SmartDew
Intelligens, napelemes öntözőrendszer és szivattyúház
Önellátó, moduláris, IoT- és mesterségesintelligencia-alapú precíziós öntözés kis, szétszórt belterületi parcellákra – hálózati áram nélkül, egy nap alatt telepítve, alacsony képzettségű munkaerővel is működtethetően.
Nem a munkaerőt váltja ki, hanem a minőséget és a munkakörülményeket javítja
A SmartDew több éves tarnabodi mezőgazdasági tapasztalatra épül. Különböző méretű parcellákon, különböző öntözési technológiákkal dolgoztunk; ezek tanulságai alapján terveztük meg a központtól távolabbi helyszíneken is alkalmazható, könnyen telepíthető, zárt szivattyúházas rendszert.
A cél, hogy a Tarnabodon már működő intelligens agrárrendszer a környékbeli falvakba is „exportálható” és helyben működtethető legyen: távvezérelt öntözéssel, tápanyag-adagolással és adatelemzéssel, valamint távfelügyelettel és vagyonvédelemmel, hogy az eszközök és a termés állandó jelenlét nélkül is biztonságban legyenek.
A sejtszerűen elszórt földterületek felügyeletével és hasznosításával megszüntethető a „belterületi ugar”.
A talajtól a felhőig – és vissza a szelepig
A szenzorok LoRaWAN-on küldenek adatot a szivattyúházban lévő vezérlőnek, amely 4G/5G-n kapcsolódik a felhőhöz (tartalék csatorna: LoRaWAN-gateway). A helyi vezérlő internet nélkül is biztonságosan öntöz.
Nyolc feladat, egy rendszer
Öntözésvezérlés
Automatikus ciklusok a növények tényleges vízigénye alapján; szivattyú és mágnesszelepek parcellánkénti irányítása.
Adatgyűjtés
Talajnedvesség, hőmérséklet, páratartalom és automata meteorológiai állomás – valós idejű továbbítással.
Adatkommunikáció
Hibrid LoRaWAN + 4G/5G hálózat, rádiós átjárókkal, automatikus átkapcsolással kapcsolatvesztéskor.
Prediktív adatfeldolgozás
Időjárás-előrejelzésből és mérésekből számolt öntözési és tápanyagterv.
Vagyonvédelem
Zárt, kamerákkal felszerelt szivattyúház; a szivattyú, a szerszámok és a leszedett termés a helyszínen hagyható.
Ergonómia
WC, kézmosó, árnyékoló, tárolók, munkaasztal; LED-világítás és napelemes reflektorok az éjszakai munkákhoz.
Videós távfelügyelet
A munkafolyamatok, a rendszer működése és a termés állapota folyamatosan követhető és naplózható.
Hibajelzés, riasztás
Csőtörés, nyomásesés, szivattyú- vagy szelephiba esetén a szelep zár, a szivattyú leáll, a rendszer azonnal riaszt.
Folyamatos döntés: kell-e öntözni, és mennyit?
Az öntözési logika magja egy megerősítéses tanuláson alapuló Deep Q-Learning modell, amely a terméshozamot és a vízfelhasználást együtt optimalizálja, és alkalmazkodik a helyi talajhoz – az agyag más ritmust kíván, mint a homok.
A modell bemenetei
- a talajnedvesség mélységi profilja és a talajhőmérséklet
- mikroklíma: léghőmérséklet, páratartalom
- időjárás-előrejelzés
- a növény fenológiai fázisa: csírázás, vegetatív növekedés, virágzás, termésérés
Edge vezérlő a szivattyúházban
- a szelepek, szivattyúk és adagolók közvetlen vezérlése
- a hibás vagy zajos szenzoradatok helyi kiszűrése
- anomáliafelismerés, például eltömődött csepegtetőszalag
- internet nélkül is biztonságos alapbeállítás (offline-first)
Távszakértelem
A rendszer adatokat és képeket küld a munkafolyamatokról és a növényekről; a világ bármely pontján lévő szakember azonnal tanácsot adhat a helyi gazdálkodóknak.
Felhő és kiberbiztonság
Végponttól végpontig titkosított adatátvitel, eszközhitelesítés, hálózati redundancia; hibánál automatikus leállás biztonságos üzemmódba.
Talajszenzor-hálózat
Az érzékelőréteg alapja a Glia saját fejlesztésű SOIL-V4-80 szondája: 50 cm mélyen, több szinten mér, önkalibráló FDR-elvvel. Részletek →
Nappal szivattyúz, éjjel öntöz
A szivattyúház tetején lévő napelemek látják el a szivattyút, a vezérlést, a kommunikációt és a kamerákat; akkumulátor biztosítja a folyamatos működést. A szenzoroknak saját mini napelemük és akkumulátoruk van.
A szivattyúházból, informatikai rendszerből és öntöző-tápanyagozó tartályokból álló egység a kút környezetében telepíthető és bontható. Az előre szerelt fő elosztó csőrendszer megkönnyíti a kiépítést, a fix rögzítések csökkentik a meghibásodást.
Műszaki összefoglaló
Bevált technológiák – talajmérés, LoRaWAN, napenergia, precíziós öntözésvezérlés, megerősítéses tanulás – egyetlen, könnyen telepíthető rendszerbe integrálva, kisgazdaságok által uralt, elmaradott vidéki térségekre.
| Talajszenzor (SOIL-V4-80) | |
|---|---|
| Szondahossz | kb. 50 cm; felszín, 10 / 20 / 30 / 50 cm |
| Mért paraméterek | talajnedvesség (dielektromos állandó, EC), talajhőmérséklet; opcionálisan pH és sótartalom |
| Kalibrálás · helymeghatározás | önkalibráló FDR · beépített GPS/RTK |
| Védelem · tápellátás | IP67 · saját napelem + akkumulátor |
| Kommunikáció | |
| Szenzor–gateway | LoRaWAN, nyílt terepen 5–15 km |
| Vezérlő–felhő | 4G/5G mobilhálózat, automatikus átkapcsolás |
| Biztonság | végponttól végpontig titkosítás, eszközhitelesítés; kétirányú, távolról konfigurálható |
| Vezérlés és energia | |
| Helyi vezérlő | ipari PLC-szintű egység |
| Döntési algoritmus | Deep Q-Learning (megerősítéses tanulás) |
| Energia | napelem a szivattyúház tetején + akkumulátor; hálózatfüggetlen |
| Öntözés és telepítés | |
| Öntözés · tápanyag | csepegtető szalag, jellemzően éjjel · integrált tápoldat-adagoló |
| Szabályozás | parcellánként, mágnesszelepekkel |
| Telepítés | parcellánként egy nap (cél), moduláris konfiguráció |
Egyes értékek (például hatótáv, telepítési idő) pilottapasztalaton és tervezési célon alapulnak; a sorozatgyártás során pontosíthatók.
KAP, IoF2020, vidéki revitalizáció
A SmartDew illeszkedik az EU közös agrárpolitikájának (2023–2027) digitalizációs céljaihoz és az ENSZ fenntartható fejlődési céljaihoz – különösen a vízgazdálkodás, az élelmezésbiztonság és a vidéki szegénység csökkentése terén. Az EU által finanszírozott IoF2020 eredményei szerint a vezeték nélküli szenzorhálózatok és az integrált gazdálkodási rendszerek kulcsszerepet játszanak az intelligens szántóföldi gazdálkodásban.