Wie der Botanische Garten La Sapienza in Rom ein intelligentes Gartensystem mithilfe des IoT implementiert hat

Die Entwicklung intelligenter IoT-Sensoren hat in den letzten Jahren im Agrarsektor große Begeisterung ausgelöst. Intelligente Geräte werden nun in der Landwirtschaft zur Datenerfassung eingesetzt, um eine effizientere Planung vieler wichtiger Anbau- und Produktionsprozesse mit begrenzten Ressourcen und weitgehend ohne menschliches Eingreifen zu ermöglichen. IoT-Technologien entwickeln sich stetig weiter und ihr Anwendungsbereich wächst kontinuierlich, was sich in einer stetig wachsenden Zahl von Anwendungsfällen im Bereich der intelligenten Landwirtschaft widerspiegelt.

Innerhalb der wachsenden Liste von Anwendungsfällen für intelligente Landwirtschaft werden kontinuierliche Überwachungssysteme für private und gewerbliche Gärten immer häufiger eingesetzt. Intelligente Gärten mit IoT-Technologie nutzen das Internet der Dinge (IoT), um die Gartenarbeit in einen intelligenten, dynamischen und oft automatisierten Prozess zu verwandeln. Zu den wichtigsten Merkmalen solcher Systeme gehören der Einsatz intelligenter IoT-Geräte zur Datenerfassung, cloudbasierte Analysen und datengestützte Entscheidungsfindung.

Das Projekt „Intelligenter Garten“ für den Botanischen Garten von Rom entstand aus der Zusammenarbeit zwischen Unidata, der Universität La Sapienza in Rom und der DAMA Studio Association.

Unidata SpA ist ein führender Betreiber im Telekommunikationssektor. Das Unternehmen ist in drei Geschäftsbereichen tätig: Glasfaser & Netzwerktechnik, Cloud & Rechenzentrum sowie IoT & Smart Solutions. Es besitzt ein bedeutendes Glasfasernetz von über 2,700 Kilometern Länge in den Städten Rom und Latium.

Die Herausforderung

Der Orto Botanico dell'Università di Roma „La Sapienza“, auch bekannt als Orto Botanico di Roma, ist ein 12 Hektar großer botanischer Garten, der von der betrieben wird Sapienza University of Rome. Der Garten wurde 1883 angelegt und beherbergt heute mehr als 3,000 Arten, darunter einen japanischen Garten, Bambushaine und einen Giardino dei Semplici (über 300 Arten von Heilpflanzen).

Die Herausforderung bestand darin, die zuverlässigste, kostengünstigste und am einfachsten zu bedienende Lösung zu finden, um den Botanischen Garten mit kontinuierlichen Überwachungsmöglichkeiten zu modernisieren, um die Boden- und Umweltbedingungen zu optimieren und so sicherzustellen, dass der Garten optimal gedeiht und ein ideales Wachstumsumfeld für alle 300 darin vorkommenden Arten bietet.

Da es über 300 Pflanzenarten gibt, müssen für die verschiedenen Bereiche des Gartens unterschiedliche Bodenbedingungen und Bewässerungspläne gelten. Daher war eine Lösung erforderlich, um die Bedingungen im Garten in Echtzeit genau zu überwachen und so intelligente Entscheidungen zur Optimierung des Pflanzenwachstums treffen zu können.

Die Lösung

Nach einer Reihe von Vorstudien wurde beschlossen, mit dem Projekt fortzufahren. LoRaWAN®-Technologie als die leistungsstärkste, kostengünstigste und zuverlässigste Lösung, die die Anforderungen an die Fernüberwachung von Echtzeitdaten für den intelligenten botanischen Garten erfolgreich erfüllte.

Um im Botanischen Smart Garden von Rom eine digitalisierte Umgebung zu schaffen, wurden verschiedene Sensoren eingesetzt, um das vollständige intelligente Überwachungssystem zu realisieren:

• Wetterstation zur Messung von Temperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung, Luftdruck und Sonneneinstrahlung, Niederschlagsmenge (in mm) und Feinstaub
• Temperatursensor & Bodenfeuchtigkeitssensor
• Mehrere Dendrometer zur Messung des Rindenwachstums der Bäume Ceiba speciosa und Ficus seria
• Vorrichtungen zur Überwachung der Befüllung zweier Wasserspeichertanks
• Intelligente Sensoren zur Verbrauchszählung an verschiedenen strategischen Punkten
• Geräte zur Messung der Verbrauchszeit und zur Anzeige des Systemdrucks.

Unidata nutzt eine Reihe von Sensoren, die im gesamten Botanischen Garten installiert sind, darunter der TEKTELIC KIWI , um den pH-Wert, die Bodenfeuchte, den Feuchtigkeitsgehalt, die Lichtintensität und den CO₂-Gehalt des Bodens präzise zu messen. Zusätzlich wurden mehrere Geräte außerhalb des Gewächshauses des Botanischen Gartens platziert, um:

• Erfassung von Bodentemperaturparametern
• Bodenoberflächenspannung in der Tiefe und Oberflächenüberwachung
• Überwachung von Beleuchtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Unidata entschied sich für den TEKTELIC KIWI zur Unterstützung des Projekts „Botanical Smart Garden“, da er die ideale Lösung zur Vereinfachung und Optimierung der Erfassung wichtiger Boden- und Umweltdaten für Nutzpflanzen darstellte. Das Gerät bietet eine unkomplizierte und leicht zu implementierende Lösung zur Messung von Bodenfeuchte und -temperatur, Lufttemperatur und -feuchtigkeit sowie Lichtverhältnissen.

Das Kontroll-Dashboard, das zur Anzeige der gesammelten Daten verwendet wird, ermöglicht es den Benutzern, schnell Feedback zur Platzierung der Sensoren am Boden zu erhalten und Informationen über die Sensorwerte auf intuitive Weise abzurufen, indem es Schnellzugriffslinks zur Anzeige priorisierter Daten bereitstellt.

Fazit

Das Internet der Dinge (IoT) hat die Entwicklung vieler intelligenter Anwendungen vereinfacht, und die Fernüberwachung ist durch den Einsatz von IoT zu einer schnellen und einfach zu implementierenden Lösung geworden. Im Botanischen Garten von Rom wurden intelligente IoT-Geräte erfolgreich implementiert und liefern präzise Echtzeitdaten, um den Wasserverbrauch zu steuern, die allgemeine Pflanzengesundheit zu überwachen, die Bodenparameter (Feuchtigkeit und Temperatur) zu erfassen, die Wachstumsbedingungen zu optimieren, konstante Umweltbedingungen in den Gewächshäusern aufrechtzuerhalten und all diese Daten in einer benutzerfreundlichen Anwendung darzustellen.

Um mehr über die umfassenden End-to-End-IoT-Lösungen von TEKTELIC zu erfahren, besuchen Sie bitte https://tektelic.com/ oder kontaktieren Sie uns unter info@tektelic.com.

Um mehr über Unidata zu erfahren, besuchen Sie bitte https://www.unidata.it

Um mehr über die Universität La Sapienza in Rom zu erfahren, besuchen Sie bitte https://www.uniroma1.it