Bodenfeuchtemessung in verschiedenen Bodentiefen - wartungsfrei

Bodenfeuchte BFS-40L

Bodenfeuchtemessung in verschiedenen Bodentiefen mit Datenübertragung LoRaWan - Bodenfeuchtesonde (BFS-40L)

Im Obst- und Weinbau, aber auch in anderen Bereichen der Landwirtschaft, sollen die Erzeugnisse immer höhere Qualitätskriterien erreichen. Um die Standards kontinuierlich gewährleisten zu können, werden immer häufiger technische Hilfsmittel eingesetzt, die alle Umwelteinflüsse messen können. Die Optimierung des Bewässerungssystems hilft den Ertrag zu maximieren und die Kosten zu minimieren. Eine konstante Feuchtigkeit des Bodens während der Vegetationsphase führt zu einem optimalen Wachstum und somit zu einer qualitativ höherwertigen Ernte. Die Feuchtigkeit des Bodens kann mit Hilfe der BFS-40 Bodenfeuchte-Sonde hochgenau gemessen werden, um dann entsprechend einzugreifen. Dazu wird die Sonde in den Boden gesteckt und der Gehalt an Feuchtigkeit in unterschiedlichen Tiefen ermittelt.

Funktionsweise

Die einzelnen Messzellen der Bodenfeuchtesonde BFS-40L bauen ein kontinuierliches elektrisches Feld in 4 verschiedenen Tiefen auf,  welches durch den Wassergehalt des Bodens beeinflusst wird. Die Messzellen befinden sich in 10, 30, 50 und 80 cm Tiefe.

Der integrierte 32 Bit-Mikroprozessor berechnet daraus die resultierende Feuchtigkeit und passt diese den Gegebenheiten an, indem er den Feuchtigkeitswert relativ zum gemessenen Minimum und Maximum skaliert. Diese Daten werden in einem integrierten Zwischenspeicher gesichert, auf einen Server übertragen und zur Verfügung gestellt. Die Sonde reagiert auf Änderungen innerhalb weniger Sekunden.

Eine konstante Feuchtigkeit des Bodens während der Vegetations phase führt zu einem optimalen Wachstum und somit zu einer qualitativ höherwertigen Ernte. Die Feuchtigkeit des Bodens kann mit Hilfe der Bodenfeuchtesonde BFS-40L hochgenau gemessen werden, um dann entsprechend einzugreifen. Dazu wird die Sonde in den Boden gesteckt und der Gehalt an Feuchtigkeit in unterschiedlichen Tiefen ermittelt.

Die Kommunikation

Die Kommunikation mit der Bodenfeuchte-Sonde erfolgt über ein LoRa-Modul, welches die Daten einem LoRaWan Gateway zusendet. Die Reichweite kann über mehrer Kilometer reichen.

Alle Messwerte werden periodisch über die Internetverbindung an den Elmed-Webserver gesendet. Diese sind über das Elmed-Webinterface und SmartMeteo (Verfügbar für Android und iOs) zugänglich und werden grafisch dargestellt.

Über die integrierte Steckverbindung können folgende zusätzliche Sensoren an die Sonde BFS-40G angeschlossen werden:

 Software MeteoWeb und SmartMeteo 

Der Aufbau

Die BFS-40G Bodenfeuchte-Sonde besteht aus einem zylinderförmigen PVC-Rohr mit einem aufgesetzten Oberteil. Das Oberteil beinhaltet die gesamte Elektronik mit LoRa-Modul und Antenne sowie einer von außen zugänglichen, 7 poligen Steckdose.

Die Montage

Die Installation erfolgt durch das Vorbereiten einer Bohrung mittels eines Spezialbohrers auf dem Feld. Die Bodenbeschaffenheit darf durch eine falsch ausgeführte Bohrung nicht zerstört werden, damit sich das elektrische Feld homogen ausbreiten kann.

Die Sonde kann durch das Anbringen einer Schutzkappe gegen mechanische Beschädigungen geschützt werden. Niederschlag kann ungehindert passieren.

 

Das LoRaWan Gateway – was ist das genau?

Das LoRaWan Gateway dient den LoRaWan-Bodenfeuchten als Weg ins Internet – über eine SIM-Karte, aber auch bspw. zuhause über ein Netzwerkkabel leitet das LoRaWan Gateway die Daten der Bodenfeuchte weiter. Die Lo(ng) Ra(nge) Funkverbindung kann über mehrere Kilometer (abhängig von der Beschaffenheit) mehrere Geräte verbinden

Technische Daten
  • Messprinzip: elektrisches Feld, kapazitiv
  • Reaktionszeit: je nach Bodenbeschaffenheitim Sekundenbereich
  • Anzahl der Sensoren: 4 Sensoren auf 10 cm, 30 cm, 50 cm und 80 cm Tiefe
  • Gesamtlänge des Sensors: 106,5 cm
  • Länge des Zylinderrohres: 99 cm
  • Durchmesser Sensorkopf: 120 mm
  • Durchmesser Zylinderrohr: 40 mm
  • Gehäuse: PC-ABS RAL7035 UV-beständig
  • Gewicht: 1200g
  • Stromversorgung über Kabel: 9-18V DC
  • Batterieladestrom: max. 225mA
  • Batterienennspannung: 11,1V
  • Batteriekapazität: 2600mAh (typ)
  • Batterietechnologie: 3 Zellen Lithium-Ion mit Schutzschaltung
  • Ladecharakteristik: PWM CCCV
  • Stromaufnahme Standby: 0,66 mA
  • Stromaufnahme bei Unterspannung: 0,13 mA
  • Unterspannungsabschaltung: <9,2V
  • Tiefentladungsschutz: <8,1V
  • Überspannungsschutz: >13V
  • Ladefreigabe: >10V
  • Datenübertragung: mittels LoRa
  • Landwirtschaft 4.0: kompatibel

Model

Sonden

Art.-Nr.

BFS-40L

10 cm

46·46·235

BFS-40L

10, 30 cm

46·46·234

BFS-40L

10, 30, 50 cm

46·46·233

BFS-40L

10, 30, 50, 80 cm

46·46·232