Principle of the Smart Irrigation System
The Tracis Smart Irrigation Control System is a Cloud Based software solution that uses data measured in your field or orchard to control and operate your irrigation System.
Wireless Sensor Units based on the LoRaWAN protocol are installed in the field or orchard to measure the actual soil condition. Depending on the model these unit can measure Soil Moisture, EC, Soil Temperature and Soil Moisture Tension at two depths, giving you exact and important information about the soil moisture levels in your field. This information is automatically uploaded to the cloud solution.
A local weather station in you orchard or field is constantly measuring the current weather conditions, and makes calculation on Evapotranspiration, Temperature Days and the Daily Light Integral (DLI). One of the most important parameters for the Irrigation system of course is the amount of rain measured.
When available we can use additional weather forecast information from a local meteorological institute to integrate into the Tracis Smart Irrigation System
All this information from the soil itself, local weather conditions and the local weather forecast is processed and analysed by Tracis. In combination with the Irrigation Regime you have setup yourself or together with your consultant, the system will generate a Irrigation Plan for the upcoming 24h.
When available we can use additional weather forecast information from a local meteorological institute to integrate into the Tracis Smart Irrigation System
All this information from the soil itself, local weather conditions and the local weather forecast is processed and analysed by Tracis. In combination with the Irrigation Regime you have setup yourself or together with your consultant, the system will generate a Irrigation Plan for the upcoming 24h.
TRACIS Smart Irrigation Control is daarmee tot stand gekomen.
Periode 1 maart t/m 31 augustus 2018
Na de officiële start van het project op 1 maart 2018 is er flinke voortgang geboekt bij de ontwikkeling van METIS. Bij Lewis Fruit in de Betuwe is een proeflocatie opgezet bij 4 hectare Conference Perenbomen. Een druppelirrigatiesysteem is daarbij aangelegd op het perceel welke vervolgens onderverdeeld is in 3 sectoren. Met deze proeflocatie wordt getest en vergeleken wat METIS doet in vergelijking tot locaties in de nabije omgeving met conventionele irrigatiemethoden.
Versie 1 van de LoRa Bodemvochtmodule is hierbij ontwikkeld en geplaatst. Deze bodemvochtmodule bestaat uit een SMEC300 Bodemvochtsensor en een WaterMark Bodemvochtspanningsensor gekoppeld aan een LoRa-Station, die in de bodem wordt geplaatst. Naast Lewis Fruit in Tuil (26 Units) zijn deze LoRa Bodemvochtmodules geplaatst bij kwekers Waterfruit in Beesd (3 Units) en Mts Steijn in Kwadendamme (8 Units). De modules zijn op verschillende diepten geplaatst en bij Mts Steijn tevens bij bomen van variëteiten en verschillende leeftijden.
Bij Lewis Fruit en Mts Steijn zijn privé LoRa-netwerken opgezet. Waterfruit maakt gebruik van het KPN LoRa-netwerk. Bij het privé LoRa-netwerk wordt gebruik gemaakt van een MultiConnect Conduit Gateway dat gekoppeld is met The Things Network. Tot op heden zijn de ervaringen goed met zowel het privé LoRA-netwerk als het landelijke netwerk van KPN. Zowel op het gebied van bereik als betrouwbaarheid. De keuze voor een privé-netwerk of het landelijke netwerk van KPN ligt in een lagere investering voor de kweker in Netwerkhardware. Daarentegen zijn er bij een privé-netwerk geen maandelijkse abonnementskosten, is een uitbreiding van het sensornetwerk eenvoudiger en is men onafhankelijk van KPN.
De technische ontwikkelingen van het project worden verder toegelicht.
LoRaWan Modules
Om de meetwaarden van het bodemvochtgehalte te gebruiken voor de aansturing van het irrigatiesysteem worden LoRaWan Modules of Stations gebruikt. LoRa kan datapakketjes uitwisselen tussen objecten en systemen over een lang bereik. Men spreekt hierbij van meerdere kilometers. Het is zelfs mogelijk om LoRa Units in de bodem te plaatsen/begraven zonder verlies van de mogelijkheid tot data-uitwisseling. LoRa-netwerken kunnen indien nodig van klein tot omvangrijk worden opgezet, naargelang de wensen van de gebruiker. Een andere voordeel is het zeer lage stroomverbruik. Met simpele penlight batterijen kan men afhankelijk van de frequentie van datatransmissie tot op meerdere jaren data verzenden voordat de batterijen vervangen moeten worden. En tot slot is een LoRa optie om apparaten met elkaar in verbinding te kunnen stellen naar verhouding kostengunstig.
In het Smart Irrigation Project is daarbij van belang dat de meetwaarden op verschillende plaatsen en diepten realtime of near-realtime worden verzonden.
Eigen Ontwikkeling LoRa Stations
In samenwerking met het bedrijf Dorset Identification in Aalten zijn voor het Smart Irrigation Control eigen LoRa Modules ontwikkeld, die met de benodigde bodemvochtsensoren kunnen werken en communiceren. Hierbij is er voor gekozen om de LoRa modules flexibel op te zetten, zodat voor latere ontwikkelingen ook andere typen sensoren kunnen worden gebruikt. Dit heeft geresulteerd in een modulaire opzet van de stations, bestaande uit een communicatiedeel (het daadwerkelijke LoRa-deel) en een interfacedeel voor de koppeling met de sensoren.
Voor METIS is aanvankelijk gekozen voor de bouw van een LoRa station met SMEC300 en/of SM100 Bodemvochtsensoren. Later is de WaterMark sensor toegevoegd nadat sommige kwekers tevens projectpartners de voorkeur voor deze sensor hebben uitgesproken. Het verschil tussen de SMEC300 c.q. SM100 Sensoren en de WaterMark is het gegeven, dat de eerstegenoemde sensoren de bodemvochtgehalte uitgedrukt in VWC-precentage. VWC staat voor Volumetric Water Content en is het watergehalte van de bodem uitgedrukt in percentage van de totale inhoud van de bodem. De WaterMark sensor daarentegen meet de bodemvochtspanning oftwel te (zuig)kracht die wortels moeten uitoefenen om water uit de bodem te onttrekken.
Recent Comments