Magazin Landtechnik

SDSD :

Wohin mit den Daten in der Agrarwirtschaft?

Im Deutschen Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI) präsentiert ein Team aus Wissenschaftlern und Entwicklern aus der Industrie ihr Forschungsprojekt Smarte Daten Smarte Dienste (SDSD) und damit ein Gesamtkonzept für Datenmanagement in der Landwirtschaft. Bei diesem Zwischenreview am 12. Dezember 2018 führt das Entwicklungsteam mit Hard- und Software verschiedener Hersteller erstmals das SDSD-Konzept in der praktischen Anwendung vor.

SDSD: Wohin mit den Daten in der Agrarwirtschaft?

Bei fast allen Prozessen fallen heute große Datenmengen an, die teilweise höchst vertraulich sind und einen eigenen Wert darstellen. Doch wie soll der Endkunde mit dieser Datenernte umgehen? Wo und wie soll man die Daten speichern, damit sie bei Bedarf schnell verfügbar, mit Geschäftspartnern austauschbar und dennoch vor fremden Zugriffen geschützt sind? Wie kann man Maschinendaten unterschiedlicher Hersteller nutzen und Kompatibilitätsprobleme lösen? Welche Daten müssen dauerhaft gespeichert und welche können nach bestimmten Fristen gelöscht werden?

Auf diese und viele weitere Fragen gibt das Forschungsprojekt Smarte Daten, Smarte Dienste (SDSD) Antwort, das bis Mitte 2020 läuft. Gefördert vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft und dem Projektträger, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, haben sich Landtechnik, Agrar- elektronik und Agrarsoftware-Hersteller (AGCO, Competence Center ISOBUS, DKE-Data, Grimme, Krone, Müller-Elektronik, Same Deutz-Fahr) sowie das DFKI und die Hochschule Osnabrück für das Projekt zusammengetan.

Dieses Team präsentiert mit SDSD eine umfassende Lösung, die genau auf die Bedürfnisse von Landwirten, Lohnunternehmern und Maschinenringen zugeschnitten ist. Voraussichtlich ab Mitte 2020 können diese Nutzer dann das neue System einsetzen und ihre Daten nicht nur verwalten, sondern vielfältig nutzen.

Das System lässt sich gut mit einem für jeden Endkunden individualisierten Hochregallager vergleichen, in dem maschinell Daten ein- und ausgelagert sowie kommissioniert werden können. Dabei geht es im Kern um Wissensmanagement für die Landwirtschaft. Wissen ist das Produkt aus Information und langjähriger Erfahrung. Die Verfügbarkeit von Wissen spielt in moderner Landwirtschaft eine immer wichtigere Rolle. SDSD ist, so das DFKI, das perfekte Werkzeug dafür.

Funktioniert wie ein Hochregallager

Das System funktioniert zunächst als Speicherdienst, der dem Nutzer nicht nur die volle Kontrolle über seine Daten, z. B. dauerhafte Speicherung oder termin- und inhaltsgesteuerte Löschung, überlässt, sondern sie zusätzlich in andere Datenformate konvertieren und vor allem inhaltlich aufbereiten kann (Smarte Daten). Dieser Prozess nennt sich semantische Annotation. Die Originaldateien bleiben immer erhalten. Die Datenspeicherung erfolgt zugriffsgeschützt nach Nutzervorgaben auf gesicherten und gespiegelten Servern. Diese spezielle Art der Cloud-Speicherung ist deutlich sicherer als jede individuelle Office-Lösung.

Mit den konvertierten und durch den Annotationsdienst optimierten Smarten Daten können weitere Aufgaben (Smarte Dienste) erledigt werden, die mit unbehandelten Daten nicht zu bewältigen wären. Das kann zum Beispiel ein Dienst zur Bereinigung von GPS-Daten sein. Dieser zusätzliche vom Endkunden aktivierbare Dienst durchforstet nach Nutzervorgaben alle GPS-Daten vom Befahren der eigenen Schläge, entfernt unsinnige Ausreißer und legt die korrigierten Daten zusätzlich zu den Original-Daten im zentralen Speicher des Nutzers ab. Von da kann er sie jederzeit laden sowie neue Anwendungen damit planen und durchführen.

Ein weiteres Beispiel ist die Korrelation von Daten wie Düngereinsatz und Erträge oder Kulturen- / Sortenauswahl und Niederschlagsmengen. Alle Entscheidungen, die der Landwirt aus seinem ureigenen Wissen ableitet, kann er jetzt speichern, für neue Entscheidungen heranziehen und jederzeit festlegen, welches Wissen er mit wem teilen möchte, sei es als Gesamtpaket für die nächste Generation oder als kleines Datenpaket zur Verbesserung der Zusammenarbeit zwischen Landwirt und Lohnunternehmer oder Maschinenring. Mit jedem Wirtschaftsjahr wächst das Wissen. Die Datenbasis liegt immer zentral vor und wird als Entscheidungshilfe immer besser.

Diese Smarten Daten ermöglichen die Nutzung Smarter Dienste, wie z.B. dem oben beschriebenen GPS-Ausreißer Bereinigungsdienst oder einem Validierungstool für Auftragsdaten (Taskdata.zip nach ISO 11783). Das Datenmanagement erleichtert den Beteiligten nicht nur viele Arbeitsgänge, es schafft auch Mehrwert, weil es den bestmöglichen Nutzen aus der Verknüpfung von Daten erzeugt und dem Nutzer völlig Freiheit bei der Wahl von Agrarsoftware wie Farmmanagement-Informationssystemen (FMIS) lässt.

Die Software kann wechseln, die Daten stehen immer zur Verfügung, denn nach der Nutzung wandern sie wieder in das virtuelle Hochregallager des Nutzers. Dabei kann das System an zukünftige Datenformate angepasst werden und kann damit buchstäblich mit seinen Aufgaben wachsen.

Um komfortabel mit Maschinen und Agrarsoftware Lösungen verschiedener Hersteller zu kommunizieren, kann der Endkunde sein SDSD-System zukünftig an verschiedene Datenaustauschplattformen anbinden. Die individuell je Endkunde konfigurierbare Datenaustauschplattform agrirouter kann zum Zwischenreview bereits an einen Account des SDSD-Systems angebunden werden.

So funktioniert die SDSD-Plattform

Nachdem der Landwirt seine Maschine angemeldet hat, kann diese – via agrirouter – Daten mit der SDSD-Plattform austauschen. Die konkrete Datenübertragung erfolgt in Form von Nachrichten/Nachrichtenformaten (ISOBUS/ISOXML-Daten, EFDI und weitere Datenformate). Per Speicherauftrag bestimmt der Landwirt, welche Daten wie lange in der SDSD – Plattform kontrolliert gespeichert werden. Entsprechend stehen dann wichtige betriebliche Informationen für den Abruf durch den Landwirt bereit. Die Wikinormia unterstützt Formulierung und Diskussion von gemeinsam genutzten Begriffen. So entstehen computerlesbare Vokabulare, die eine automatische Interpretation der Originaldaten erlauben. Aus den ursprünglichen Dokumenten entstehen so computerverständliche strukturierte Einträge in einer Datenbank (Smart Data). Die Dienste vielfältiger Anbieter, sofern vom Landwirt beauftragt und mit entsprechenden Zugriffsrechten ausgestattet, können diese strukturierten Daten abfragen und erhalten so Informationen im jeweils passenden Format. So können Smarte Dienste realisiert werden, die durch Auswertung auch komplexer Datenbestände dem Landwirt Informationen und Handlungsempfehlungen zur Optimierung seiner Prozessabläufe liefern können, wie z.B. die Aussaatstärke zu optimieren oder zielgenauen Pflanzenschutz vorzunehmen. Landwirte, Lohnunternehmer, die Beratung und auch die Landtechnikindustrie sehen ein deutliches Optimierungspotenzial durch neuartige und umfangreiche Verknüpfung und Vernetzung von Informationen zu smarten Daten. Das Projekt Smarte Daten - Smarte Dienste bildet den Kern eines offenen Systems, bestehend aus mehreren Software-Komponenten, die hersteller- und diensteübergreifenden Datenaustausch und Datenauswertung auf der SDSD-Plattform ermöglichen. Die Offenheit für alle Interessierten gewährleistet eine rasche und vielfältige Weiterentwicklung, strikte Neutralität und breite Anwendung innerhalb einer sich zunehmenden digitalisierenden Landwirtschaft. SDSD wird für eine Einführung in Deutschland ausgelegt. Eine Erweiterbarkeit für Westeuropa, Nordamerika und weitere Regionen wird mitberücksichtigt.


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