Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Brug bolden – det betaler sig

Forskere og erhverv har i samarbejde udviklet et trådløst overvågningssystem, der gør det nemt for landmænd at overvåge deres oplagrede afgrøder.

Jakob Pilegaard Juul har gennem sine studier designet og udviklet et system, som benytter trådløse sensorer til overvågning af afgrødelagre på gårde. Foto: Jakob Pilegaard Juul

Afgrøder ligger ofte på lager i en lang periode, før de videreforarbejdes. Men mange landmænd og centrallagre oplever, at kornet forringes og i værste fald går til spilde, da tørrings- og fugtighedsbetingelserne langt fra altid er optimale.

I et nyligt afsluttet erhvervsph.d.-projekt har Jakob Pilegaard Juul fra Institut for Ingeniørvidenskab ved Aarhus Universitet designet og udviklet et system, som benytter trådløse sensorer til overvågning af netop afgrødelagre på gårde.

Systemet kan hjælpe landmanden med at forhindre tab af biomasse og indtægt, da det identificerer forhold, der potentielt kan forringe biomassens kvalitet, og gør det muligt for brugeren at reagere promte.

- Oftest går landmanden ud og lægger hånden på kornet for at vurdere tilstanden, men det resulterer i et ufuldstændigt billede af den faktiske tilstand. Der findes også løsninger, hvor landmanden kan overvåge sit lager ved hjælp af kablede sensorer, men det er en dyr og tidskrævende metode. Derfor har formålet med dette projekt været at designe et trådløst system, der er billigt og brugervenligt, siger Jakob Pilegaard Juul, der i forbindelse med projektet har været tilknyttet Kongskilde Industries A/S. 

Præcise informationer om tilstanden i kornet

Systemet består af et antal trådløse sensorbolde, der kan måle og registrere ændringer i temperatur og fugtighed. Boldene bliver spredt ind i mellem kornet og sender derfra data til en basestation, der er koblet til nettet. Landmanden kan så via sin computer, mobil eller tablet få et overblik over temperaturen og fugtigheden i kornet– illustreret med grafer og varmekurver. Måleresultaterne kan derved direkte anvendes til at styre den nødvendige tørring og køling af afgrøden. 

Det er også muligt at indstille systemet til at udløse alamer, hvis et lager bliver for varmt eller koldt, eller hvis en eller flere sensorer måler værdier, der afviger for meget fra gennemsnittet af målingerne af hele systemet.

I løbet af projektet er systemet blevet kommercialiseret og taget i brug på et stort antal gårde. De fleste bruger systemet til at overvåge korn eller frø, men det kan også bruges til at overvåge temperaturen i eksempelvis kompostbunker eller på golfbaner.

- Vi har gjort meget ud af at gøre det let for brugeren at benytte systemet og aflæse data. De fleste får faktisk en overraskelse, når de først tager systemet i brug. De får mere præcise informationer om tilstanden i kornet, og det betyder, at mange landmænd faktisk opdager, at der sker meget mere i kornet, end de troede, siger Jakob Pilegaard Juul. 

Bolde på standby

En af de egenskaber, som udviklerne har lagt særlig vægt på, er at sikre, at sensorerne har en lang batterileverid. Idet de er trådlløse, kan de ikke kobles på en strømforsyning – og det er et stort arbejde og en bekostelig affære at skulle grave sensorer frem, hvis batteriet skal oplades eller udskiftes i løbet af lagringsperioden. 

- Forholdene i kornet ændrer sig ikke time for time – det er en biologisk proces, der ofte foregår over flere døgn. Så vi har indstillet komponenterne til kun at sende data en gang i timen, og det betyder, at sensorerne faktisk er på standbymode 99 procent af tiden. Det giver en meget lang batterilevetid, siger Jakob Pilegaard Juul.

En af de ting, som der fortsat skal arbejdes på, er at optimere positioneringen. Som det er i dag skal landmanden selv notere, hvor de forskellige bolde ligger spredt – dvs. den enkelte bold og sensor kan ikke lokaliseres automatisk.

- For at udvide mulighederne i systemet har vi undersøgt forskellige metoder til at lokalisere en sensors position i et lager. Men det er noget, vi skal arbejde videre med, siger Jakob Pilegaard Juul.


Yderligere information

Ph.d.-studiet er gennemført ved Institut for Ingeniørvidenskab, Science and Technology, Aarhus Universitet i samarbejde med Kongskilde Industries A/S.

Læs også: Overvågning af kornlagre med integrerede trådløse sensorer

Læs også: Deployment of Wireless Sensor Networks in Crop Storages

Kontakt
Ph.d. Jakob P. Juul
Kongskilde Industries A/S 
Mobil: 53 29 45 94
Mail: JPJ@kongskilde.com

Seniorforsker Rasmus Nyholm Jørgensen
Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
Mail: rnj@eng.au.dk
Mobil: 21628277