Begrünungsmonitoring mit bildgebenden Verfahren

Abstract

In dieser Arbeit wird die Machbarkeit der Nutzung von bildgebenden Verfahren wie der Thermografie zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion von Bewässerungssystemen von Innenraumbegrünungen untersucht. Erste Versuche zu diesem Thema wurden im Rahmen des Zukunftsstadt-Projekts "DRoB-Drohnen und Robotik für effizientes Monitoring und Pflegemanagement von Gebäudebegrünungen in horizontalen Begrünungen durchgeführt. Die vorliegende Diplomarbeit baut auf den Ergebnissen dieses Forschungsprojekts auf und führt vergleichbare Experimente an einer vertikalen grünen Wand durch. Für die Messung relevante Einflussfaktoren wie Pflanzenart, Umgebungsbedingungen und Bewässerungsgrad werden im Rahmen dieses Versuchs untersucht.In diesem Versuch geht es darum, einen passenden Prüfaufbau zu entwickeln, mit dem die Temperatur von Grünwänden in Innenräumen mithilfe einer Wärmebildkamera gemessen werden kann. Das Hauptziel ist, die effektive Nutzung von Temperaturmessungen durch eine Wärmebildkamera unter realen Bedingungen zu testen, um unterschiedliche Bewässerungsmengen zu erkennen. Dadurch soll in Zukunft die automatische Bewässerung von Grünwänden bedarfs gesteuert ermöglicht werden. Nach Auswertung des Versuchs ergaben sich folgende Ergebnisse:• Ein allgemeiner Vergleich der beiden Messungen zu Beginn des Versuchs und nach 14 Tagen zeigt, dass sich die gemessene Temperatur bei allen Pflanzenarten in Abhängigkeit von den verschiedenen Bewässerungsbedingungen verändert. Die Grünlilie und das Einblatt wiesen einen durchschnittlichen Temperaturunterschied von 0,85°C auf, gefolgt vom Kletterphilodendron mit 0,70°C.• Grünlilie - es zeigt sich, dass eine angemessene Bewässerung für eine gleichbleibend niedrige Temperatur bei Pflanzen sorgt, während eine unzureichende Bewässerung zu höheren Temperaturunterschieden führt. Die nicht bewässerten Pflanzen wiesen nach 19 Tagen ohne ausreichende Bewässerung eine Temperaturdifferenz von 1,25°C im Vergleich zu den bewässerten Pflanzen auf.• Kletterphilodendron - die Temperaturunterschiede des Kletterphilodendrons nach der Bewässerung sind im Vergleich zu Grünlilie und Einblatt geringer. Die Temperaturunterschiede zwischen bewässerten und nicht bewässerten Kletterphilodendron-Pflanzen variieren im Laufe des Experiments und liegen bei etwa 0,5°C, bevor sie in den letzten drei Tagen auf 0,7-0,85°C ansteigen.• Einblatt - die Untersuchung von Einblatt-Pflanzen unter Bedingungen von Wassermangel zeigt,dass diese Pflanzen als erste Anzeichen einer Temperaturerhöhung aufweisen, die auf einen Mangel an Wasser zurückzuführen ist. Die erhöhte Temperatur und visuelle Anzeichen von Stress deuten darauf hin, dass die Pflanzen unter Wassermangel leiden und ihre Gesundheit beeinträchtigt ist.

The topic of this work is the feasibility analysis of the use of imaging techniques (e.g. thermography)to determine the proper functioning of the irrigation system of indoor green spaces. Initial investigationshave already taken place on horizontal greenery as part of the City of the Future project "DRoB- Drones and Robotics for Efficient Monitoring and Maintenance Management of Green Buildings".Following on from the results of this research project, comparable tests will be carried out on a verticalgreen wall as part of this work. Influencing factors relevant to the measurement, such as plant type, environmentalconditions, lighting and degree of irrigation, are to be investigated in the context of these trials.The aim of this experiment is to develop a suitable test set-up to measure the temperature of indoorplants using a thermal imaging camera. The main objective is to test the effective use of thermal imagingcamera temperature measurements under real-life conditions to detect different amounts of watering.After evaluating the experiment, the following results were obtained:• A general comparison of the two measurements at the beginning of the experiment and after 14 daysshows, the measured temperature changes for all plant species depending on the different irrigationconditions. irrigation conditions. The green lily and the peace lily exhibited an average temperaturedifference of 0.85°C, followed by the climbing philodendron with 0.70°C.• Green lily - it can be seen that adequate watering ensures a consistently low temperature ofplants, while insufficient watering leads to higher temperature differences. temperature differences.After 19 days without adequate irrigation, the non-irrigated plants had a temperature differenceof watering, the non-irrigated plants showed a temperature difference of 1.25°C compared to theirrigated plants.• Climbing philodendron - the temperature differences in climbing philodendron after irrigation arelower compared to green lily and monocot. The temperature differences between irrigated betweenirrigated and non-irrigated climbing philodendron plants vary over the course of the experiment.and are around 0.5°C before increasing to 0.7-0.85°C in the last three days.• Monocot - the study of monocot plants under conditions of water deficiency shows, that these plantsare the first to show signs of a temperature increase that is due to a lack of water. The increasedtemperature and visual signs of stress indicate indicate that the plants are suffering from a lack ofwater and that their health is impaired.