Intelligent cloud-gebaseerd systeem voor monitoring en control van kasklimaat en gewasverzorging

Achtergrond

Onderzoek van Wageningen-UR Glastuinbouw met sensoren heeft al in de jaren 2008-2009 laten zien dat de plaatselijke verschillen in temperatuur en luchtvochtigheid kunnen oplopen tot respectievelijk 8 graden en 30%. Dit heeft consequenties heeft voor de uniformiteit van de groei, de lokale behoefte aan water en nutriënten, en de ziektedruk. Lokaal meten van deze klimaatparameters, bijvoorbeeld met met draadloze sensoren, geeft inzicht in de uniformiteit, en kan een indicator zijn voor groei en lokale ziektedruk. Hoewel sensornetwerken, waarin relatief goedkope draadloze sensoren gedurende een heel seizoen real-time inzicht geven in lokale klimaatparameters, beschikbaar komen, is het tot nu toe nog niet mogelijk kom lokaal te ook actueren. Een logische volgende stap naar een betere uniformiteit is het lokaal -i.e., op plant of strook-niveau- beheersen van parameters zoals fertigatie, licht en ventilatie. Hiervoor bestaat nog geen op draadloze en gedistribueerde infrastructuur.

Doel van het project

In dit project wordt het gedistribueerd meetsysteem dat is gebaseerd op de Quantified FireFly uitgebereid met actuatoren. Dit leidt tot een gedistribueerde klimaatcomputer waarmee real-time het lokale klimaat in de kas kan worden beïnvloed, door op plant- of strookniveau niet alleen te meten, maar ook te sturen. Voor de bediening zal gebruik worden gemaakt van een mobiele applicatie (app), die ook in het kader van dit project wordt ontwikkeld.

De beoogde innovatie maakt het voor het eerst mogelijk om met de cloud-gebaseerde klimaatcomputer InSight, de multifunctionele klimaatsensor FireFly en de in dit project verder te ontwikkelen actuator module FireAct het klimaat te besturen op plantniveau. Allereerst wordt het concept toegepast op microirrigatie op strookniveau. Sensoren meten in substraten aan de rand en midden in de strook o.a. het vocht- en nutrientengehalte en geven deze door aan de cloud-based klimaatcomputer. Vervolgens wordt op basis van deze waarden met een in het project ontworpen algoritme een beslissing genomen om bepaalde driplines wel of niet te fertigeren. De betreffende sensornode ontvangt een bericht en bedient daarop de fertigatieklep. Tenslotte wordt de lokale situatie ter controle opnieuw gemeten. Na een proof-of-concept in fertigatie kan dit principe worden uitgebreid naar bijvoorbeeld de besturing van licht en ventilatie. Hiermee

ontstaat een klimaatcomputer in de cloud, die de besturing van klimaat op micro-niveau in de kas mogelijk maakt.

Dit project is medegefinancierd door de Europese Unie onder de projectnaam KvW-00680.

Voor meer informatie zie www.quantified.eu