OFFEN: Einführung von Precision Farming in Kenia

Kontext

• Wer: One Planet Education Network (OPEN) ist eine Organisation, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Bildung rund um den Globus durch die Integration neuer Technologien und realer Relevanz in die Lernerfahrung zu verbessern. OPEN wurde 1998 gegründet und konzentrierte sich zunächst auf die Betreuung des Bildungssektors, hat seine Reichweite jedoch inzwischen auf den kommerziellen, NGO- und Regierungssektor ausgeweitet. Sein globales Netzwerk erstreckt sich über 17 Länder und umfasst Lernende, Kunden und Partner.
• Was: Mit einem besonderen Fokus auf IoT und KI-Technologien entwickelt OPEN nachhaltige Community-Projekte, die Lernenden und Kunden das Wissen und die Werkzeuge vermitteln, um globale Herausforderungen wie Ernährungssicherheit, Eindämmung des Klimawandels, Wiederherstellung von Ökosystemen und landwirtschaftliche Sicherheit effektiv anzugehen.
• Wie: Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit von Plattformen wie Ubidots und anderen wichtigen Hardware- und Dienstanbietern implementiert OPEN Bildungsprogramme auf der ganzen Welt, die darauf abzielen, Kinder und Gemeinschaften in innovative Studien einzubeziehen, wie beispielsweise die regenerativen Forschungsexperimente, die sie mit dem Bungoma durchführen (Kenia) Landwirtschaftsministerium.
• Für wen: OPEN möchte bei den Auszubildenden jedes Projekts den Grundstein für Innovation legen, wie beispielsweise bei denen, die an dem Experiment in Bungoma, Kenia, beteiligt waren, wo das Ziel darin besteht, dass lokale Landwirte ihre Praktiken verbessern und mit regenerativer Landwirtschaft durch Präzisionslandwirtschaft bessere Ergebnisse erzielen können .

Problem

Der Übergang von der traditionellen Landwirtschaft zur technologiegestützten Präzisionslandwirtschaft in Gebieten, in denen der Internetzugang weder zuverlässig noch allgegenwärtig ist, stellt eine Reihe einzigartiger Hindernisse dar. Das ist bei vielen Landwirten in Bungoma, Kenia, der Fall, einem Ort, der dank seiner privilegierten Lage inmitten der fruchtbarsten Gebiete des Landes , in dem der Internetzugang jedoch nach wie vor gering ist, was dem Trend eines Landes mit rund 42 % Internetdurchdringung . Ohne eine zuverlässige Internetverbindung wird der Zugriff auf Echtzeitdaten – die für die Präzisionslandwirtschaft von entscheidender Bedeutung sind – schwierig und beeinträchtigt die Fähigkeit der Landwirte, fundierte und zeitnahe Entscheidungen über die Bewirtschaftung von Pflanzen oder Böden zu treffen.

Um dies zu überwinden, wird in Bungoma ein transformatives Experiment unter der Leitung von One Planet Education Network (OPEN) und Mabanga Agriculture Training Center (ATC) durchgeführt, bei dem IoT Technologie implementiert wird, um Ernteerträge zu steigern, die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern, Dürre zu bekämpfen und die Umwelt zu fördern. umweltverträgliche Landwirtschaft und trägt so zu einer nachhaltigen Landwirtschaft in der Region bei.

Im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung und der Bewältigung von Problemen wie der Bodenerosion konzentriert sich das Bungoma-Experiment auch auf die Umsetzung von Direktsaat-Landwirtschaft und regenerativen Landwirtschaftspraktiken. Die Bodenbearbeitung, eine traditionelle Methode, bei der der Boden gestört wird, setzt viel CO2 in die Atmosphäre frei und trägt so zum Klimawandel bei. Gestörter Oberboden wird anfällig für Wind- und Wassererosion, was zu einer Erschöpfung des Gehalts an organischer Substanz führt.

Lösung

Mit der Unterstützung von OPEN haben lokale Landwirte und Studenten an verschiedenen Bungoma-Teststandorten erfolgreich Sensoren und gateway des Hardwareherstellers Seeed Studio Helium mit der Cloud kommunizieren und ihre Daten schließlich an Ubidots , die Aktivierungsplattform, wo Pflanzen- und Bodeninformationen einfach visualisiert und Überwachungswarnungen eingerichtet werden können.

Im Gegensatz zu WLAN oder Mobilfunknetzen bietet LoRaWAN mit den Merkmalen von Bungoma deutliche Vorteile für die Präzisionslandwirtschaft in ländlichen Gebieten. Seine stromsparende Wide-Area-Netzwerktechnologie ermöglicht eine Kommunikation über große Entfernungen und eignet sich daher für die Abdeckung großer Gebiete. Im Gegensatz zu Wi-Fi, das Infrastruktur wie Router und Zugangspunkte erfordert, arbeitet LoRaWAN in einem dezentralen Netzwerk, wodurch der Bedarf an kostspieligen Infrastrukturinvestitionen minimiert wird. Darüber hinaus verlängert der geringe Stromverbrauch die Lebensdauer batteriebetriebener Sensoren und Geräte und reduziert so den Wartungsaufwand und die Kosten. Darüber hinaus bietet LoRaWAN aufgrund des geringeren Bandbreitenbedarfs in landwirtschaftlichen Anwendungsfällen wie diesem eine kostengünstige Alternative zu Mobilfunknetzen.

Mit den eingesetzten Geräten können die Teilnehmer wichtige Pflanzen- und Bodendaten wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, elektrische Leitfähigkeit und CO2-Werte erfassen. Wenn diese Informationen in Ubidots verfügbar sind, können sie auf einer grundlegenden Ebene fundierte Entscheidungen über Bewässerung und Düngung treffen, während sie auf einer fortgeschritteneren Ebene die Bodenerosion eindämmen und sogar die CO2-Retention erhöhen können.

Warum Ubidots ?

Ob für einen großen landwirtschaftlichen Betrieb oder ein Experiment wie OPEN, der Einsatz von Ubidots für die Präzisionslandwirtschaft in einem ländlichen Gebiet wie Bungoma, Kenia, bietet erhebliche Vorteile. Mit seinen umfassenden Visualisierungstools und Drag-and-Drop - dashboards Ubidots die Überwachung zu einer intuitiven Aufgabe, die zu fundierteren und genaueren Entscheidungen führt. Die Plattform ermöglicht den Teilnehmern den einfachen Empfang von Daten, die von den eingesetzten Sensoren generiert werden, zur Visualisierung von jedem Ort und von jedem Projektmitglied, sodass sie jederzeit wichtige Kennzahlen überwachen können.

Allerdings sind Aufnahme und Visualisierung nur ein Teil eines erfolgreichen Überwachungsvorgangs, deshalb Ubidots viele weitere Tools wie etwa das Modul „Events“ . Es ermöglicht Benutzern die detaillierte Konfiguration von Warnungen in Form von SMS, E-Mails, Anrufen oder Benachrichtigungen der Messaging-App, die generiert werden, wenn die definierten Bedingungen erfüllt sind. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Teilnehmer des Bungoma-Experiments über wichtige Ereignisse auf dem Laufenden sind, auch wenn sie nicht an einem Computer oder an den Teststandorten selbst sind.

Ergebnisse

Als Ergebnis der Präzisionslandwirtschaftspraktiken von OPEN in Bungoma haben Testbeetstandorte über vier Vegetationsperioden außergewöhnliche Ergebnisse gezeigt, die Bodengesundheit wiederhergestellt und eine nachhaltige, umweltfreundliche Landwirtschaft gefördert.

Basierend auf regenerativer Landwirtschaft haben die Bungoma-Experimente im Vergleich zu traditionellen Anbaumethoden vielversprechende Ergebnisse erbracht. Mithilfe von Daten und der Umsetzung von Zwischenfrüchten, Direktsaat und Fruchtfolge ist es dem Experiment gelungen, die CO2-Retention des Bodens im Vergleich zu traditionelleren Methoden zu erhöhen.

Mehr von OPEN und seinen Partnern

Eine gemeinsame Anstrengung von OPEN und seinen Partnern RAKwireless , Helium und Ubidots hat zu einer Reihe von Bildungskits geführt, die Schülern dabei helfen sollen, eine Vielzahl von Sensortypen zu erlernen und zu erstellen, um Wetterüberwachungssensoren, Sensoren zur Überwachung des Klimawandels oder sogar Partikelverschmutzungssensoren herzustellen Sensoren für Gartenbau, Landwirtschaft und andere Anwendungen.

Dank dieser Aufklärungspakete und Ergebnissen wie denen in Bungoma wurden ähnliche Bemühungen in anderen Teilen Kenias und der Welt gestartet, um die Landwirtschaft und die Ernteerträge zu verbessern. Kenia ist mit der Unterstützung zahlreicher Studenten, Universitäten und professioneller Fachberater weltweit führend bei den Bildungsbemühungen von OPEN für nachhaltige Landwirtschaft.