Jumo und Weidmüller
SPE in der Anwendung: Vom Gewächshaus in die Cloud!
Single Pair Ethernet wird zur Basis für eine umfassende Vernetzung von der Sensor-Ebene bis in die Informationstechnik. Und das in vielen Anwendungen! Jumo und Weidmüller demonstrieren, wie sich Gewächshäuser damit IoT-fähig machen lassen.
Effizienz ist nicht nur in der Industrie ein entscheidendes Thema – auch in der Landwirtschaft werden zunehmend Netzwerk-Technologien eingesetzt, um den Ertrag zu erhöhen. Denn wie kein zweiter Wirtschaftssektor ist die Garten- und Landwirtschaft von äußeren Faktoren abhängig. Als Spezialist für Sensor- und Automatisierungslösungen bietet Jumo zum Beispiel eine Vielzahl an Technologien an, die in Gewächshäusern weltweit zum Einsatz kommen. Dazu zählen mittlerweile auch Sensoren mit Single-Pair-Ethernet-Technologie.
Der SPE-Sensor "hydroTRANS" von Jumo erfasst die für Pflanzen wichtigen Parameter, die zum Wachstum beitragen – wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit –, sowie den CO2-Wert im Gewächshaus. So können Gewächshausbetreiber nach Bedarf düngen; eine CO2-gerechte Düngung (CO2-Begasung) der Pflanzen wird durch intelligente Technologie sichergestellt. Über ein zusätzliches magnetisch-induktives Durchflussmessgerät mit SPE-Schnittstelle von Jumo lässt sich außerdem der eingebrachte Flüssigdünger für die Pflanzen erfassen. Die ermittelten Sensor-Livedaten werden mithilfe von SPE in die Cloud übertragen. Weidmüller bietet dazu neben Kabel- und Steckverbindern auch Single-Pair-Ethernet-Switches an.
Warum SPE?
Der Unmanaged Switch von Weidmüller hat durch die verwendete SPE-Technologie eine Reichweite von bis zu 1000 Metern über ein einziges Kupferadernpaar. Dadurch ist er für den Einsatz im Gewächshaus prädestiniert, in dem die maximale Reichweite des Standard-Ethernet von 100 Metern nicht mehr ausreicht. Manfred Walter, Produktmanager von Jumo, erläutert: »Zum einen profitieren Gewächshaus-Applikationen hier ganz direkt von der erheblichen Reichweite von SPE. Bei Standard-Ethernet über Kupferdraht ist nach 100 Metern Schluss. Zum anderen läuft die Datenübertragung ohne komplexe Zwischenschritte. Die Daten gehen direkt vom Sensor ohne ein weiteres Edge-Gateway über den SPE-Switch sicher in die Jumo-Cloud.«
In der Cloud von Jumo werden zum Beispiel die für das Pflanzenwachstum wichtigen Daten verarbeitet und visualisiert. Für Gewächshausbetreiber, die nicht versiert in der Automatisierung sind, stellt diese Methode eine einfache Methode und enorme Erleichterung dar.
Die PoDL-Funktion (Power over Data Line) der SPE-Switches hat weitere Vorteile für die Anwender: Das SPE-Kabel überträgt nicht nur die Daten vom Sensor zum Switch, sondern kann den Sensor auch mit Strom versorgen. Das bringt auch wirtschaftliche und sogar sicherheitstechnische Vorteile mit sich, da jetzt weniger Stromkabel in der feucht-warmen Umgebung der Gewächshäuser verlegt werden müssen.
Die Vorteile des Industrial IoT nutzen
»Anwendungen wie diese zeigen, dass IIoT und Automatisierung nicht nur eine immense Steigerung der Produktivität, sondern auch eine präzise Dosierung von Ressourcen wie Wasser und Düngemittel ermöglichen. Diese intelligente Automation führt zu höheren Erträgen und einer nachhaltigeren Bewirtschaftung,« bilanziert Dr. Thomas Bürger, Leiter der Division Automation Products and Solutions von Weidmüller. »Gleichzeitig wird das Industrial IoT für alle zugänglich. Nur so schaffen wir eine nachhaltige und lebenswerte Welt auch in der Zukunft und gehen gezielt die Herausforderungen unserer Zeit an«.
Gibt es beispielsweise Wassermangel bei den Pflanzen, kann direkt reguliert werden – tröpfchenweise, genau nach Bedarf. So können Gärtner und Landwirte sicherstellen, dass die Pflanzen mit exakt der richtigen Menge Nährstoffen versorgt werden. Das hat Auswirkungen auf die Erntemengen. In den hochtechnisierten Gewächshäusern bringen die Pflanzen mehr Ertrag.
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