Landwirtschaft

Aufnahme vor Ort und Funkmessung

Vor jedem Sensor steht die Frage, ob an dieser Stelle überhaupt Funk ankommt. Blechsilo, Betonwand und ein Stall dazwischen sind keine Kleinigkeit. Deshalb wird gemessen und nicht geschätzt.

• Funkmessung an jeder geplanten Messstelle, protokolliert mit Empfangsqualität und nötigem Spreizfaktor
• Gatewaystandort festgelegt nach Antennenhöhe und Sichtachse, nicht nach freier Steckdose
• Energiekonzept je Knoten gerechnet aus Sendeintervall, Sensorstrom und Wintertemperatur
• Ergebnis Messstellenliste mit Sensortyp, Montageort und Alarmregel, vor dem Angebot

Futtersilo: Füllstand und Restreichweite

Interessant ist nicht der Prozentwert, sondern die Antwort auf die Frage, wie viele Tage der Vorrat noch reicht. Die entsteht erst aus dem Verlauf.

• Radar 80 GHz misst berührungslos von oben, Staub stört kaum, der Strahl ist bei 80 mm Antenne auf etwa 3 Grad gebündelt und geht an Einbauten vorbei
• Alternative Wägezellen an den Silobeinen, wenn der Deckel nicht sicher erreichbar ist
• Auswertung Verbrauch je Tag, daraus Restreichweite in Tagen und ein Vorlauf für die Bestellung
• Anbindung 4 bis 20 mA oder Modbus an den Funkknoten, versorgt aus Batterie oder Solarmodul

Getreidelager: Temperatur im Haufwerk

Ein Anstieg im Haufwerk ist das erste Zeichen für Käfer, Milben oder Pilze, und er zeigt sich lange bevor man etwas riecht. Entscheidend ist, dass tief genug und an mehreren Stellen gemessen wird.

• Fühlerketten mit mehreren digitalen Sensoren je Lanze, typisch alle 0,5 bis 1 m Höhe
• Auswertung je Höhe ein Nest zeigt sich als lokaler Anstieg gegen die Nachbarpunkte, nicht im Mittelwert
• Zielwerte nach DLG-Merkblatt 425 sind Weizen, Roggen und Gerste bei höchstens 14 Prozent Kornfeuchte lagerstabil, und eine Absenkung von 24 auf 10 °C verfünffacht bei 14,5 Prozent die mögliche Lagerzeit
• Belüftung wird bewertet, nicht geschaltet: die Anlage zeigt, ob der Durchsatz die Mitte des Stapels erreicht

Güllebehälter und Vorgrube: Pegel und Lagerkapazität

Die eigentliche Frage lautet nicht, wie voll der Behälter ist, sondern wie viele Tage die freie Kapazität noch reicht. Das entscheidet über Ausbringung, Zukauf von Lagerraum und Ruhe im Frühjahr.

• Hydrostatische Drucksonde mit keramischer Messzelle und Kabel in PUR, unempfindlich gegen Schaum und Schwimmdecke darüber
• oder Radar von oben, wo kein Zugang ins Medium möglich oder gewünscht ist
• Auswertung freie Kapazität in Kubikmetern und in Tagen, gerechnet gegen den laufenden Zufluss

Abgrenzung: Das ist eine Planungshilfe für die Betriebsführung. Eine Überfüllsicherung oder eine Leckageerkennung nach WHG und AwSV ersetzt es nicht, dafür bleiben die bauartzugelassenen Einrichtungen zuständig.

Wasserversorgung und Tränken

Beim Wasser ist nicht der Grenzwert interessant, sondern das Muster. Eine Bucht, die im Hochsommer plötzlich nichts mehr verbraucht, ist ein Alarm. Eine Leitung, die nachts durchläuft, auch.

• Durchfluss über Wasserzähler mit Impulsausgang, je Strang oder je Bucht abgegriffen
• Druck hinter der Pumpe über einen Drucktransmitter mit 4 bis 20 mA
• Pumpenlaufzeit über einen potentialfreien Kontakt am vorhandenen Schütz, eingelesen als Digitaleingang
• Auswertung Tagesprofil je Messstelle, Alarm bei ausbleibendem und bei dauerhaftem Verbrauch

Hoftank: Diesel und AdBlue

Der Pegel allein ist wenig wert. Interessant wird er, wenn daneben der Wochenverbrauch steht und eine Entnahme um drei Uhr nachts auffällt.

• Tauchsonde hydrostatisch, oder Ultraschall von oben, wenn nichts ins Medium darf
• AdBlue nur mit beständigen Werkstoffen, etwa Edelstahl 1.4571 oder PVDF, keine Teile aus Kupfer, Messing oder Zink
• Auswertung Wochenverbrauch, Betankungen je Fahrzeug und Meldung bei Entnahme außerhalb der Betriebszeit

Abgrenzung: Für die Überfüllsicherung bleibt die vorhandene, bauartzugelassene Einrichtung zuständig. Die Messung ergänzt sie, sie ersetzt sie nicht.

Stallklima in Mast und Milchvieh

Gemessen wird im Aufenthaltsbereich der Tiere, nicht im Futtergang, sonst misst man die Lüftung und nicht das Klima. Der Verlauf zeigt, ob die Anlage die Werte auch nachts hält.

• Temperatur und Feuchte mit einem Sensor wie dem Sensirion SHT45, typisch ±0,1 °C und ±1,0 Prozent relative Feuchte
• Kohlendioxid mit einem photoakustischen NDIR-Sensor wie dem SCD41, spezifiziert von 400 bis 5.000 ppm
• Ammoniak über einen industriellen Messumformer mit 4 bis 20 mA, Messbereich typisch 0 bis 100 ppm
• Bezug die Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung nennt für Schweine 20 ppm Ammoniak, 3.000 ppm Kohlendioxid und 5 ppm Schwefelwasserstoff, für Masthühner 20 und 3.000 ppm in Kopfhöhe der Tiere

Ehrlich dazu: Die elektrochemische Messzelle eines Ammoniaksensors ist ein Verschleißteil. Sie driftet, braucht Prüfgas und muss nach einigen Jahren getauscht werden. Wer das nicht einplant, misst nach zwei Jahren Zahlen ohne Bedeutung.

Kartoffel-, Obst- und Kühllager

Die Lagerkurve ist über Monate ein Fahrplan mit engen Grenzen. Ein einzelner Fühler an der Wand sagt darüber nichts, entscheidend ist der Unterschied zwischen Zuluft und Stapelmitte.

• Mehrere Messpunkte im Stapel und je Kistenreihe, dazu je ein Punkt in Zuluft und Abluft
• Sollwerte die Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen nennt für Kartoffeln 12 bis 16 °C Wundheilung über 7 bis 14 Tage, eine Abkühlung von 0,2 bis 0,5 °C pro Tag und 4,0 bis 6,0 °C im Endlager
• Feuchte in der Fachpresse werden 90 bis 95 Prozent relative Luftfeuchte genannt, entsprechend wird der Sensor gewählt und nicht am Trocknungspunkt platziert
• Nachweis Verlauf je Kammer als PDF für Abnehmer und Kontrollen, automatisch je Woche

Weinkeller, Gärtanks und Kühltechnik

Während der Gärung entscheidet die Tanktemperatur über das Ergebnis, und sie ändert sich am schnellsten nachts. Ein Verlauf auf dem Handy ersetzt den Gang in den Keller um zwei Uhr.

• Tanktemperatur über Anlegefühler Pt1000 oder einen vorhandenen Tauchfühler, je Tank getrennt
• Alarm auf Steigung nicht nur auf den Absolutwert, sondern auf Grad je Stunde, damit eine durchgehende Gärung früh auffällt
• Raumluft Kohlendioxid wird knapp über dem Boden gemessen, weil es rund 1,5 mal schwerer ist als Luft und sich unten sammelt
• Einordnung nach Angaben der SVLFG entsteht bei der Gärung etwa das 40 bis 50fache der Mostmenge an Gas