Entwicklung einer grafischen Nutzerschnittstelle für ein "Entscheidungsunterstützungssystem" (EUS) zur teilflächenspezifische Düngung auf Basis von Bodensensordaten: Modul Düngungskartenerstellung

Nationale Ausschreibung nach UVgO Vorinformation 1. Öffentlicher Auftraggeber Name und Anschrift: Martin-Luther Universität - Abteilung 2 - Finanzen Universitätsplatz 10 06108 Halle (Saale) Telefonnummer: +49 3455521074 E-Mail: frank.dietrich@verwaltung.uni-halle.de Faxnummer: +49 3455527631 Internet: 2. Vergabeverfahren Verhandlungsvergabe Rechtsrahmen UVgO 3. Auftragsgegenstand: Entwicklung einer grafischen Nutzerschnittstelle für ein "Entscheidungsunterstützungssystem" (EUS) zur teilflächenspezifische Düngung auf Basis von Bodensensordaten: Modul Düngungskartenerstellung. 4. Ort der Ausführung Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften Karl-Freiherr-v.-Fritsch-Str. 4 06120 Halle (Saale) 5. Art und voraussichtlicher Umfang der Leistung: Entwicklung einer grafischen Nutzerschnittstelle für ein "Entscheidungsunterstützungssystem" (EUS) zur teilflächenspezifische Düngung auf Basis von Bodensensordaten: Modul Düngungskartenerstellung. Fragen zur Vergabe und die Durchführung werden durch die Vergabestelle beantwortet. Interessierte Bewerber wenden sich bitte an: Dr. Th. Chudy: thomas.chudy@landw.uni-halle.de / 0345 55 2 24 48 oder Dr. Robin Gebbers: robin.gebbers@landw.uni-halle.de Schriftliche Interessensbekundungen zur Teilnahme an der Verhandlungsvergabe, bitte inklusive Vorstellung des Unternehmens und passende Referenzen für die initiale Eignungsprüfung. Das EUS ist Teil eines Forschungsprojekts zur Gewinnung und Nutzung räumlich hochauflösender Daten durch mobile Bodensensoren. Mit Hilfe der Bodendaten soll ein präzises Bodenmanagement ermöglicht werden, welches die Bewirtschaftungsmaßnahmen innerhalb einer Ackerfläche räumlich differenziert. Das EUS soll aus den Modulen "Sensordatenprozessierung", "Düngungskartenerstellung" und "Sozio-ökonomische Bewertung" bestehen. Nutzer des EUS können z.B. Wissenschaftler, Agrardienstleister und große Ackerbaubetriebe sein. Die Software soll frei verfügbar sein (open source). Das hier ausgeschriebene Modul "Düngungskartenerstellung" soll anhand vorliegender Bodenkarten die Düngungsempfehlung berechnen. Die Berechnungsalgorithmen werden vom Auftraggeber geliefert (in Python). Die Entwicklungsaufgabe besteht in der Anbindung dieser Algorithmen an eine grafische Nutzerschnittstelle, mit klarer Nutzerführung und Dokumentation der Eingaben. Die Software soll möglichst in Python programmiert werden und Webbrowser-basiert nutzbar sein. Berechnet werden Düngekarten für Phosphor, Magnesium, Kalium, Kalk, Stickstoff und Schwefel. Allgemein: Das System ist webbasiertes per Zugriff über Browser zu realisiert; lauffähig unter den aktuellen Versionen der Browser Chrome, Safari, Edge und Firefox. Das System ist als Python-Webanwendung zu implementieren. Die Bereitstellung des EUS für den Nutzer und der Datenaustausch zwischen Nutzer und Software sollten möglichst geschützt erfolgen. Idealerweise bleiben die Daten beim Nutzer und dieser installiert lediglich das EUS in einem geschützten Bereich, beispielweise über Docker-Container. Der Quell-Code des EUS ist dem Auftraggeber dokumentiert zur Verfügung gestellt werden. Das EUS soll sich leicht um die Module "Sensordatenprozessierung" und "Sozio-ökonomische Bewertung" erweitert werden. Die Ergebnisse des Auftrages können durch den Auftragnehmer kommerziell genutzt werden. Das System soll ein Demonstrator sein (Proof-of-Concept). Schwerpunkte sind: Schnelle Umsetzung Robustheit Offenheit Leichte Veränderbarkeit Der Auftragnehmer braucht sich nicht mit fachlichen Inhalten der Düngung zu befassen. Wissen aus den Bereichen Geo-Informatik und Landwirtschaft (Düngung) sind jedoch von Vorteil. Auftraggeber und Auftragnehmer müssen in einem engen Dialog stehen. Regelmäßige Absprachen sind nötig (z.B. alle 2 Wochen). Aufgrund der nicht vollständig vorab möglichen Festlegung aller Anforderungen ist eine agile Software-Entwicklung vorzusehen. Das Angebot muss ein Entwicklungskonzept enthalten, insbesondere: Beschreibung der Arbeitspakete und Funktionaltäten Zeit / Ressourcenbedarf für die APs Nennung der Beteiligten (zumindest direkte Ansprechpartner und die Anzahl der Entwickler) Nennung der Entwicklungssoftware und der wichtigsten APIs Optionales Web-Hosting Ergänzend soll ein Angebot zur Bereitstellung des EUS-Programms (inclusive Dokumentation und Beispieldaten) über einen Webserver gemacht werden Das zu erstellende Modul umfasst folgende Dialogbereiche: (1) Auswahl der Fläche und des Düngerasters: Laden der Feldgrenze (ESRI Shape-Format), als räumlichen Bezug optische Kontrolle der Lage mittels open street map und frei verfügbarer Fernerkundungsdaten. Einlesen des Düngerasters oder alternativ Erstellung per numerischer Eingabe. (2) Berechnung des erwarteten Nährstoffentzugs: Bilanzieren der Nährstoffentzüge durch Vorfrüchte und entsprechend der Ertragserwartungen der geplanten Fruchtfolge anhand Verknüpfung vorhandener Ertragskartierungen (bei Nichtvorhandensein von Durchschnittswerten des Schlages) und durch Nutzer einzugebender Fruchtarten und deren Ertragserwartungen. Visualisierungen der teilschlagspezifischen Entzüge durch Ernteprodukte. (3) Berechnung der bodenbezogenen Zu- und Abschläge: Auswahl der Bodendaten (Shape-Format) je nach Düngung (Tongehalt, Humusgehalt, Phosphorgehalt, Kaliumgehalt, Magnesiumgehalt, pH-Wert, Nmin-Gehalt, SO3-Gehalt) und Visualisieren. (4) Eingaben zur geplanten organischen Düngung: Art und Menge des Düngers, Zeitpunkt der Düngung (5) Eingaben zur Nährstoffrücklieferung aus organischer Düngung: Art und Menge des Düngers, Zeitpunkt der Düngung (6) Eingabe zur Nährstoffrücklieferung aus der Vorfrucht: Datum der Ernte, Kulturart, Ertragskarte, Erntereste (7) Start der Berechnung und Speicherung der Ergebnisse: Erstellen der nährstoffgetrennten Applikationskarten durch Aufruf der Algorithmen, Anzeige der Düngungskarte, Speicherung der Düngungskarte (Dateiname, Speicherort), Speicherung der Protokolldatei, Auswahldialog zum Düngemittel, Berechnung und Anzeige der Düngemittelmenge für den gesamten Schlag. Die Eingabedialoge sind für Phosphor, Magnesium, Kalium, Stickstoff und Schwefel weitgehend identisch. Bei der Kalkdüngung reduziert sich die Eingabe auf die Auswahl von Textur-, Ton- und pH-Karte. Der Prozess der Erstellung der Applikationskarten im EUS muss im Nachhinein nachvollziehbar sein (Protokolldatei). Die Zwischenschritte müssen dokumentiert und die Zwischenergebnisse, z.B. Shape-Visualisierungen archiviert werden. 6. Voraussichtlicher Zeitraum der Ausführung: Fertigstellung der Leistungen bis: Dauer der Leistung: Schnellstmöglich ggf. Beginn der Ausführung: 7. Sonstiges: Fragen zur Vergabe und die Durchführung werden durch die Vergabestelle beantwortet. Interessierte Bewerber wenden sich bitte an: Dr. Th. Chudy: thomas.chudy@landw.uni-halle.de / 0345 55 2 24 48 oder Dr. Robin Gebbers: robin.gebbers@landw.uni-halle.de Schriftliche Interessensbekundungen zur Teilnahme an der Verhandlungsvergabe, bitte inklusive Vorstellung des Unternehmens und passende Referenzen für die initiale Eignungsprüfung.. Die Beschaffung soll als Verhandlungsvergabe gemäß UVgO durchgeführt werden. Die Angebotsaufforderung wird frühestens am 31.07.2023 an alle interessierten Bieter versandt werden. Alle informationen zur Vergabe und ein detailliertes Leistungsverzeichnis wird mit der Angebotsaufforderung zur Verfügung gestellt.

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