E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book – Koszty związane ze stosowaniem urządzeń i systemów rolnictwa precyzyjnego

ROL.08. Eksploatacja systemów mechatronicznych w rolnictwie – technik mechanizacji rolnictwa i agrotroniki 311515

15
bg‑green

Systemy i urządzenia rolnictwa precyzyjnego

Spis treści

1
bg‑orange

Informacje ogólne

Systemy rolnictwa precyzyjnego inaczej nazywane agrotronicznymi pozwalają optymalizować prace rolnicze oraz zwiększać ich efektywność. To zaś przekłada się na wynik finansowy gospodarstwa rolnego, czyli opłacalność i stopę zwrotu z prowadzonych inwestycji.

Odbywa się to na czterech poziomach:

  1. gromadzenie danych (np. charakterystyka warunków - opadów, temperatury, zasobności gleby),

  2. precyzyjne planowanie jakościowe i ilościowe zabiegów rolniczych (np. dawki nawozów, środków ochrony roślin),

  3. precyzyjne wykonywanie zabiegów (np. siew czy plewienie),

  4. ocena efektów pracy (np. mapy plonów).

Wśród innych zalet rolnictwa precyzyjnego wpływających na wynik ekonomiczny gospodarstwa wymienia się mniejsze zużycie wody, zwiększenie wydajności i jakości plonów, zmniejszenie degradacji gleby i zwiększenie jej bioróżnorodności.

R18t2clOxt208
Rolnictwo precyzyjne wpływa na zwiększenie wydajności i jakości plonów.
Źródło: pixabay.com, domena publiczna.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

3
bg‑orange

Geolokalizacja

Geolokalizacja umożliwia określenie położenia geograficznego użytkownika na ziemi. Polega ona na ustaleniu lokalizacji rolniczych środków technicznych za pomocą GPS.

R8fp5OOWew1Ql1
Logo EGNOS
Źródło: domena publiczna.
R10HImSbp2mZU
Mapa stacji naziemnych EGNOS
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

System EGNOS został zbudowany ze środków europejskich przez Europejską Agencję Kosmiczną i jednym z jego zadań jest wspieranie pracy systemów GPS, GLONASS i innych pozwalających prowadzić lokalizację z poziomu satelity. Na system ten składają się:

  • trzy satelity geostacjonarne,

  • 40 naziemnych stacji referencyjnych,

  • sześć naziemnych stacji kontrolnych.

Głównym zadaniem EGNOS jest dostarczanie odbiornikom na Ziemi sygnału korekcyjnego, czyli poprawek różnicowych, dzięki czemu zwiększa się precyzja danych dotyczących pozycji do 20 centymetrów.

Większą precyzję, do 2–3 centymetrów, zapewniają systemy firm, które korzystają z systemu naziemnych stacji bazowych z sygnałem korekcyjnym RTX, SF3, SatCor, RTK.

R1AVwm5AiITQn
Przykład stacji bazowej.
Źródło: Jacek Halicki wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.

Sygnał korekcyjny RTK może pochodzić z własnej stacji gospodarstwa. Montuje się ją w najwyższym punkcie – wysokość montażu to jeden z czynników wpływających na zasięg sygnału. Pozostałe to moc nadawcza stacji oraz ukształtowanie terenu. Inna możliwość to korzystanie z sieci RTK Net wspieranej przez producenta ciągników.

RVm54o3lh9QrX
Stosowanie geolokalizacji przynosi oszczędności zarówno kosztach bezpośrednich (np. dawki nawozów), jak i kosztach pośrednich (np. paliwo, czas pracy).
Źródło: pexels.com, domena publiczna.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

4
bg‑orange

Automatyczne kierowanie

Przy automatycznym kierowaniu operator wykonuje samodzielnie pierwszy przejazd, który jest zapamiętywany przez system. Kolejne przejazdy odbywają się automatycznie – równolegle do zadanej linii. Zapewnia to wysoką dokładność wykonywanych zadań.

W skład podstawowego zestawu automatycznego kierowania pojazdem wchodzą trzy podzespoły:

  1. odbiornik satelitarny, którego zadaniem jest odbieranie i wysyłanie sygnału GPS z satelitów lub stacji RTK,

  2. adapter z silnikiem elektrycznym, który zastępuje kierownicę manualną i automatycznie koryguje tor jazdy bez ingerencji operatora,

  3. wyświetlacz z oprogramowaniem, który umożliwia zarządzanie systemem.

Wszystkie elementy są ze sobą połączone odpowiednim okablowaniem. Tak skonfigurowany zestaw daje możliwość łatwego przenoszenia go do innych pojazdów lub maszyn. Warunkiem koniecznym do montażu zestawu w ciągnikach i pojazdach rolniczych jest posiadanie przez te pojazdy układu wspomagania układu kierowniczego.

Bardziej rozbudowane układy automatycznego sterowania bazują na dodatkowo montowanych czujnikach w różnych układach pojazdów i maszyn. Montuje się również dodatkowe urządzenia umożliwiające przepływ sygnałów, takie jak bramki modularne, odbiorniki sygnałów radiowych itp. Dzięki temu zestawy automatycznego prowadzenia są funkcjonalne i można je skonfigurować zgodnie z oczekiwaniami użytkownika.

Stosowanie automatycznego kierowania przynosi oszczędności przede wszystkim w kosztach pośrednich takich jak paliwo czy czas pracy.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

5
8
bg‑orange

Aplikacje i platformy do zarządzania gospodarstwem

Do planowania prac, monitorowania plonów oraz prowadzenia rachunku ekonomicznego gospodarstwa coraz częściej wykorzystuje się aplikacje, czyli programy, które pracują na serwerze i komunikują się z użytkownikiem poprzez sieć komputerową z wykorzystaniem przeglądarki internetowej. Przeglądarka internetowa w takim przypadku pełni funkcję interfejsu użytkownika. W rolnictwie aplikacje ułatwiają zarządzanie produkcją rolniczą i są dedykowane dla poszczególnych grup producenckich.

Rolnicy korzystają również z platform internetowych, które umożliwiają wzajemne interakcje użytkowników internetu, zazwyczaj w celu wymiany informacji.

Najczęściej dostępne funkcjonalności:

  • charakterystyka pól i upraw, w tym tzw. karty pól, ale również baza operacji wykonanych w danym miejscu,

  • harmonogram prac rolniczych w postaci listy wykonywanych i zaplanowanych prac,

  • ewidencja i plan nawożenia, w tym stosowane dawkowanie, koszty nawożenia,

  • stany magazynowe, podsumowanie zużycia produktów, koszty i planowanie zakupów,

  • sprzedaż upraw, pełne dane przeprowadzonych transakcji,

  • budżetowanie: planowanie kosztów i przychodów gospodarstwa.

Bardziej zaawansowane aplikacje pozwalają łączyć dane zebrane w postaci map zasobności gleby czy wydajności plonów z planowaniem i budżetowaniem prac, ale również z efektywnością mierzoną „z pola”.

Stosowanie aplikacji do zarządzania gospodarstwem rolnym pozwala analizować koszty i wybierać efektywne kierunki produkcji.

Więcej na ten temat w e‑materiale: Precyzyjne dawkowanie nawozu azotowegoD105b0LKWPrecyzyjne dawkowanie nawozu azotowego

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

2

Miejsce na notatki

RCZG7l8QyLtqg
(Uzupełnij).