Mehr als eine Milliarde Gallonen Wasser werden täglich in den Vereinigten Staaten für die Bewässerung von Landschaften verbraucht. Ein großer Teil des verbrauchten Wassers wird durch Überwässerung aufgrund herkömmlicher, ineffizienter Bewässerungssysteme verschwendet. Um dieses Problem erfolgreich zu bekämpfen, sind intelligente Bewässerungssysteme die Lösung.
Was ist intelligente Bewässerung?
Intelligente Bewässerungssysteme für die Landwirtschaft ändern automatisch den Zeitpunkt und den Zeitplan der Bewässerung, um spezifische Bodenbedürfnisse zu erfüllen. Diese Systeme erhöhen die Wassereffizienz erheblich.
Die herkömmlichen Bewässerungssysteme funktionierten früher nach einem festen programmierten Zeitplan mit voreingestellten Timern, während intelligente Wassermanagementsysteme eine Vielzahl von Variablen überwachen, z. B. Bodenbedingungen, Wetter, Wasserverbrauch von Pflanzen und Verdunstung, um Bewässerungspläne anzupassen.
Dies erhöht die Effizienz und erhält gleichzeitig die Bodengesundheit.
Wie funktionieren Bewässerungssteuerungen?
Wenn die Außentemperatur steigt oder es an Regen mangelt, berücksichtigen intelligente Bewässerungssteuerungen spezifische Faktoren wie die Sprinkler-Wurfweite und den Bodentyp, um Bewässerungspläne anzupassen.
Es gibt einige Merkmale von intelligenten Bewässerungssteuerungssystemen, die zur Effizienzsteigerung und Wassereinsparung genutzt werden können. Intelligente Bewässerungssysteme für die Landwirtschaft sind darauf ausgelegt, entsprechend dem Wasserbedarf der Pflanze zu bewässern, was die Effizienz maximiert, während ältere traditionelle Bewässerungssysteme mit voreingestellten Zeiten arbeiteten und viel Wasser verschwendeten.
Intelligente Bewässerungssysteme gibt es als Komplettsysteme aus einer Hand sowie als Einzelsteuergeräte, die bestehende Systeme zu intelligenten Bewässerungssystemen aufrüsten.
Da diese Steuerungen in einer Vielzahl von Designs erhältlich sind, können sie für bestimmte Zwecke optimiert werden. Sie können zur Bewässerung kleiner, privater Landschaften sowie großer Gebiete mit wechselnden Landschaften eingesetzt werden.
Obwohl diese Frameworks automatisiert sind, sollten sie aufgrund von Änderungen an bestimmten Elementen gelegentlich überwacht und angepasst werden, um die Effizienz aufrechtzuerhalten und einen angemessenen Betrieb zu gewährleisten.
Wie funktioniert ein intelligentes Bewässerungssystem für die Landwirtschaft?
Intelligente Bewässerungssysteme funktionieren, indem sie Informationen von verschiedenen Sensoren sammeln und diese analysieren, um Änderungen an den Bewässerungszeiten und Wasserströmen vorzunehmen. Diese Systeme arbeiten nach vordefinierten Benutzerinformationsquellen wie Feuchtigkeitsschwellenwerten.
Das System sammelt Informationen von einem Feuchtigkeitssensor, analysiert diese dann, um zu entscheiden, ob die vom Kunden eingestellte Feuchtigkeitsgrenze erreicht ist, und wenn ja, leitet es den Befehl an Aktuatoren weiter, die dann die Sprinkler ausschalten.
Darüber hinaus kann der Kunde das System auch über eine Smartphone-Anwendung unterwegs. Das Framework kann ebenso Zeitpläne ändern, indem es Wetterdaten analysiert, und kann ebenso bestimmen, wann es am besten ist, um die Pflanzen gesund zu halten.
Merkmale der intelligenten Bewässerung
Bewässerungsplanung
Planen Sie eine Auszeit? Mit einer intelligenten Wasserbewässerung können Sie im Voraus festlegen, wie das System funktioniert. Die Zeitplanung erweist sich bei diesen Systemen als nützlich.
Während die Rahmenwerke das Wassersystem der Landschaft steuern und überwachen, können Sie sich beruhigt zurücklehnen, da Sie wissen, dass Sie zu einer Landschaft zurückkehren, die mit gesunden Pflanzen gefüllt ist. Sie können Systeme mit spezifischen Funktionen kaufen, die Ihren Zeitplananforderungen entsprechen.
2. Fernbedienung
Obwohl Einzelpersonen zögern, Systeme zu kaufen, die über Smartphone-Anwendungen funktionieren, da sie mit den Anwendungen nicht zufrieden sind, haben sich diese Frameworks erheblich weiterentwickelt, und wie die meisten aktuellen Geräte verfügen auch diese Systeme über eine nahtlose Konnektivität und bieten eine hervorragende Verbindung über Wi-Fi und andere Mittel.
Geht man von einem legitimen Handheld-Gadget aus, gibt es Systeme, die mit einer physischen Fernbedienung geliefert werden, die Sie bequem nutzen können. Die Controller sind mit LED-Leuchten ausgestattet, um anzuzeigen, ob das System funktioniert oder in welchem Modus es sich befindet.
Die Steuereinheit mit einer Smartphone-Anwendung bietet Ihnen zusätzlich die Möglichkeit, diese mit Hilfe der Anwendung von überall aus zu steuern.
Sie können das Wassersystem in verschiedenen Landschaften durch benutzerdefinierte Voreinstellungen über Ventile, die verschiedene Pflanzenarten bewässern, anpassen. Sie können Zonen mit einem oder mehreren Ventilen erstellen, die Ihnen die individuelle Steuerung der Bewässerung über verschiedene Bereiche ermöglichen.
3. Benachrichtigungen
Mit intelligenten Wassersystem-Frameworks können Sie über praktisch alles informiert werden, was auf der Landschaft passiert. Sie werden benachrichtigt, wenn die Bewässerung beginnt und wenn sie endet.
Das Framework informiert Sie, ob ein Fehler im Wassersystem vorliegt, einige Systeme informieren Sie zusätzlich, ob es ein Leck in Ihrem Wassersystem gibt. Finden Sie den Controller, der Ihren Bedürfnissen am besten entspricht und die von Ihnen benötigten Funktionen hat.
4. Intelligentere Bewässerung
Einige Steuerungen werden mit Wetterüberwachung geliefert, die Bewässerungspläne im Voraus ändern können, wenn Regen erwartet wird. So müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass Ihre Pflanzen übergossen werden, und müssen das System nicht manuell ausschalten.
5. Außer Betrieb
Obwohl erhebliche Verbesserungen vorgenommen wurden, um diese Frameworks zu optimieren, können die derzeit wirtschaftlich zugänglichsten Frameworks keine Verbindung zu Smart-Home-Gateways und anderen Smart-Home-Geräten herstellen.
Es gibt Modelle, die über Konnektivitätsfunktionen verfügen, aber diese sind derzeit noch begrenzt. Organisationen arbeiten an diesem nächsten Schritt und bald können Sie erwarten, dass die meisten, wenn nicht alle diese Systeme mit Smart-Home-Konnektivität ausgestattet sein werden.
Bevor Sie ein intelligentes Bewässerungssystem für die Landwirtschaft kaufen, sollten Sie recherchieren, welche Eigenheiten und Funktionen Sie in Ihrem System benötigen. Diese Systeme sind anpassbar, und Sie können eines finden, das Ihren Bedürfnissen und Ihrem Budget entspricht.
Es gibt einige Controller, die all die ausgefallenen Funktionen beinhalten, aber sie sind auf der teureren Seite und Sie benötigen wahrscheinlich nicht so viele Funktionen, also recherchieren Sie ein wenig, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen.
Vorteile von intelligenten Bewässerungssystemen
Intelligente Bewässerungssysteme nutzen Sensoren und Echtzeit-Wetterinformationen, um die Effizienz zu steigern, was ein großes Problem bei herkömmlichen Bewässerungssteuerungssystemen war, die bis zur Hälfte des verwendeten Wassers verschwenden können.
Diese Rahmenwerke ermöglichen auch eine bessere Pflanzenpflege, da sie Boden erkennen Feuchtigkeit und halten Sie sie für das beste Wohlbefinden der Pflanze im Auge.
Es gibt zwei grundlegende Teile von intelligenten Bewässerungssystemen. Es gibt eine Art der Bewässerungssteuerung und eine Art der Wasserverteilung. Die Art der Wasserverteilung hängt von der Art des verwendeten Wasserverteilungssystems ab.
Das System arbeitet zusätzlich mit zwei unterschiedlichen Arten von analytischen Eingaben: dem bodenbasierten System und dem wetterbasierten System. Diese Rahmenbedingungen steuern die Funktionsweise der gesamten Einheit.
Die bodenbasierten Bewässerungssysteme arbeiten mit greifbaren Informationen, die von einer Reihe von Sensoren im Boden geliefert werden, welche dann analysiert werden, um Entscheidungen über den Zeitpunkt und das Volumen der benötigten Bewässerung zu treffen.
Diese Sensoren integrieren unter anderem Feuchtigkeitssensoren. Diese Systeme können so eingestellt werden, dass sie vom Kunden festgelegte Feuchtigkeitsschwellenwerte für bestimmte Pflanzenarten erkennen, die je nach Pflanzentyp auf einer riesigen Landschaft angepasst werden können.
Während das System auf das Erreichen des Schwellenwerts hinarbeitet, kann es unter bestimmten Bedingungen gleichzeitig die Bodenfeuchtigkeit erkennen und verschiedene Bereiche unterschiedlich bewässern, wenn einige Landstücke mehr direkte Sonneneinstrahlung erhalten und mehr Wasser benötigen.
Wetterbasierte intelligente Bewässerungssysteme funktionieren, indem sie Wetterdaten aus zuverlässigen Wetterquellen, historische Daten und Sensoren analysieren, um Entscheidungen über Bewässerungspläne zu treffen.
Ein wetterbasiertes Bewässerungssystem wird auch als ET-System oder Evapotranspirationssystem bezeichnet, da es den Wasserverlust vom Land durch Verdunstung oder Pflanzentranspiration erkennt und ausgleicht.
Der Bewässerungsplan für ein wetterbasiertes System berücksichtigt eine Vielzahl von Faktoren, um eine Entscheidung zu treffen, z. B. die lokale Temperatur, den Wind, die Luftfeuchtigkeit und den Zustand der Sonneneinstrahlung auf der Landschaft.
Der wahrscheinlich beste Vorteil des intelligenten Bewässerungssystems für die Landwirtschaft ist, dass es zusätzlich zur Effizienzsteigerung der Lieferrahmen für die Bewässerung beiträgt. Es gibt 4 gängige Arten der Wasserlieferung in intelligenten Bewässerungssystemen: Oberflächen-, Untertage-, Rinnsal- und Sprinklerbewässerung.
Traditionell ist das Oberflächenwassernutzungssystem die am häufigsten verwendete Strategie, es wird weltweit breit eingesetzt und beinhaltet die Nutzung von kleinen Gräben und Bächen an der Oberfläche zur Wasserförderung mithilfe der Schwerkraft.
Beregnungsanlagen schleudern Wasser mit hohem Druck in die Luft, damit es größere Distanzen erreicht und das Wasser wie Regen auf die Pflanzen verteilt. Beregnungsanlagen können fest im Boden verankert sein oder in mobilen Anordnungen.
Die Tröpfchenbewässerung funktioniert, indem Wasserschlauchsysteme lokal bei den Pflanzen installiert werden, die dann sehr langsam Wasser tropfen lassen und die Pflanzen über längere Zeit feucht halten und gleichzeitig Wasser sparen.
Die unterirdische Bewässerung funktioniert, indem Wasserleitungen nahe den Pflanzenwurzeln im gesamten Gelände vergraben werden, wodurch die Pflanzenwurzeln unter der Oberfläche direkt mit Wasser versorgt werden. Diese Methode maximiert bekanntermaßen die Effizienz der Wassernutzung, da sie, da sie im Boden vergraben ist, nicht zur Verdunstung von Wasser neigt.
Häufig gestellte Fragen
Wie bewässere ich den Boden?
Um Erde effektiv zu bewässern, sind einige wesentliche Schritte zu beachten. Beginnen Sie damit, den Wasserbedarf Ihrer Pflanzen zu ermitteln und dabei Faktoren wie deren spezifische Bedürfnisse und Umweltbedingungen zu berücksichtigen.
Wählen Sie als Nächstes die geeignete Bewässerungsmethode unter Berücksichtigung von Faktoren wie der Flächengröße und den verfügbaren Ressourcen. Bewässern Sie zur optimalen Zeit, um die Verdunstung zu minimieren, typischerweise am frühen Morgen oder späten Abend.
Stellen Sie schließlich eine gleichmäßige Wasserverteilung über der Bodenoberfläche oder in der Wurzelzone sicher. Regelmäßige Überwachung und Anpassungen helfen dabei, eine wirksame Bodenbewässerung aufrechtzuerhalten.
2. Was ist ein Beispiel für eine Untergrundbewässerung?
Ein Beispiel für unterirdische Bewässerung ist die Verwendung von vergrabenen Tropfschläuchen oder Tropfleitungen. Bei dieser Methode werden perforierte Rohre oder Schläuche unter der Erdoberfläche verlegt, die Wasser direkt in die Wurzelzone von Pflanzen abgeben.
Das Wasser versickert langsam und gleichmäßig, wodurch die Verdunstung minimiert und Wasserverluste reduziert werden. Die unterflurige Bewässerung wird häufig in der Landwirtschaft, in Landschaften und Gärten eingesetzt, um eine effiziente und gezielte Bewässerung zu gewährleisten und gleichzeitig Oberflächenabfluss und Verdunstung zu minimieren.
Es hilft, Wasser zu sparen und fördert ein gesundes Pflanzenwachstum.
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