Intelligente Lösung für Beleuchtung und Überwachung vertikaler Farmen

Geschäftsherausforderung

Unser Kunde ist ein weltweit führender Anbieter von Beleuchtungs- und Elektrotechniklösungen für branchenübergreifende Bedürfnisse. In ihrer ständigen Suche nach globalen Herausforderungen, die mit technologischen Innovationen gelöst werden können, erkannte unser Kunde den entscheidenden Bedarf an alternativen Ressourcen, um eine wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Zu diesem Zweck begannen sie mit der Erforschung von Möglichkeiten, ihre Kernkompetenz auf LED-Beleuchtungssysteme für den Innenanbau anzuwenden.

In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Michigan State University begann unser Kunde mit der Entwicklung eines umfassenden Innengartenbau-Beleuchtungssystems zur Beleuchtung von Pflanzen und zur Überwachung ihres Wachstums. Sie haben bereits eine Reihe von Hardware-Tools für künstliche Beleuchtung entwickelt, um Pflanzen in ungeeigneten Umgebungen, auch auf Raumstationen, wachsen zu lassen. Gegenwärtig verwendet unser Kunde seine vertikalen landwirtschaftlichen Beleuchtungssysteme in Zusammenarbeit mit der NASA, um eine Vielzahl von Experimenten zur Kultivierung von Pflanzen unter bestimmten Weltraumbedingungen durchzuführen.

Um seine Hardware-Tools mit der Möglichkeit der Fernsteuerung und Überwachung vertikaler Farmen zu ergänzen, musste unser Kunde eine Webanwendung für die Innenbeleuchtung in der Landwirtschaft entwickeln. Wir boten Fachwissen bei der Entwicklung von Lösungen für vertikale Landwirtschaft zusammen mit Erfahrung in IoT-Konnektivität und sensorbasierten Technologien. Dieses Fachwissen war entscheidend für die Integration einer neuen Anwendung in die IoT-Plattform unseres Kunden, die Milliarden von Messungen für Endkunden verarbeiten würde, die die Hard- und Software unseres Kunden für Gartenbaubeleuchtung installieren.

Gelieferte Lösung

Intellias übernahm die volle Verantwortung für das UI/UX-Design und die Architektur der Beleuchtungslösung für den Innengartenbau. Während der eingehenden Erforschung der Benutzerpersonas besuchten unsere Konstrukteure und Entwickler regionale vertikale Farmen, um die Arbeitsabläufe zu beobachten und alle Anforderungen abzudecken, die während der Entwicklung entstehen können.

Als Ergebnis unserer Recherche erkannten wir, dass Verwalter vertikaler Farmen zu einer technisch versierten Gruppe von Landwirten gehören, die bereits Erfahrung mit Agritech-Lösungen haben. Dies führte dazu, dass wir einen spezifischen Ansatz für das Design von Webanwendungen verfolgten und vorschlugen, dass wir eine umfassendere Funktionalität anbieten sollten. Unser Kunde ermutigte uns, uns auf die Zugänglichkeitsmerkmale für Benutzer mit spezifischen Bedürfnissen zu konzentrieren, wie z.B. schwaches Sehvermögen und die Unfähigkeit, Farben zu unterscheiden.

Die Softwareentwickler von Intellias entwickelten eine Microservices-Architektur für die vertikale Farmbeleuchtungslösung unseres Kunden mit künstlichem Licht, um Pflanzen automatisch zu beleuchten und ihr Wachstum zu verbessern. Das hohe Maß an Flexibilität, das die Microservices-Architektur bietet, ermöglicht es unserem Kunden, sie sowohl auf die Web-Lösung als auch auf die künftige mobile App anzuwenden.

Mit Hilfe von IoT-Sensoren und Kameras kann das Beleuchtungs- und Überwachungssystem für den Innengartenbau Fotos und Videos von Pflanzen aufnehmen. Eingebaute Algorithmen der künstlichen Intelligenz analysieren Daten, indem sie Bilder mit einer riesigen Datenbank abgleichen. Folglich gewährleistet die LED-Beleuchtung in der Landwirtschaft die Produktion gesunder Lebensmittel und eine effiziente Nutzung von Land und Ressourcen dank vertikaler Landwirtschaftstechnologien wie

• Temperatur-, Kohlendioxid- und Feuchtigkeitsmessungen mit automatischen Anpassungen
• Automatisierung von Gartenbau-Beleuchtungssystemen zur Optimierung der Klimabedingungen für den Innenanbau
• KI-Algorithmen zur Analyse von Zuschnitt-Stati, einschließlich Bilderkennung aus Foto- und Videoüberwachungsdaten
• Beleuchtungsplanung für zeitgerechte Beleuchtung von Feldfrüchten
• Eine intuitive, auf Vorlagen basierende Benutzeroberfläche für Landwirte, die es ihnen ermöglicht, die richtigen Bedingungen für bestimmte Kulturen zu schaffen

Während unsere Entwickler an der Entwicklung der Webanwendung arbeiteten, wurden unsere Designer gebeten, eine Benutzeroberfläche für die künftige mobile App zu erstellen, die es den Betriebsleitern ermöglichen würde, den Zustand der Pflanzen durch Messung bestimmter Parameter und Anwendung der Pflanzenbilderkennungstechnologie nur mit ihren Mobiltelefonen zu überwachen.

Über eine landwirtschaftsfreundliche Schnittstelle können die Benutzer Abweichungen in der Pflanzenentwicklung beobachten und die künstliche Beleuchtung ferngesteuert anpassen, um die Bedingungen für das Pflanzenwachstum zu verbessern. Das Beleuchtungs- und Überwachungssystem für den Innengartenbau umfasst auch Algorithmen, die die Klimabedingungen innerhalb vertikaler Farmen automatisch anpassen können, um potenzielle Gefahren für die Pflanzengesundheit auszuschalten. Darüber hinaus deckt die Beleuchtungslösung für vertikale Farmen alle Phasen des Pflanzenwachstums ab, von der Aussaat über die Reifung bis hin zur Blüte, wobei die Bedingungen an jedes Stadium angepasst werden.

Unternehmensergebnisse

Intellias lieferte erfolgreich eine Webversion einer Beleuchtungslösung für den Innengartenbau, mit der die Benutzer eine ganze vertikale Farm mit nur einem Klick verwalten können. Unser Kunde plant nun, mit der Entwicklung einer mobilen Version dieser Lösung fortzufahren.

Die sensorgestützte Software unseres Kunden für die vertikale Farmbeleuchtung bietet Landwirten Echtzeit-Einblicke in die Betriebsbedingungen, einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Belüftung und anderer wichtiger Faktoren, und kann die Beleuchtung mithilfe von KI-Algorithmen, die anhand der gesammelten Sensordaten trainiert wurden, automatisch anpassen.

Die vertikale Beleuchtungslösung kann für Farmen eingesetzt werden, die auf Wolkenkratzerdächern, unter extremen Witterungsbedingungen und im Weltraum arbeiten. Betriebsleiter können mit den Merkmalen des Anbauzyklus experimentieren, um die besten Rezepte für den Anbau bestimmter Kulturen unter bestimmten Bedingungen zu entwickeln.