Комплексные технологии производства сельскохозяйственной продукции, получившие название «точное земледелие» (Precision Farming), стали активно развиваться за рубежом еще в конце 90-х годов и признаны мировой сельскохозяйственной наукой как весьма эффективные передовые технологии, переводящие агробизнес на более высокий качественный уровень. Эти технологии являются инструментом, обеспечивающим решение трех основных задач, обуславливающих успех в условиях современного рынка — наличие своевременной объективной информации, способность принять правильные управляющие решения и возможность реализовать эти решения на практике.

По различным причинам технологии точного земледелия в нашей стране стали развиваться только сейчас, процесс идет очень медленно, но, безусловно, будущее — за ними. Попытки наладить эффективное и осмысленное управление в сельском хозяйстве наталкиваются на массу препятствий. В первую очередь — это отсутствие достоверных сведений как о местности, так и о характере землепользования и его режиме.

Руководители крупных хозяйств зачастую не знают даже точных размеров собственных посевных площадей, что обусловлено их постоянным изменением, в силу различного рода природных процессов. Кроме того, меняются характеристики почв и вегетации на различных участках полей, а также от участка к участку. Эти данные, во-первых, должны быть в распоряжении специалистов для прогноза и анализа урожайности, а, во-вторых, лежать в основе агротехнических планов применительно к каждому конкретному полю или участку, в противном случае потерь и неэффективных расходов избежать не удастся.

Дифференциальные поправки

На точность получения сигнала GPS -приемником со спутника оказывают влияние множество факторов: временные рассогласования, количество одновременно наблюдаемых спутников, вариации орбит спутников, атмосферная интерференция, многолучевое распространение сигнала и др.

Таким образом, возможны погрешности в приеме сигнала. Данная проблема решается с помощью ввода так называемой дифференциальной поправки. Дифференциальная поправка - это данные, которые могут поступать на приемник GPS от разных источников и позволяют повысить точность определения местоположения до несколько сантиметров. Такая поправка обозначается аббревиатурой DGPS, а приемник, который может принимать такую поправку - DGPS-приемником. Дифференциальный режим обеспечивается с помощью контрольных навигационных приемников, называемых базовыми станциями.

Дифференциальную поправку как услугу предоставляют некоторые компании. Несмотря на хорошую точность при использовании поправки (около 10 см) решающим фактором может стать ее стоимость. К счастью всегда есть альтернатива. Это бесплатная дифференциальная поправка e-Dif, она предоставляется автоматически с устройствами параллельного вождения Outback Systems . С помощью поправки e-Dif GPS приемник Outback S-Lite (Outback S2) сам вычисляет погрешность сигнала и обеспечивает точность вождения, сравнимую с платными дифференциальными поправками. Это выгодно отличает системы Outback от других устройств параллельного вождения.

Назначение и возможности систем параллельного вождения

Вождение сельхозмашин с использованием GPS технологии осуществляется удобнее и быстрее, чем традиционные методы вождения. Системы параллельного вождения увеличивают коэффициент использования техники, позволяя точно водить трактор или комбайн вдоль рядов при любой видимости – днем и ночью, в туман, при сильной запыленности. Системы параллельного вождения обеспечивают оптимальное вождение, экономят топливо, минеральные удобрения и другие материалы, которые расходуются при сельскохозяйственных работах. В результате сокращаются сроки и стоимость выполнения работ. Система параллельного вождения на базе GPS навигации – технически совершенная и экономически выгодная технология для современных сельскохозяйственных машин. Особенно эффективно использование систем параллельного вождения совместно с широкозахватными агрегатами.

Назначение

Обеспечение максимального использования ширины захвата опрыскивателя, сеялки, культиватора и др. (с минимальными перекрытиями соседних рядов и без пропусков между рядами) в любое время суток, при любой видимости, без использования маркеров.

Принцип действия

Постоянная “подсказка” водителю, в какую сторону поворачивать руль для правильного прохождения ряда, формируемая на основании заданной ширины агрегата, автоматического определения местоположения машины с помощью глобальной системы позиционирования (GPS), и вычисления величины и направления отклонения машины от заданного курса.

Эффект от внедрения

• Максимально используется ширина захвата, сводятся к минимуму перекрытия соседних рядов
• Исключаются пропуски между соседними рядами
• Увеличивается коэффициент загрузки техники (возможность работы ночью)
• Обеспечивается возможность работы в условиях плохой видимости (пыль, туман)
• Повышается комфортность работы, снижается утомляемость водителя

Химическая обработка полей

Навигация очень удобна для опрыскивания, которое лучше проводить ночью, когда нет солнца и испарения. При управлении опрыскивателем по внешним ориентирам, то есть без навигационных систем, до 4% посевов остаются необработанными, а еще 11% обрабатываются дважды. И если на 11% площади предприятие получит только убыток от перерасхода материалов, то потери от необработанных 4% могут быть намного больше. При обработке фунгицидами или инсектицидами такие «огрехи» могут негативно отразиться на урожайности не только необработанных участков, но и всего поля.

Навигационная система для параллельного вождения Outback S-Lite
Навигационная система для параллельного вождения Outback S2 (снят с производства)
Навигационная система для параллельного вождения Outback S3

OUTBACK STS (S TOUCH SCREEN) Outback Sts (S touch screen) - это последнее добавление в линейку средств ситуативного контроля и управления данными Outback Guidance®. Объединив самые популярные функции широко продаваемого Outback S2(TM) с дружественным пользовательским интерфейсом и сенсорным экраном Outback S3(TM), Outback Sts предлагает целостное производительное решение с очень простым управлением. Outback Sts снабжен 7" цветным сенсорным дисплеем с высоким разрешением и интегрированным Outback Steering Guide(TM), использующим GPS данные и специфическую информацию по проводимым работам. Он имеет набор легких в использовании надстроек и возможность установки и изменения направлений. Outback Sts также обеспечивает широкий спектр опций управления работами, включая установку периметров, установку мест посадки, создание шаблонов и запись специфичной информации по работам, такую как тип проводимых посадок, направление ветра и температура. Вся эта информация может быть сохранена во внутренней памяти или передаваться через USB порт. Outback Sts разработан с возможностью расширения и работы с другими устройствами Outback Guidance. Функционал Outback Sts расширяется с помощью Outback eDriveTC(TM), GPS система управления техникой, которая использует систему GPS для автоматического управления тракторами, получая более высокую производительность и уменьшая затраты. Outback Sts также работает с Outback AutoMate(TM), автоматической системой контроля за секциями распылителей, для минимизации перекрытий и пропусков.

НАВИГАЦИЯ НА ТРАНСПОРТЕ

Использовать космические навигационные системы можно после установки на технику приемника, постоянно получающего сигналы о местоположении навигационных спутников и расстояниях до них. Приемные устройства, обеспечивающие связь со спутниками и определяющие координаты, называются GPS-приемниками (Global Positioning System — система глобального позиционирования). На их базе разработаны системы параллельного вождения и автопилоты для управления движением тракторов и комбайнов.При параллельном вождении прибор рассчитывает каждый следующий проход по полю так, чтобы он был параллелен предыдущему. С помощью такого вождения можно делать параллельные прямые и кривые, а также круговые и спиральные ряды. Если на поле есть препятствие (например, островок с деревьями), то прибор приостановит параллельное вождение и объедет его, а затем продолжит делать ряд. Можно усложнить задачу, задав зону разворота по краям полей. Тогда прибор рассчитает поворот и будет ориентировать, когда и как поворачивать. При установке такой системы на трактор механизатор наблюдает за показаниями прибора внутри кабины и следит только за тем, чтобы на поле не встречались камни и другие крупные препятствия.

Основная сложность во внедрении системы навигации состоит в потребности обучения механизаторов. С другой стороны, система параллельного вождения — удобная вещь. Если система параллельного вождения предполагает активное участие механизатора в управлении машиной, то автопилот позволяет автоматизировать процесс управления. Автопилоты бывают двух уровней: полностью автоматическая система, когда вмешательство механизатора не требуется, и система вспомогательного управления (подруливающее устройство). При работе с подруливающим устройством механизатору нужно следить за препятствиями на пути и брать управление на себя в конце ряда, когда нужно развернуться.

Есть и универсальные комплекты от независимых компаний, которые подходят ко всем моделям. Однако их подключение нужно согласовать с дилером, иначе новый трактор могут досрочно снять с гарантийного обслуживания. Использование автопилотов имеет еще одну особенность. На демонстрационных показах, когда трактор двигается в режиме «автопилот», водитель выходит из кабины, а машина сама едет по идеально прямой линии. Однако на практике участие тракториста требуется каждые несколько минут в конце загонки, чтобы повернуть руль. Узнав это, владельцы хозяйств, собирающиеся купить автопилот, задаются вопросом, сколько платить механизатору за такую работу?

ТОЧНОСТЬ БЫВАЕТ РАЗНОЙ

Системы точного вождения — как управляемые человеком, так и автопилоты — делятся на классы по точности. Если работать с GPS-приемником в автономном режиме, то точность параллельного вождения будет невысока — один-три метра. Чтобы ее повысить, придется использовать дифференциальный сервис. Один из вариантов такого сервиса — европейская система EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Services — система широкозонной дифференциальной навигации). Сигнал передается по каналам геостационарных телекоммуникационных спутников и позволяет достигать 15–30-сантиметровой точности прокладки параллельных рядов. Этот сервис бесплатный, а его сигнал может принимать простой GPS-приемник.

Однако сейчас EGNOS работает в тестовом режиме, поэтому может действовать с перебоями. Гарантированный дифференциальный сервис — платная услуга. Есть возможность использовать европейский Omnistar. В зависимости от типа подписки Omnistar обеспечивает несколько уровней точности: VBS и НР/ХР.

VBS (виртуальная базовая станция) дает почти такую же точность, как EGNOS — 15–20 см. Этого достаточно, чтобы качественно проводить опрыскивание или
внесение удобрений. Подписка на VBS стоит до 1 тыс. евро в год, или 3 евро в час (при заказе не менее 150 часов), но наша компания предлагает Outback с поправкой E-Dif, которая являются бесплатной для приборов типа Outback. Базовая станция позволяет проводить все виды сельхозработ, в том числе точный посев, локальное внесение удобрений и точную культивацию пропашных культур. С помощью этой системы можно из года в год соблюдать одну и ту же технологическую колею или попадать в одни и те же рядки, чтобы сеять «след в след» несколько лет.

ДОРОГАЯ ТЕХНИКА ТРЕБУЕТ СООТВЕТСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Допустим, вы приобрели новую широкозахватную технику, благодаря чему увеличили производство выращиваемых вами культур. Понятно, что дорогая импортная техника должна использоваться максимально эффективно, иначе она нескоро окупится. Руководители крупных компаний вряд ли допустят, чтобы трактор мощностью 500 л. с. и посевной комплекс с ширино захвата, к примеру, 18 м работал только в светлое время суток и простаивал в темноте, при туманах или непогоде.

Навигационные системы как раз для этого случая и предназначены. Наличие, например, автопилота позволяет в течение длительного времени сеять на высоких скоростях, не перекрывая стыковочных рядов. Кроме посева, автопилот может применяться при внесении средств защиты растений и уборке урожая. В результате производительность техники может увеличится на 15–20%. Кроме того, система дает возможность правильно вести агрегат по полю, в режиме реального времени сканирует информацию о том, что на нем делается, каков расход топлива, где находится агрегат, какова его производительность и сколько гектаров он обработал.

Конечно, перед тем, как устанавливать навигационное оборудование, стоит взвесить все «за» и «против». Если у вас не очень много земли, и вы обрабатываете ее с помощью нескольких единиц техники, вряд ли будет целесообразно тратить немалое количество денег на приобретение системы параллельного вождения или автопилот. На широкозахватной технике без систем точного вождения нормально работать уже сложнее. Ведь при управлении, к примеру, опрыскивателем по внешним ориентирам какой-то процент посевов остается необработанным, а еще какой-то обрабатывается дважды. Вот и получается, что в среднем на 10% площади предприятие получает убыток от перерасхода материалов и потери от необработанных рядов. При обработке фунгицидами или инсектицидами такие «пропуски» могут негативно отразиться на урожайности не только необработанных участков, но и всего поля. Разливать «впустую» гербициды тоже бессмысленно.

При перекрытиях возможно угнетение культуры, а в случае пропусков образуются локальные участки с сорняками, которые будут мешать при уборке урожая. В итоге семена сорных растений засорят зерно, и хозяйство вынуждено продавать его по более низкой цене. Все эти моменты в совокупности и обуславливают целесообразность применения систем навигации.

АВТОПИЛОТЫ

Ранним утром при низком солнце или вечером в сумерках бывает трудно рассмотреть пенные маркеры или другие ориентиры, а курсоуказатель – всегда перед ним. Перед началом работы водитель выбирает необходимый режим обхода поля (маршрут движения), устанавливает расстояние между рядами и чувствительность курсоуказателя. Текущее положение машины в каждый момент времени определяется с помощью GPS-приемника, а запоминание маршрута, вычисление отклонения от него и управление индикацией осуществляет специализированный процессор. Алгоритм управления транспортным средством с помощью курсоуказателя очень прост: если индикаторы светятся в центре – машина идет правильно, если свет начал перемещаться, например, вправо, значит, машина уходит вправо – водитель должен компенсировать отклонение от ряда. Если водитель уехал с поля для дозаправки или был вынужден прекратить работу из-за непогоды, то впоследствии он может вернуться в точку, где была остановлена работа, и продолжить вождение по выбранной ранее траектории. Помимо варианта со «светодиодными индикаторами в пластиковом корпусе» существуют системы параллельного вождения с графическим дисплеем,формирующим двумерное условное изображение машины, обрабатываемого ряда и линий сетки для визуализации движения.

Схемы работы приемника, установленного на тракторе и получающего дифференциальную поправку от спутника DGPS и по радиоканалу от локальной базовой станции.

Система вождения, объединенная с агрегатами точного дозирования и специальным программным обеспечением, позволяет создавать и впоследствии использовать карты обработки полей с запоминанием траектории вождения машины. В русскоязычном варианте привычным стал термин «система параллельного вождения», хотя современные системы с GPS-навигацией позволяют прокладывать и отслеживать как прямолинейные, так и криволинейные траектории и их Авто-пилотирование отличается от параллельного вождения тем, что отклонения от заданной траектории, вырабатываемые GPS-приемником, через специальные устройства вводятся непосредственно в систему управления ходовой частью, обеспечивая движение по маршруту без вмешательства механизатора. Как правило, автопилот состоит из устройства параллельного вождения,контроллера и исполнительного механизма, который подключается к гидравлике трактора. В последнее время появились также исполнительные механизмы,которые устанавливаются на рулевую колонку. Этот механизм на базе электродвигателя управляется от системы параллельного вождения и передает усилие через резиновый валик на рулевое колесо, что позволяет удерживать сельхозмашину на заданном маршруте. Водитель при этом в любой момент может взять управление на себя.

Некоторые примеры экономической выгоды использования систем Outback

НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЖДЕНИЯ.

Наименование	Outback S-Lite	Outback S2 (снят с производства)	Outback S3
Внешний вид
Точность	15-30 см	1-3 см	1-3 см
Тип дисплея	Черно-белый	Черно-белый	Цветной 3D
Тип питания	Автомобильный прикуриватель	Автомобильный прикуриватель	Автомобильный прикуриватель
Питание	9-36 Вольт (1 Ампер) Защита от короткого замыкания	9-36 Вольт (1 Ампер) Защита от короткого замыкания	9-36 Вольт (1 Ампер) Защита от короткого замыкания
Память	до 30 часов	до 30 часов	до 30 часов
Количество каналов приема	12	12	12
Частота обновления позиции	10 Гц	10 Гц	10 Гц
Тип дифференциальной поправки	WAAS, e-Dif	WAAS, e-Dif	WAAS, e-Dif
Формат данных	RS-232 NMEA	RS-232 NMEA	RS-232 NMEA
Система светодиодов	да	да	3D дисплей
Возможность вычисления площади поля	да	да	да
Длина кабелей (фактическая)	Кабель питания 3,96 м, кабель антенны – 4,88 м	Кабель питания 3,96 м, кабель антенны – 4,88 м	Кабель питания 3,96 м, кабель антенны – 4,88 м
Возможность модернизации	нет	да	да
Совместимость с eDrive (Автопилот)	нет	да	да
Совместимость с BaseLineHD (Базовая станция дифференциальной поправки)	нет	да	да
Совместимость с радиомодемом BL-R01	нет	да	да
В комплект входят	1.Базовый блокOutback S-Lite 2. Крепление (вакуумная присоска) 3. Компактная антенна с магнитным держателем 4. Кабель для GPS антенны 5. Кабель для подключения к прикуривателю	1. Базовый блок Outback S2 2. Крепление (вакуумная присоска) 3. Компактная антенна с магнитным держателем 4. Кабель для GPS антенны 5. Кабель для подключения к прикуривателю	1. Базовый блок Outback S3 2. Крепление (вакуумная присоска) 3. Компактная антенна с магнитным держателем 4. Кабель для GPS антенны 5. Кабель для подключения
Цена в тенге	230 000	420 000	745 000

Навигационная система Outback S2, S3 – это функционально усовершенствованная система. Outback S2, S3 ориентирован на работу с автопилотом, а это дополнительная точность и более высокая производительность труда! При работе с базовой станцией, эта модель достигает точности вождения 1-3 см!

Полная комплектация системы Outback S2, S3 , с повышенной точностью параллельного вождения

Наименование	Внешний вид	Краткое описание	Цена в тенге
Outback eDrive		Автопилот - максимально точно ведет трактор параллельно или по контуру с заданной шириной захвата, исключая ошибки водителя	885 000
Outback BaseLineHD		Базовая станция дифференциальной поправки - Повышает точность вождения до 1-3 см в комплекте с одним радиомодемом	1 440 000
BL-R01 Outback Baseline Rover Unit		Радиомодем - Для приема поправки с базовой станции и передачи ее в курсоуказатель	590 000

Скачать описание в PDF формате.

Прайс