Entwicklung einer robusten Messeinrichtung zur Bestimmung des Volumenstroms in Bewässerungsversuchen

  • Datum: 18.10.2022
  • Autor: KoDA
Die Aufnahme zeigt eine Ansicht des Hofgartens Weihenstephan. Damit soll auf den Beginn des Wintersemester 2022/23 aufmerksam gemacht werden.

Das Institut für Gartenbau (IGB) der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf stellt in Gewächshäusern Bewässerungsversuche mit unterschiedlichen Fragestellungen an.

Ein wichtiger Parameter ist dabei der nach der Bewässerung nach unten aus dem Substrat auftretende Abfluss. Er erlaubt Rückschlüsse auf die Effizienz der Bewässerung sowie eventuell auftretende Nährstoff- und Sedimentfrachten.

Die Erfassung des Abflusses als Volumenstrom erfolgte bis mit einer Kippwaage. Diese neigt allerdings aufgrund der Sedimentlast zu verstopfungsbedingten Störungen. Vor diesem Hintergrund haben das IGB und das Kompetenzzentrum für digitale Agrarwirtschaft (KoDA) ein neues Messsystem entwickelt.

Das Volumenstrommesssystem besteht aus einem Raspberry PI, einem Ultraschallsensor, einem Magnetventil sowie einem mittels 3D-Druck gefertigten Gehäuse. Der Abfluss wird dem System über einen zölligen Anschluss zugeführt. Die verwendeten Komponenten sind im Vergleich zu kommerziellen Lösungen sehr kostengünstig.

Im Auffangbehälter wird fortlaufend mit einer Frequenz von 5 Hz (5 x pro Sekunde) der Wasserstand mittels Ultraschall erfasst. Die Messwerte werden anschließend gefiltert und aus der Änderung des Wasserstands der Volumenstrom ermittelt.

Die Messergebnisse werden nicht auf dem Gerät selbst gespeichert, sondern per WLAN mittels MQTT in eine serverbasierte Datenbank übertragen. Sie können auf einer Webseite dargestellt und heruntergeladen werden. Die zugrundeliegende Serverumgebung wird bereits in anderen Projekten für die drahtlose Übertragung und Speicherung von Wetterdaten, Stallklimadaten und Bodenfeuchtemesswerten genutzt und kann projektindividuell angepasst werden.

  • Exkursion zur Firma Henglein in Wassermungenau (Foto: HSWT)
  • Exkurison zum Milchviehbetrieb Möckmilch in Möckenau im Landkreis Ansbach (Foto: HSWT)