Entwicklung einer modularen Steuerung für eine mobile Pflanzenanbau- und Nährstoffversorgungseinheit

Kurzfassung

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer modularen Steuerung für eine mobile Pflanzenanbau- und Nährstoffversorgungseinheit. Die mobile Einheit, als Teil des bestehenden Projekts MEPA der EDEN-Initiative des DLR, basiert auf den Prinzipien der Controlled Environment Agriculture (CEA). Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine modulare Steuerung unter dem Namen HabControl entwickelt, die eine präzise Überwachung, modulare Konfiguration und Steuerung des Systems über ein benutzungsfreundliches Interface ermöglicht. Verschiedene Sensoren und Aktoren kommen zum Einsatz, um mithilfe eines geschlossenen Regelkreislaufs optimale Bedingungen für den Pflanzenanbau zu schaffen, während gleichzeitig das System, einschließlich des Power-Managements, das in einem autarken System integriert ist, überwacht wird. Durch die Anwendung von Raumfahrttechnologieprinzipien wird eine ressourceneffiziente und autonome Funktionsweise der Einheit sichergestellt. Die Arbeit legt besonderen Wert auf den umfassenden Entwicklungsprozess – von der Problemstellung und Ideenfindung über die iterative Prototypenentwicklung und Verfeinerung der Steuerung bis hin zur abschließenden Validierung durch Tests. Dieser integrierte Ansatz unterstreicht die Bedeutung einer interdisziplinären Entwicklung. Die entwickelte Steuerung ermöglicht es, das Projekt MEPA modular weiterzuentwickeln und zu testen, mit dem Potenzial, zukünftig in realen Szenarien eingesetzt zu werden. Darüber hinaus bietet das Projekt wertvolle Einblicke in die Möglichkeiten zukünftiger Innovationen in diesem Bereich.