AI / hardwarefase 0 · het plan staat, de boerderij nog niet

One Acre, Zero Dependency.

Off-grid boeren met AI op twee percelen, 2.256 km uit elkaar: Prora in de zomer, Castelo Branco in de winter. Eén vraag: hoeveel van de dagelijkse beslissingen op een kleine boerderij kan AI die echt off-grid draait aan, van sensor tot planner?

Open de repo Projectbrief (pdf)

Systeemarchitectuur: een Pico 2 W-veldnode stuurt metingen via BLE of LoRa naar een Python-stack op een laptop die inleest, opslaat, modelleert en plant — Van sensor tot planner. De opslag is de naad.

Twee percelen, één seizoen

Prora draait in de zomer, Castelo Branco in de winter. Samen kennen ze geen maand waarin niets groeit.

Niets verlaat de akker

Van zon naar sensor naar laptop naar planning. Het model draait lokaal; alleen zo overleeft de off-grid-belofte de eerste factuur.

Het model stelt voor, Python beslist

Elk voorstel gaat door een deterministische set regels voordat het een taak wordt. Wat niet door de regels komt, valt af, en dat wordt gelogd.

~/what it does

Sensor, historie, kalender, model.

Een veldmodule op zonne-energie (Birdbox) verzamelt bodem- en lokale weergegevens. Het historische archief van Open-Meteo voegt twintig jaar regionaal weer toe. Eurostat levert regionale opbrengstcijfers, en die zijn grof: per jaar, per hectare, per regio, niet per bed. De Thun-kalender levert een zaaikalender op basis van de maan, die dit project correct berekent en test in plaats van aanneemt.

De berekeningen draaien in Python. Een lokaal model legt de uitkomsten naast elkaar en stelt voor welke gewassen per aanplant de beste opbrengst geven, wanneer u zaait en welke vruchtwisselingen werken op 4.000 m².

Het doel: iets waar boeren, hobbytelers en gezinnen op kunnen bouwen om biologisch te telen op elke schaal, met moderne techniek en eeuwenoude concepten die de aarde beschermen.

~/where

Twee percelen, 2.256 km uit elkaar.

14,6 breedtegraden uit elkaar. U volgt het groeiseizoen in plaats van ertegen te vechten.

Prora zomer

waar: Rügen, Duitse Oostzeekust
breedtegraad: 54,39 °N
referentie: DWD Arkona, station 00183, 33 km noordelijk
winterzonnewende: 7,0 uur daglicht, zon op hoogste punt 12,2 °

Castelo Branco winter

waar: Midden-Portugal, binnenland
breedtegraad: 39,82 °N
referentie: lange reeks van IPMA, plus ERA5-Land
winterzonnewende: 9,2 uur daglicht, zon op hoogste punt 26,7 °

Prora leunt op DWD Arkona, met gemeten straling vanaf 1947. Castelo Branco heeft geen vergelijkbare open historie en leunt op ERA5-Land. Die asymmetrie wordt niet weggepoetst.

~/commitments

Drie dingen waarop niet wordt ingeleverd.

Off-grid is off-grid.

Geen cloud-LLM in de dagelijkse cyclus.

Elk getal draagt zijn foutmarge.

Een sensor van € 30 die ±0,3 pH claimt, mag de pH niet tot op één decimaal rapporteren.

De kalender is een hypothese.

De biodynamische kalender wordt getest; het is geen planningsregel.

~/the field node

Een Pico, geen Pi.

Tik op een afbeelding om die op volle grootte te zien.

Zon bij de winterzonnewende op de twee percelen: Prora 7,0 uur daglicht met de zon op maximaal 12,2 graden, Castelo Branco 9,2 uur op 26,7 graden — Prora krijgt bij de zonnewende 7,0 uur daglicht, zon op 12,2 graden. Daarop is de node gedimensioneerd.

Dagelijks energieverbruik vergeleken: Pi altijd aan 14,4 Wh, Pi met duty cycle 2,4 Wh, Pico W met duty cycle 0,16 Wh — Een Pico met duty cycle draait op ongeveer zestig keer minder dan een Pi die altijd aan staat.

Doorsnede van de veldnode: vogelhuisje als behuizing over een IP66-kast, ventilatie en wartels aan de onderkant, stralingsscherm op een staart, paneel onder 65 graden, bodemsondes op 10 en 30 cm — Twee storingen maken de node eerder kapot dan welke sensor ook: condens, en laden onder nul.

Keuze van de verbinding naar afstand: BLE onder 20 meter, krap van 20 tot 50 meter, LoRa boven 50 meter — Onder 20 meter BLE, daarboven LoRa. Dankzij de ingest-laag is dat een wijziging in één module.

~/the calendar

De Thun-kalender, eerlijk geïmplementeerd.

Het bewijs ondersteunt het trigoon-effect niet. De kalender wordt daarom gelogd als covariaat en getest, nooit gebruikt als regel.

Ringdiagram van de tijd die de maan in een siderische maand in elk sterrenbeeld doorbrengt, gekleurd naar Thun-dagtype, met Ophiuchus en uitstapjes buiten de dierenriem gemarkeerd — Berekend uit de efemeride in stappen van dertig minuten. Siderisch, niet tropisch.

Een band met tropische tekens boven een verschoven, ongelijke band met sterrenbeelden; dezelfde maanpositie is tropisch Tweelingen en aan de echte hemel Stier — Tropische tekens liggen 24 tot 25 graden naast de echte sterrenbeelden. Zit u hier fout, dan is elk dagtype fout.

Kalenderdagen in 2027 per type: wortel 107, vrucht 97, blad 94, bloem 67 — De echte IAU-grenzen zijn ongelijk, dus 2027 komt uit op 107 worteldagen tegenover 67 bloemdagen.

Twee sinusgolven met perioden van 27,32 en 29,53 dagen die uit elkaar lopen, van een halve dag bij de eerste top tot 2,8 dagen bij de tweede — Klimmende en dalende maan is een cyclus van 27,3 dagen, volledig los van wassende en afnemende maan met 29,53.

~/models

De LLM stelt voor, Python beslist.

Elk getal wordt berekend in geteste Python. Het model selecteert, prioriteert en licht toe, en levert JSON die tegen een schema wordt gevalideerd. Wat niet door de regels komt, valt af, en dat wordt gelogd. Waar het op mikt: opbrengst per vierkante meter.

~/roadmap

Tien fasen.

~/see the real thing

Lees het plan. Lees de code.

CODE

AI-Homestead

De repo. Bouwplan, ADR's, databronnen en de figuren op deze pagina.

PDF

Projectoverzicht

Korte brief. De twee percelen, de drie uitgangspunten, en wat elke databron wel en niet kan claimen.

STACK

Pico 2 WMicroPythonPython 3.11SQLiteskyfieldLSTMOllamaBLE / LoRaDWD / IPMAERA5-Land

MIT voor de code. Weergegevens van DWD (CC BY 4.0), IPMA en Open-Meteo (CC-BY-4.0). Efemeriden van JPL via skyfield. Er worden geen auteursrechtelijk beschermde kalendergegevens verspreid.

~/next

Dezelfde grondigheid,
uw probleem.

--:-- in Kaunas · kantooruren · ma t/m vr, 10:00 tot 18:00

Start een project Alle projecten