Kompetenzzentrum für Digitale Agrarwirtschaft (KoDA)

Das KoDA betreibt einen Hochleistungs-KI-Server mit 2 TB Arbeitsspeicher, 192 CPU-Kerne mit 3.80 GHz sowie vier H100 Nvidia Grafikkarten.

Die Nutzung des KI-Servers und weitere Informationen findest Du in unserem Moodle Kurs.

Über das Geodatenportal können Daten mit Raumbezug nicht nur visualisiert, sondern auch ausgetauscht und sicher auf Servern des Leibniz-Rechenzentrums gespeichert werden. Es besteht die Möglichkeit, individuelle Karten zu gestalten und zu veröffentlichen. Der Upload von Geodaten ist ebenfalls möglich. Eine auf Metadaten gestützte Suche fördert die Übersichtlichkeit.

Mit dem Veris Q2800 Bodenleitfähigkeitsmessgerät wird die scheinbare elektrische Leitfähigkeit des Bodens festgestellt. Die georeferenzierten Ergebnisse ermöglichen es, den Schlag in Zonen einzuteilen, innerhalb derer z. B. anschließend gezielt weitere Messungen durchgeführt werden können. Messtiefen sind 0 bis 0,3 m und 0 bis 0,9 m. Einheit der Messgröße ist mS/m (=1/R).

Vier Drohnen, entweder mit einem RGB-, einem Multispektral- oder einem Thermalsensor stehen zur Verfügung. Alle Drohnen sind RTK fähig und für die Kartierung geeignet:

• DJI Matrice 300 RTK mit einer Zenmuse P1 45 MP RGB Vollbild-Kamera
• DJI Mavic 3 Multispektral mit einer 4/3 CMOS, 20 MP RGB-Kamera und einer 1/2,8″ CMOS, 20 MP Multispektralkamera (vier Spektralkanäle: Grün: 560 nm ±16 nm; Rot: 650 nm ±16 nm; Red Edge: 730 nm ±16 nm und Nahes Infrarot: 860 nm ±26 nm).
• DJI Phantom 4 Multispektral mit sechs 1/2,9-Zoll-CMOS Kameras mit 2,08 MP (effektive Pixel). (Ein RGB-Sensor und fünf Monochrom-Sensoren: Blau: 450 nm ±16 nm, Grün: 560 nm ±16 nm, Rot: 650 nm ±16 nm, Red Edge: 730 nm ±16 nm und Nahes Infrarot: 840nm ±26 nm)
• DJI Mavic 2 Enterprise Advanced mit einer Wärmebildkamera (Sensor: Ungekühltes Vox Mikrobolometer) und einer 1/2"-CMOS RGB-Kamera mit 48 MP. 

Informationen zum Thema Ausleihe im Rahmen von Forschungs- und Studienprojekten findest Du unten auf dieser Seite. Auf Anfrage führen wir gerne Befliegungen durch.

Darüber hinaus gibt es eine DJI Agras T50 mit einem System zur Ausbringung von Dünger und Pflanzenschutzmitteln, welche auf Anfrage durch Mitarbeitende des KoDA in Projekten eingesetzt werden kann. Die Bedienung der DJI Agras T50 Drohne erfolgt ausschließlich durch KoDA-Mitarbeiter.

Aus Drohnenbildern können neben Digitalen Oberflächenmodellen (DOM) auch orthorektifizierte Bilder berechnet werden. Das Ergebnis sind Digitale Orthophotos (DOP). Auf Anfrage verarbeiten wir Drohnenaufnahmen zu DOM und DOP oder ermöglichen den Zugang zu der Drohnen-Kartierungssoftware WebODM oder zu Metashape, der Photogrammetrie-Software von Agisoft.

Anhand multiperspektivischer Bildaufnahmen werden 3D-Modelle berechnet. Aus den resultierenden Daten lassen sich Punktwolken und Dreiecksvermaschungen ableiten, welche u.a. für die Vermessung der Objekte (Höhen, Volumen und Längen) genutzt werden können. Gerne erstellen wir die Modelle auch im Auftrag, wenn uns der Untersuchungsgegenstand zur Verfügung gestellt wird.

Mustererkennung dient der Automatisierung von Prozessen. Sie kann für das Erkennen oder auch das Vermessen oder Bewerten von Objekten im Bild genutzt werden. Gerne beraten wir hier bei Fragestellungen, welche die Themengebiete unserer grünen Hochschule betreffen.

Unterstützung bei Einstieg, Umstieg oder der Anpassung der freien Open-Source-Software QGIS. Schulungsangebote zum Thema „Arbeiten mit QGIS“, Aufarbeitung und Analyse von QGIS-Daten auf Anfrage.

Neben der bereits weitverbreiteten Videokonferenz-Plattform bietet das Leibniz Rechenzentrum (LRZ) noch eine Vielzahl weiterer Dienste an. Dazu zählen u. A. der Cloudspeicher Sync and Share und die Compute Cloud zur eigenverantwortlichen Verwaltung von Virtuellen Maschinen. Mit Gitlab steht eine sehr populäre Plattform für das Management von (Software-)Projekten zur Verfügung. Wir beraten, ob und wie in einem Projekt LRZ-Dienste zum Einsatz kommen können. Bei Bedarf begleiten wir deren Einführung.

Die Funktechnologie LoRaWAN ermöglicht die energieeffiziente Übertragung von Sensordaten in das Internet. Über ein sog. Gateway kann eine sehr große Anzahl von Einzelsensoren bidirektional mit einem entfernten Server verbunden werden. Im Vergleich zu WLAN ist die Datenrate von LoraWAN gering, gleichzeitig können wesentlich höhere Reichweiten erzielt werden. Wir beraten gerne hinsichtlich des Aufbaus einer kompletten Prozesskette und zur Speicherung und Darstellung der übertragenen Daten auf einem Cloud-Server.

ODK (Open Data Kit) ist eine Open-Source-Plattform zur mobilen Datenerhebung, die es ermöglicht, strukturierte Formulare zu erstellen, offline Daten zu erfassen und diese später zu synchronisieren. Die Formulare werden meist mit XLSForm in Excel erstellt und dann in ODK-Tools wie ODK Collect verwendet.

Zur Verfügung stehen der Bambu Lab P1S mit einer Druckraumgröße von 250 mm x 250 mm x 250 mm und der Prusa i3 MK3 mit einer Druckraumgröße von 210 mm x 210 mm x 250 mm. Als Material lassen sich alle gängigen Kunststoffe wie z.B. ABS, PLA oder PETG verarbeiten. Bei der Auslegung der zu druckenden Bauteile stehen wir beratend zur Verfügung.

Zur präzisen, computergesteuerten Bearbeitung von dünneren Blechen, Kunststoff- und Holzplatten steht eine Haase AL1065 Profi zur Verfügung. Der maximale Verfahrweg beträgt 1000 mm x 650 mm x 125 mm. Die max. Materialdicke ist abhängig von Materialart und Art der Bearbeitung. Neben Paneelen für Schalttafeln ist die Bearbeitung fertiger Bauteile möglich.

Die Tipard-Roboterplattform dient als mobile Basis zur Integration verschiedenster Sensoren. Ausgestattet ist sie unter anderem mit einer ToF-Kamera, zwei LiDAR-Sensoren von SICK, Ultraschallsensoren von Bosch, Triad-Sensoren sowie einem KI-gestütztem Bildverarbeitungssystem.
Die Plattform ist elektrisch betrieben und erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 6 km/h, mit der Option für längere Fahrten. Sie ermöglicht das automatische Abfahren vordefinierter Missionen und unterstützt eine RTK-Positionierung für präzise Navigationsdaten.
Der Einsatz ist auch auf Feldern und unebenem Gelände möglich. Zudem besteht die Möglichkeit, weitere oder alternative Sensoren zu integrieren.
Die Bedienung der Roboterplattform erfolgt ausschließlich durch Mitarbeitende vom KoDA.

Das mobile Messlabor Labjack U3 wird über USB mit einem Laptop oder PC verbunden und verfügt über verschiedene Schnittstellen. Mit dem Gerät können die Daten unterschiedlicher Sensoren (Temperatur, Winkel, ect. ) angezeigt und aufgezeichnet werden. Das Gerät ist im Vergleich zu anderen kommerziellen Systemen sehr günstig, weist aber eine geringere Auflösung auf (12 Bit). Es ist gut für einfache Messaufgaben und den Einsatz in studentischen Projekten geeignet.

Der modulare und energieeffiziente Arduino Microprozessor kann sowohl für die Erfassung und Übertragung von Messdaten als auch für die Automatisierung von Prozessen eingesetzt werden. Es steht eine breite Palette an verschiedenen Sensoren und die Möglichkeit zum Testen zur Verfügung. Gerne beraten wir zu Einsatzmöglichkeiten und stehen bei Aufbau und Einrichtung zur Seite.

Den Raspberry Pi Einplatinencomputer zeichnet neben seiner Erweiterbarkeit und Rechenleistung vor allem seine digitalen und analogen Ein- und Ausgänge aus. Mit diesen ist er für Steuerungs- und Regelungsaufgaben wie auch für die Erfassung von Messwerten geeignet. Einfache Programme können auf dem RPi selbst ausgeführt werden. Das System kann bei geringen Ansprüchen auch als Desktop PC mit Linux Betriebssystem eingesetzt werden. Bei der Konfiguration des RPi stehen wir gerne zur Seite.

Es stehen Systeme verschiedener Hersteller – Trimble, Topcon und u-Blox – mit unterschiedlichen Positionierungsgenauigkeiten zur Verfügung. Alle Systeme unterstützen RTK (Real Time Kinematic) für hochpräzise Positionierung.
Der u-Blox F9P ist sowohl einzeln als auch als kompletter Vermessungsstab erhältlich. Bei Bedarf können die Geräte an die jeweilige Anwendung angepasst und auch ausgeliehen werden.

Zur Erweiterung von unterschiedlichsten Messwerten um die Information „geographische Position“ wird ein mobiles Kartierungssystem eingesetzt. Verfügbar sind mehrere Vermessungsstäbe mit RTK-fähigen u-Blox-Empfängern, mit denen Positionsgenauigkeiten im Bereich von 2-3 cm erreicht werden können. Die Positionsinformationen lassen sich beispielsweise in die mobile App QField integrieren. Dabei können die Positionierungsgenauigkeit festgelegt, und Anpassungen an verschiedene Zielbetriebssysteme vorgenommen werden. 

Der Trimble GreenSeeker ist ein handgeführtes Messgerät, mit dem sich für einen etwa 0,5 m² großen, runden Bereich der NDVI (Normalisierter differenzierter Vegetationsindex) von Pflanzen bestimmen lässt. Die Messung kann punktuell oder über kurze Zeiträume kontinuierlich als Einzel- bzw. Mittelwert erfolgen.

Der SparkFun Triad Spectroscopy Sensor – AS7265x (Qwiic) ist ein leistungsfähiger Multispektralsensor, der für präzise Farbmessungen und Materialanalysen entwickelt wurde. Er kombiniert drei AS7265x-Sensoren, mit welchen insgesamt 18 verschiedene Wellenlängenbereiche des ultravioletten, sichtbaren und nahen Infrarotbereichs (410–940 nm) abgedeckt werden können.

Mit den Ocean Optics STS UV, VIS und NIR Spektrometern können Wellenlängen im Bereich von 190 bis 650 nm, von 350 bis 800 nm und von 650 bis 1100 nm gemessen werden. Spezifisch für den Bereich über 1000 nm eignen sich die Sensoren C15712, C15713 und C15714 mit den Messbereichen 1350 bis 1650 nm, 1550 bis 1850 nm und 1750 bis 2150 nm. Weiterhin steht ein DLP NIRscan Nano EVM Modul von Texas Instruments zur Verfügung mit einem Bereich von 900 bis 1700 nm. 

Für räumlich besser aufgelöste Aufnahmen eignet sich die Specim IQ Kamera von Konica Minolta, mit einer Auflösung von 512 x 512 Pixeln bei 204 Spektralkanälen.

Die Datenerfassung erfolgt jeweils an einem PC oder Laptop. Die Daten werden per USB übertragen. 

Die Intel ® RealSense™ Kameraserie bietet leistungsstarke 3D-Tiefenerfassung für Anwendungen in Robotik, Automatisierung, Forschung und mehr. Mit einer integrierte IMU (Inertial Measurement Unit) und einem weiten Sichtfeld und globalen Shutter eignet sich die D435i für dynamische Szenarien. Die D456 erweitert diese Funktionen um ein IP65-zertifiziertes Gehäuse, wodurch sie insbesondere für den Outdoorbereich geeignet ist.

Staub- und wasserdichte, stoßfeste Action-Kameras mit optischem Bildstabilisator, mit der Videos bis 4K und 60 FPS/1080p und 240 FPS (Hero 7) und 5K und 30 FPS/1080 und 240 FPS (Hero 9) aufgenommen werden können.

Bitte melde Dich mindestens zwei Tage vor Betreten der Werkstatt oder der Labore an. Dazu sendest Du einfach eine E-Mail an die KoDA-Mitarbeitenden:

An: peter.hopf@hswt.de

CC: patrick.noack@hswt.de, sascha.fast@hswt.de, koda@hswt.de

Bitte schildere in der E-Mail, welche Tätigkeiten Du durchführen willst, welche Werkzeuge und Maschinen Du dafür voraussichtlich benötigst und ob Du bereits Erfahrung mit dieser Ausrüstung hast.

Damit die Geräte und Werkzeuge benutzt werden können, ist eine Unterweisung durch die KoDA-Mitarbeitenden verpflichtend. Darüber hinaus ist in der Werkstatt und den Laboren das Tragen von entsprechender Schutzkleidung und Sicherheitsschuhen Pflicht.

Bitte melde Dich vor Betreten der KoDA-Halle beim Werkstattleiter, im Meisterbüro (Q.001.1) an und melde Dich wieder ab, wenn Du gehst.

Die gesamten Nutzungsbedingungen und die abweichenden Bedingungen für Mitarbeitende sind hier nachzulesen.

Befolge die Schritte unter dem Abschnitt „Benutzerkonto für die Ausleihe“.

Für die Ausleihe wird ein persönliches Benutzerkonto benötigt, hierfür muss man sich zunächst auf der Seite https://ausleihe-tr.hswt.de/ mit der Hochschulkennung anmelden. Diese ist nur im Eduroam oder über einen VPN Zugriff erreichbar.

Danach schickst Du bitte eine E-Mail mit dem Betreff „[leihs] Anmeldung“ mit folgenden Daten an koda@hswt.de:

• Vor- und Nachname

Das Benutzerkonto wird nach erfolgter Prüfung freigeschaltet.

Mit einem Benutzerkonto kann auf folgendem Weg Hardware und Ausrüstung bei uns ausgeliehen werden:

1. Anmeldung mit den persönlichen Zugangsdaten im Leihsystem
2. Hinzufügen von einem oder mehreren Gegenständen zur Bestellung mit Angabe der gewünschten Menge und Dauer der Ausleihe.
3. Abschicken der Bestellung mit Angabe des Verwendungszwecks (Forschungsprojekt, studentische Arbeit, Betreuer:in), und Akzeptieren der Leihbedingungen
4. Nachdem die Bestellung von KoDA freigegeben wurde, informiert eine E-Mail bezüglich Möglichkeiten zur Abholung.

Allgemeine Fragen, Probleme und Wünsche gerne per E-Mail an koda@hswt.de mit dem Betreff „[leihs] Allgemeine Anfrage“.