Internet of Things - was steckt dahinter und wie wird es genutzt?

Technologischer Hintergrund

 

Die postmodernen Entwicklungen der Digitalisierung haben Technologien verschiedenster Art zu Tage gebracht, welche den Menschen in verschiedensten Bereichen Ihres Alltags begegnen. Insbesondere im Bereich des Informationsaustausches sind Innovationen wichtige Bestandteile zur Steigerung der Effizienz und Qualität. Das Internet of Things (zu Deutsch: Internet der Dinge, IoT) ist hierbei ein Sammelbegriff für die Gesamtheit von Technologien der im Rahmen der Informationsgesellschaft weltweit genutzten Infrastruktur. Durch die Verwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien, werden nicht nur die globalen virtuellen und physischen Inhalte im Rahmen des Austausches miteinander vernetzt, sondern auch die Zusammenarbeit eben dieser ermöglicht.

 

Im Zusammenhang mit den verwendeten Technologien des IoT, unterscheidet man zwischen dem einfachen Abrufen von Informationen und der tatsächlichen Informationsverarbeitung. Während für das einsehen von den gewünschten Informationen ein RFID (Radio-Frequency-Identification zu Deutsch: Identifizierung mit Hilfe der Nutzung von elektromagnetischen Wellen), oder ein QR Code ausreichend ist, ist zur Informationsverarbeitung (beispielsweise, zur Messung der Pilzsporenbelastung eines Weizenfeldes) die Verwendung einer datenverarbeitenden Hardware unerlässlich.  Im Rahmen der Anwendung ist die hohe Zuverlässigkeit unerlässlich, sowie ein geringer Wartungsaufwand, um den kontinuierlichen Einsatz des IoT zu gewährleisten. Insbesondere die steigende Anzahl an involvierten Geräten bei der Vernetzung im IoT erfordert das technisch einwandfreie Funktionieren aller beteiligten Applikationen, da hohe Ausfallraten bei großen räumlichen Distanzen zwischen den jeweiligen Nutzern zusätzliche Komplikationen bei der Lösung ebendieser mit sich bringt. Die Datenverarbeitung wird ermöglicht durch Betriebssysteme, welche nicht nur dazu in der Lage sein müssen Informationen zu verarbeiten, sondern zudem auch nur eine sehr geringe Speicherkapazität einfordern dürfen.

 

 

Anwendung

Die unterschiedlichen technischen Anwendungen, welche hierbei Verwendung finden basieren auf elektronischen Systeme, welche Interaktionen sozialer, organisatorischer etc. Art sind. Durch diese Vereinfachung von Informationsübertragung und die Verkürzung von Kommunikationswegen, erschließen die im IoT Verwendung findenden Technologien effizientere Vorgehensweisen, welche nicht nur Zeitersparnis, sondern auch Prozessbeschleunigungen mit sich bringen. Darüber hinaus bringt die einfache Vernetzung von unterschiedlichen Vorgängen, Individuen und Maschinen einen monetären Mehrwert mit sich, da komplizierte Mehrfachüberprüfung teilweise entfällt und Dopplungen minimiert werden können. Ein weiterer Faktor ist die Ansammlung von Daten, welche im Rahmen der Nutzung des Internets von Nutzern gesammelt werden können. In diesem Zusammenhang ist der Datenschutz von besonderer Bedeutung, da sich die Interessen der Nutzer des Internets nicht zwangsläufig mit denen von Wirtschaftsunternehmen, Staaten und Organisationen decken müssen. Aus diesem Grund wird das Datenschutzgesetz kontinuierlich aktualisiert, um so insbesondere die Interessen der Verbraucher und deren Sicherheit zu stärken.

 

Anwendungen in der Landwirtschaft

Auch in der Landwirtschaft hat die Bedeutung des IoT immer weiter hinzugewonnen, wenngleich auch alte Maschinenbestände vorwiegend analog operiert werden, so sind die neusten Technologien inzwischen in allen innovativen Maschinen zu finden. Ausschlaggebend für die technologische Ausstattung eines Betriebes ist hierbei insbesondere das Kaufdatum der jeweiligen Maschinen im Fuhrpark. Da es sich in der Landwirtschaft zumeist um kostenintensive Investitionen handelt, welche bei größeren Betrieben nach einem gut strukturierten und vorab kalkulierten Einkaufsplan erworben werden, verringert sich die Fluktuation und somit auch die Aktualisierungsrate in den Betrieben erheblich. Das IoT begegnet in diesem Zusammenhang der stetig steigenden Datenflut mit strukturierenden und gleichsam vernetzenden Lösungen, welche durch technologische Entwicklungen insbesondere den Datenaustausch zwischen landwirtschaftlichen Maschinen und dem Hofmanagement organisiert.

 

Beacon Technologie

Einen bedeutenden Anteil an der kontinuierlich verbesserten Vernetzung zwischen Fuhrpark, Arbeitsprozessen und Organisation leisten die Beacon Technologien (genannt Beacons). Die kleinen Systeme können auf einer variablen Unterlage angebracht werden und kommunizieren direkt nach ihrer Aktivierung sofort mit dem gekoppelten Gerät, sobald sich selbiges in ihrer Nähe befindet. Mit Hilfe dieser Vernetzung können so Informationen zur Dauer der Anwendung und Maschinenspezifische Vorgänge auf das andere Endgerät übertragen und von dort aus nicht nur in Echtzeit beobachtet, sondern anschließend ebenso weiterverarbeitet werden. Ein Beispiel für die Nutzung dieser schnellen Informationsübermittlung mit Hilfe von Bluetooth in Beacon Technologien ist die ActiveBox von 365FarmNet. Auch diese Entwicklung arbeitet durch die Vernetzung der Maschinen mit dem Smartphone/Tablet des Anwenders, wobei die auf den Endgeräten gesammelten Daten auch problemlos auf den Computer übertragen werden können. Die Fixierung der ActiveBox auf der jeweiligen Maschine ermöglicht die Nachverfolgung und zeitgenaue Beobachtung von landwirtschaftlichen Prozessen und unterstützt so nicht nur die lückenlose Überwachung von Arbeitsschritten, sondern erfüllt gleichzeitig auch die analog sehr zeitintensive Einhaltung der Dokumentations- und Rückverfolgungsvorgaben. Die vielseitige Einsetzbarkeit der Anwendung ist hierbei von zentraler Bedeutung, da die Technologie Beacon variable mit unterschiedlichen Endgeräten kompatibel ist, und die Anpassung des Active Systems an die vielfältigen Hersteller ebenfalls möglich ist. Hierin ist bisweilen der größte Verlust des Mehrwertpotentiales von Beacon-Technologien zu sehen. Je flexibler die innovativen Entwicklungen zur Vernetzung der unterschiedlichen Prozesse in der Landwirtschaft, durch das IoT einsetzbar sind, desto größer ist ihr Potential die Effizienz des ganzheitlichen Farmmangements in allen Bereichen zu steigern.

 

Verarbeitung von großen Datensätzen in der Landwirtschaft

Im Rahmen der unterschiedlichen Anwendungen spielt insbesondere die Datenverarbeitung eine besondere Rolle. Während für den Landwirt vorrangig die Dokumentationsvorgaben eine übergeordnete Position einnehmen, birgt die ganzheitliche Erfassung von Daten aller Betriebe, akkumuliert, die Möglichkeit sinnvolle Analysen zu erstellen deren standardisierte Erhebung, Bündelung und Verarbeitung das Potential für klare Handlungsempfehlungen und genauere Vorausplanung bietet. In diesem Zusammenhang steht ein verantwortungsvoller Umgang mit den gesammelten Daten ebenso im Vordergrund, wie der Aufbau einer zentralen Verarbeitung, um so den generierten Mehrwert an Informationsgehalt an alle Beteiligten zu übermitteln.

 

Herausforderungen der Digitalisierung in der Landwirtschaft

Neben der bisher ausschließlich analog erfolgten Dokumentation von Arbeitsprozessen und Erträgen in der Landwirtschaft, ist die teilweise immer noch mangelhafte Netzabdeckung nach wie vor von zentraler Bedeutung. Während Beacon basierte Systeme wie die ActiveBox zwar keine aktive Internetverbindung benötigen um die Daten übergangsweise zu sichern, bevor sie bei erneuter Netzverbindung ganzheitlich übertragen werden können, weist eine Vielzahl der Anwendungen noch keine der komplex zu entwickelnden und speicherplatzintensiven Offline Verfügbarkeit auf. Komplizierte Hard- und Softwareentwicklung birgt zudem auch die Gefahr einer kostenintensiven Anschaffung, welches Landwirte zusätzlich abzuschrecken vermag. Hinzu kommen wechselnde Witterungen, welche den Innovationen, die verlässlich und in sehr intensiven Zeiträumen funktionieren müssen, zusetzen können. Während die unliebsame, analoge Datenerfassung für den Landwirt zwar in den meisten Fällen ein lästiges Übel ist, so wird so doch ebenso persönlich durchgeführt wie die Bestellung der Felder und Versorgung der Viehzucht, so dass die Abgabe dieses Arbeitsschrittes teilweise noch Überwindung kosten kann. Das hohe Investitionsvolumen in Maschinen verzögert den Einzug innovativer Technologien zusätzlich und zeigt zudem die Notwendigkeit von Schulungen im Umgang mit selbigen auf. Auch hierbei spielt die ungenügende digitale Anbindung landwirtschaftlicher Gegenden eine zentrale Rolle. Trotz der herausfordernden Aspekte, zeichnet sich ein Anstieg der Nutzung von neusten Technologien deutlich ab und bietet Raum für die konstante Verbesserung der bereits bestehenden Angebote.

Zusammenfassung

Das IoT bietet mit Hilfe seiner vernetzenden Möglichkeiten eine Vielzahl von Optionen, um die Effizienz in der Landwirtschaft zu steigern. Aktive Systeme, welche sich kommunikativer Technologien bedienen, um Arbeitsprozesse zu beobachten und so deren optimalen Ablauf nicht nur zu verbessern, sondern gleichzeitig der Dokumentationspflicht begegnen stellen einer der größten, potentiellen Bereicherung für landwirtschaftliche Betriebe aller Art dar. Von besonderer Bedeutung ist in diesem Zusammenhang aber nicht nur die Entwicklung der Technologie selbst, sondern dessen Anwendbarkeit mit einer Vielzahl (im Optimalfall aller) (Betriebs-)Systeme und Maschinen. Lösungen wie diese, um die Profitabilität zu steigern, sowie die Büroarbeit zu reduzieren, bietet insbesondere ein System wie die Active Box von 365 FarmNet, welche auf dem aktuellen Markt insbesondere durch ihre flexible Einsetzbarkeit hervorsticht. Neben stringenter Buchführung, Schaffung der notwendigen Transparenz und der Datenverarbeitung zur Unterstützung des Hofmanagements, ermöglicht das Produkt die Vernetzung von Arbeitsprozessen der unterschiedlichen Herstelleranwendungen und weitet das Produktportfolio im Rahmen von Kooperationen stetig weiter aus. Neben Weiterbildungsangeboten, dem Ausbau der Offline Technologie, liegt es auch am Staat, die Netzanbindung in abgelegenen Gebieten weiter zu steigern um das IoT und die Nutzung von dessen Möglichkeiten allen Landwirten zu ermöglichen und so Effizienz, Qualität und Transparenz weiter zu steigern.