasser in der landwirtschaftlichen Produktion und im Landschaftsmanagement ist von entscheidender Bedeutung, um sowohl Kosten zu senken als auch Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Die traditionellen Bewässerungsmethoden ersetzenden automatischen Bewässerungssysteme sorgen dafür, dass die Pflanze das benötigte Wasser zur richtigen Zeit und in der richtigen Menge erhält, indem sie menschliche Eingriffe minimieren. Doch wie funktionieren diese Systeme technisch und wo ordnen sich die von Esular entwickelten drahtlosen Technologien in diesen Prozess ein?

Wie funktioniert ein automatisches Bewässerungssystem?

Ein automatisches Bewässerungssystem arbeitet im Grunde nach dem Prinzip eines „Gehirns“ (Steuereinheit), „Sinne“ (Sensoren) und „Hände“ (Ventile). Die grundlegende Funktionslogik des Systems besteht aus folgenden Schritten:

• Datenerfassung (Sensoren): Daten wie Bodenfeuchtigkeit, Wetterbedingungen oder Niederschlagsmenge werden über Sensoren gemessen. Zum Beispiel misst der drahtlose Bodenfeuchtigkeitssensor von Esular die Feuchtigkeit im Wurzelbereich der Pflanze in 4 verschiedenen Tiefen und überträgt sie an die Steuereinheit.
• Entscheidungsfindung (Steuereinheit): Die gesammelten Daten werden gemäß vorprogrammierten Szenarien oder KI-Algorithmen verarbeitet. Wenn die Bodenfeuchtigkeit unter den festgelegten Schwellenwert fällt, entscheidet das System, dass eine Bewässerung erforderlich ist.
• Aktion (Magnetventile): Mit dem Signal der Steuereinheit öffnen sich Magnetventile elektromagnetisch und lassen das Wasser aus den Rohrleitungen zu den Tropfern oder Sprinklerköpfen fließen.
• Beendigung: Wenn die gewünschte Wassermenge erreicht ist oder die Zeit abgelaufen ist, schließt das System die Ventile automatisch.

Arten von automatischen Bewässerungssystemen

Mit der Entwicklung der Technologie haben sich auch die Bewässerungssysteme diversifiziert. Sie werden je nach Bedarf und Geländestruktur in drei Hauptkategorien unterteilt:

1. Zeitgesteuerte (Timer) Systeme

Dies ist die einfachste Art der Automatisierung. Der Benutzer stellt manuell ein, an welchem Tag und zu welcher Uhrzeit die Bewässerung beginnt und wie lange sie dauert. Diese Systeme berücksichtigen jedoch nicht die Bodenfeuchtigkeit oder den Regen; selbst wenn es regnet, wird die Bewässerung fortgesetzt, was zu Wasserverschwendung führen kann.

2. Volumenbasierte Systeme

Systeme, bei denen nicht die Dauer, sondern die abgegebene Wassermenge (Liter/Kubikmeter) zugrunde gelegt wird. Das System schaltet sich automatisch ab, wenn eine bestimmte Wassermenge durch Signale (Pulse) von Wasserzählern abgegeben wurde. Es wird für präzise Düngung und Wasserkontingentverwaltung bevorzugt.

3. Sensorbasierte intelligente Systeme (Esular-Technologie)

Diese Systeme, die den Gipfel der modernen Landwirtschaft darstellen, basieren auf Echtzeitdaten. Die von Esular entwickelten Systeme fallen in diese Kategorie und unterscheiden sich durch folgende Merkmale von anderen:

• Vollständig drahtlose Struktur: Es fallen keine Kosten für die Kabelverlegung und keine Arbeitskosten an. Ventile und Sensoren kommunizieren mit LoRaWAN-Technologie bis zu 10 km weit.
• Energieunabhängigkeit: Dank der Solarmodule auf den Geräten ist kein Stromanschluss erforderlich.
• Fernverwaltung: Der Landwirt kann die Ventile über das Mobiltelefon öffnen und schließen sowie Sensordaten überwachen, ohne auf das Feld gehen zu müssen.

Integrierte Bewässerungsstruktur mit Esular

Im Esular-Ökosystem ist die automatische Bewässerung eine nahtlose Integration von Hardware vor Ort und Cloud-Software. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen verbindet sich die drahtlose intelligente Ventilsteuereinheit von Esular direkt mit Ihren vorhandenen Magnetventilen und macht sie „intelligent“.

In dieser Struktur läuft der Prozess wie folgt ab:

1. Die auf dem Feld platzierten Smart-Soil-Sensoren bestimmen den Wasserbedarf des Bodens.
2. Die Daten werden in die Cloud gesendet und die KI-Algorithmen von Esular optimieren das Bewässerungs-Timing.
3. Auf Befehl des Zentralsystems öffnen die solarbetriebenen Ventilmodule die Ventile auf dem Feld drahtlos.
4. Das System überwacht auch den Druck und den Durchfluss in den Rohrleitungen und warnt Sie sofort bei Rohrbrüchen oder Verstopfungen.

Herausragende Technologie: Drahtlose Ventilsteuerung

Nachfolgend finden Sie Details zu unserer solarbetriebenen Steuereinheit, die Ihre Magnetventile drahtlos und intelligent macht.

Fazit

Automatische Bewässerungssysteme sind in der heutigen Zeit, in der die Wasserressourcen zunehmend knapper werden, kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit. Der Übergang von zeitgesteuerten Systemen zu sensorbasierten intelligenten Systemen ermöglicht Wasser- und Energieeinsparungen von bis zu 50 %. Die drahtlosen, solarbetriebenen und IoT-basierten Lösungen von Esular maximieren die Effizienz in der landwirtschaftlichen Bewässerung durch einfache Installation und Fernverwaltungsmöglichkeiten. Wenn auch Sie die Effizienz auf Ihrem Feld oder in Ihrem Gewächshaus durch den Einsatz von Technologie steigern möchten, lernen Sie die innovativen Lösungen von Esular kennen.

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