Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Точне землеробство та мехатроніка.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
786.94 Кб
Скачать

Інноваційні технології в сільському господарстві

Чи використовувати новітні технології в сільському господарстві? Відповідь-так. Адже їх використання дає особливо вражаючий результат в тих сферах де про це навіть не задумуються.

В європейських країнах вже давно звучить новомодне Precision Farming, що на українську перекладається, як високоточне землеробство. Його можна розділити на такі складові:

  1. точне керування технікою;

  2. аналіз та управління факторами, що впливають на родючість ґрунту;

  3. планування, контроль та аналітика.

Власне це комплекс заходів, що дозволяють накопичувати об’єктивну інформацію, аналізувати її та приймати швидкі та ефективні рішення. Це визначення своїй суті ідентичне промисловими ERP (системи підтримки прийняття рішень) але як адаптувати це для сільського господарства?

Найбільш важливим є проблеми, що виникають при роботі в полі. Низька кваліфікація працівників та відсутність бажання працювати, негативно впливають на прибуток підприємства. Точне керування технікою один знижує вплив людського фактору на якість роботи, хоча і не виключає його зовсім.

Не менш важливим є практично повна відсутність достовірної інформації про землю в обробітку, особливо кричуща ця ситуація у великих підприємствах, керівники яких не знають точних розмірів орендованих площ та їх якісних характеристик. Ці дані надзвичайно важливі для спеціалістів, що роблять прогнози та аналізують урожайність, і є базою для розробки технологічних карт по кожному конкретному полю та культурі, інакше – перевитрат не уникнути.

Точне керування технікою в сільському господарстві!

Найпростіший прилад складається з термінала-супутникового приймача, що встановлюється в кабіні трактора на лобовому склі (чи в будь якому іншому зручному місці) та показує трактористу, як крутити кермо щоб трактор/агрегат рухався якомога рівнішими лініями.Такий прилад не має складного для читання дисплею, адже водіння відбувається в ручному режимі і трактористу бажано приділяти йому якомога менше уваги, в ідеалі прилад повинен знаходитись на боковому склі, а команди на керування тракторист сприймає боковим зором (після нетривалого тренування) Для чого потрібен такий прилад? Уявімо собі технологічну операцію по догляду за рослинами – внесення інсектицидів. 18 метровий оприскувач повинен рівномірним шаром покрити поле. Щоб тракторист їхав не «на глазок» на полі розставляють так звані маяки (працівники, які відміряють лінії рівні ширині агрегату) на які, в свою чергу, орієнтується механізатор. На практиці звичайно все складніше і після обробітку агроном стикається з такими проблемами, як пропуски та перекриття.

Як би сумлінно працівник не відміряв лінію він помиляється. І відстань між лініями може бути і 17 метрів, і 19. Звично на полі використовується щонайменше 2 маяки, кожен з них помиляється по своєму: Крім того помиляється і сам механізатор, адже маяк може знаходитись на відстані до півкілометра, а то і більше. Знову ж виникають пропуски та перекриття.

Помилки механізатора

Помилки маяків

де dпроп – пропущені ділянки

dпер – перекриті ділянки

Не найкращий вихід і використання пінного маркера, при довжині штанги в дев’ять метрів оператор просто не бачить, чи кінець штанги йде саме над маркером, чи ні. Важко працювати на пізніх стадіях вегетації рослин, коли піна провалюється. Не в останню чергу впливає вітер – піна лягає не рівно. Для пінного маркера необхідні витратні матеріали – піноутворююча хімія, яку складно зберігати.

Останній, але від цього не менш важливий момент, це час внесення хімії. В 70 відсотках випадків, хімію бажано вносити при температурі 17-20 градусів у безвітряну погоду, щоб досягти максимального ефекту. Відповідь? Працювати вночі. В цьому випадку використання маяків взагалі безперспективне.

Використання найпростіших системи паралельного водіння дозволяє працювати вночі чи при поганій погоді.

ТОЧНИЙ ПОМІЧНИК. НАВІЩО СІЛЬГОСПВИРОБНИКОВІ ПОТРІБНА СИСТЕМА GPS−НАВІГАЦІЯ?

Комплексні технології виробництва сільськогосподарської продукції, що дістали назву "Точне землеробство" (Precision Farming), стали активно розвиватися за кордоном ще у кінці 90-х років і визнані світовою сільськогосподарською наукою як дуже ефективні передові технології, що переводять агробізнес на вищий якісний рівень. Ці технології є інструментом, що забезпечує рішення трьох основних завдань що обумовлюють успіх в умовах сучасного ринку - наявність своєчасної об'єктивної інформації, здатність прийняти правильні рішення, що управляють, і можливість реалізувати ці рішення на практиці.

З різних причин технології точного землеробства в нашій країні стали розвиватися тільки зараз, процес йде дуже повільно, але, безумовно, майбутнє - за ними.

Спроби налагодити ефективне і осмислене управління в сільському господарстві натрапляють на масу перешкод. В першу чергу - це відсутність достовірних відомостей як про місцевість, так і про характер землекористування і його режим.

Керівники великих господарств частенько не знають навіть точних розмірів власних посівних площ, що обумовлено їх постійною зміною, через різний рід природних процесів. Крім того, міняються характеристики грунтів і вегетації на різних ділянках полів, а також від ділянки до ділянки. Ці дані, по-перше, мають бути у розпорядженні фахівців для прогнозу і аналізу врожайності, а, по-друге лежати в основі агротехнічних планів стосовно кожного конкретного поля або ділянки, інакше втрат і неефективних витрат уникнути не вдасться.

Навігація на транспорті

Використовувати космічні навігаційні системи можна після установки на техніку приймача, постійно одержуючого сигнали про місце розташування навігаційних супутників і відстані до них. Приймальні пристрої, що забезпечують зв'язок з супутниками і визначальні координати, називаються GPS - приймачами (Global Positioning System - система глобального позиціонування). На їх базі розроблені системи паралельного водіння і автопілоти для управління рухом тракторів і комбайнів.

При паралельному водінні прилад розраховує кожен наступний прохід по полю так, щоб він був паралельний попередньому. За допомогою такого водіння можна робити паралельні прямі і криві, а також кругові і спіральні ряди. Якщо на полі є перешкода (наприклад, острівець з деревами), то прилад припинить паралельне водіння і об'їде його, а потім продовжить робити ряд. Можна ускладнити завдання, задавши зону розвороту по краях полів. Тоді прилад розрахує поворот і буде

орієнтувати, коли і як повертати. При установці такої системи на трактор механізатор спостерігає за показаннями приладу усередині кабіни і стежить тільки за тим, щоб на полі не зустрічалися камені і інші великі перешкоди.

Основна складність у впровадженні системи навігації полягає в потребі навчання механізаторів. З іншого боку, система паралельного водіння - зручна річ. Якщо система паралельного водіння припускає активну участь механізатора в управлінні машиною, то автопілот дозволяє автоматизувати процес управління. Автопілоти бувають двох рівнів: повністю автоматична система, коли втручання механізатора не вимагається, і система допоміжного управління (підрулюючий пристрій). При роботі з підрулюючим пристроєм механізаторові треба стежити за перешкодами на шляху і брати управління на себе у кінці ряду, коли треба розвернутися.

Система допоміжного управління дешевше автопілота. Підрулюючий пристрій коштує в межах від 4 до 6 тис. євро, підходить до будь-якого трактора і легко комплектується з системою паралельного водіння. А повний автопілот підключається тільки до імпортних тракторів і часто поставляється як додаткова опція. Наприклад, John Deere оснащує свої трактори системою точного водіння GreenStar в комплекті з системою Autotrack. Вартість такої системи - близько 10 тис. євро. Є і універсальні комплекти від незалежних компаній, які підходять до усіх моделей. Проте їх підключення треба погоджувати з ділером, інакше новий трактор можуть достроково зняти з гарантійного обслуговування.

Використання автопілотів має ще одну особливість. На демонстраційних показах, коли трактор рухається в режимі "автопілот", водій виходить з кабіни, а машина сама їде по ідеально прямій лінії.

Проте їх підключення треба погоджувати з дилером, інакше новий трактор можуть достроково зняти з гарантійного обслуговування.

Використання автопілотів має ще одну особливість. На демонстраційних показах, коли трактор рухається в режимі "автопілот", водій виходить з кабіни, а машина сама їде по ідеально прямій лінії. Проте на практиці участь тракториста вимагається кожні декілька хвилин у кінці загонки, щоб повернути кермо. Упізнавши це, власники господарств, що збираються купити автопілот задаються питанням, скільки платити механізаторові за таку роботу.