GPS-мониторинг в агросекторе: ожидания VS реальность

03 Январь 2022

Современное сельское хозяйство превратилось в высокотехнологичное предприятие. Вместо вил современные фермеры держат в руках контроллеры дронов, чтобы отслеживать операции на своих полях. Транспорт с GPS мониторингом, вспахивающие поля с высокой точностью, стали обычным явлением. Однако мировой спрос на продукты питания продолжает расти, вынуждая агробизнес не отставать от всплесков спроса и растущего давления, чтобы производить больше с меньшими затратами. В ответ агропредприятия стремятся объединить сельскохозяйственные инструменты GPS с передовыми технологиями в стремлении к большей предсказуемости и эффективности использования ресурсов.

Фермы становятся всё больше похожими на фабрики, доказательства тому — жёстко контролируемые операции по производству надёжной продукции, максимально защищённые от капризов природы.

Для технически подкованных фермеров использование GPS контроль сельхозтехники не является новшеством. Тем не менее GPS служит стартовой площадкой для интеллектуального программного обеспечения на базе искусственного интеллекта, датчиков, а также 5G. Используя расширенные возможности планирования, анализа и прогнозирования, агропредприятия могут существенно увеличивать свою урожайность. Чтобы сельское хозяйство могло продолжать кормить растущее население, фермерам потребуются более сложные инструменты для удовлетворения спроса и сохранения конкурентоспособности на рынке.

Ещё 10 лет назад считалось, что навигационная электроника и спутниковый мониторинг транспорта позволят проконтролировать все процессы с точностью до миллиметра и миллиграмма. Но как показывал опыт, это не совсем так. Попробуем детально разобраться в этом вопросе.

Преимущества GPS мониторинга в аграрном секторе

Получение дохода в агросекторе похоже на решение сложного многомерного алгебраического уравнения. Если фермер правильно подсчитывает, он может максимизировать продуктивность поля. В противном случае урожай всего сезона может быть поставлен под угрозу. К счастью, технология GPS контроля сельхозтехники позволяет фермерам управлять своими полями с высокой точностью. Рассмотрим, как GPS приносит пользу на каждом этапе точного земледелия.

GPS для сбора сельскохозяйственных данных

Картирование полей

Определение границ поля и навигация по ним может работать на небольших фермах. Однако на крупных предприятиях планирование, основанное на визуальных подсказках, недостаточно надёжно. Здесь на помощь приходят сельскохозяйственные системы GPS.

Осматривая поля на сельхозтехнике с установленным устройством GPS контроля, фермер может отметить координаты камней, выбоин, линий электропередач, рядов деревьев и т. д. Затем показания GPS можно добавить на карту поля, чтобы отметить места, которые трактор должен избегать. Также вы можете создавать геозоны: исключить участки, которые необходимо оставить необрабатываемыми, и выделить районы, где возможен выпас животных.

Полевая разведка

Картографическое программное обеспечение может создать карту, показывающую изменения плодородия по всему полю. Затем программа может предложить GPS-координаты наиболее репрезентативных точек для отбора проб почвы. Образцы с географической привязкой помогают определить причины переменного плодородия почвы.

Точные полевые работы с GPS-наведением и мониторингом транспорта

Навигация на основе настраиваемой карты поля позволяет тракторам точно обрабатывать поля, следуя заранее определённым маршрутам. После вспашки земли данные GPS-отслеживания используются для точного размещения семян в бороздах. Оснащённый системой GPS мониторинга, сельскохозяйственный транспорт может работать на полях во время тумана, сильного дождя или в темноте, что снижает зависимость фермеров от погодных условий.

Мониторинг урожайности с помощью GPS-слежения

Ещё одно применение GPS в сельском хозяйстве — мониторинг и оценка урожайности в различных зонах поля. Фермеры могут получать ценные данные для анализа после каждого сезона; это поможет рассчитать чистую прибыль для каждой зоны. С помощью ПО для управления фермой на базе геоинформатики и инструментов визуализации данных, фермеры могут оценивать влияние используемых технологий и принимать обоснованные решения для оптимизации сельскохозяйственных процессов в следующий сезонах.

Передовые комбинации технологий с системой GPS контроля сельхозтехники

Датчики на базе интернет вещей

Датчики на базе Интернета вещей с GPS-трекерами могут быть установлены на тракторах для отображения на ходу различных параметров почвы, таких как текстура, объёмная плотность, кислотность, механическое сопротивление, тяговое усилие, содержание влаги, органических веществ и нитратов.

Искусственный интеллект и аналитика данных

В точном земледелии, спутниковый мониторинг транспорта выдаёт огромное количество данных, которые необходимо интерпретировать, структурируя и классифицируя их. Затем алгоритмы искусственного интеллекта могут распознавать закономерности и предоставлять информацию, полезную для повышения эффективности хозяйства. Эта информация может включать рекомендации относительно наилучшего времени для посадки или прогнозы вспышек болезней и атаки вредителей.

5G соединения

Интеграция датчиков, компьютерного зрения и технологий GPS контроля сельхозтехники позволяет использовать автономное оборудование, такое как дроны и малые беспилотные тракторы. Добавьте к этому высокоскоростное соединение с центральным компьютером, и вы получите полностью автоматизированный контроль за состоянием урожая в режиме реального времени.

M2M связь

Благодаря быстрому развитию беспроводных технологий и повсеместному распространению систем навигации GPS, сельскохозяйственные машины достигли точки, в которой они могут “общаться” друг с другом в поле. Межмашинное взаимодействие (M2M) в последнее время привлекает большое внимание в сельскохозяйственной отрасли.

GPS-мониторинг в агросекторе: реальное положение дел

Идеальная точность невозможна

При использовании сельскохозяйственной компанией системы GPS мониторинга транспорта возникает шанс для сравнения показания одометра и аппаратов спутникового слежения. Прежде чем цифра пробега попадёт в бухгалтерский учёт, диспетчер должен проанализировать по карте весь маршрут ТС. Если путь чист от “прострелов” (как чаще всего и бывает), этим данным можно доверять. В противном случае необходимо воспользоваться показаниями одометра.

Что касается решения задач, связанных с контролем сельхозтехники, здесь вполне достаточно отклонения GPS сигнала +/- 5 м. Однако, в последние годы агропредприятия активно применяют точное земледелие, где погрешность достигает 30–40 см.

В существовании погрешности виновата не только техника

Не стоит забывать, что неточности измерений характерны абсолютно для всех измерительных приборов. Техническая документация непременно должна содержать информацию о возможном отклонении. Для ёмкостных датчиков уровня горючего эта неточность составляет примерно 1-2% от объёма бака.

На погрешность измерения значительное влияние оказывают условия замера. Но если речь идет об условиях измерения, когда транспорт находится на неровной поверхности или в движении, при мониторинге отклонение может составлять 3-4%. А 3-4% от объёма бака на 400 л — это уже +/- 12–16 л.

Не каждому владельцу системы хотелось бы указывать такие цифры в документации. Но так как на кону часто стоит репутация компании, а иногда и безопасность человека, перед использованием цифр, автоматически выдаваемых системой диспетчер должен подтвердить или опровергнуть эти данные.

Как грамотно использовать в учёте данные спутникового слежения

Систему GPS следует рассматривать прежде всего в качестве инструмента контроля сельхозтехники и процессов на земле. Применение данных спутникового мониторинга допустимо лишь в том случае, когда руководство фирмы понимает вышеописанные нюансы и учитывает все риски. Оптимальным выходом является одновременное применение традиционного документального учёта и данных GPS мониторинга транспорта.

Поскольку сельское хозяйство играет очень важную роль в экономике страны, выбор лучших продуктов для мониторинга является ключевым моментом.

Система контроля транспорта «Глобус» предлагаем постоянные инновации, которые будут способствовать развитию вашего бизнеса с помощью системы GPS контроля сельхозтехники.СКТ ”Глобус” предоставляет удобные сервисы для спутникового мониторинга. Основные цели «Глобус-Агро» — повышение эффективности работы сельхозтехники, снижение потерь агрофирмы, а также снижение расхода топлива. Качество датчиков уровня топлива имеет важное значение в агросекторе. Если приборы недостаточно надёжны, они могут выйти из строя и нанести ущерб бренду. Датчик уровня топлива от “Глобус” даёт возможность с максимальной точностью отслеживать расход горючего.

Часто задаваемые вопросы

Каков основной принцип работы GPS?

Основной принцип, заложенный в GPS, — это определение с максимально возможной точностью точки в пространстве, определяемой тремя координатами — географической широтой и долготой, а также высотой над уровнем моря.

Когда была использована первая система GPS в контроле сельхозтехники?

GPS была впервые разработана Министерством обороны США в 1970-х годах. В 1990-х годах сельскохозяйственные инженеры начали комбинировать показания урожайности с GPS-отслеживанием для создания карт урожайности.

Какую роль GPS играет в определении свойств почвы?

GPS играет важную роль в определении свойств грунта, устанавливая её изменчивость и пригодность для той или иной культуры. Исследователи могут определить, какая площадь сельхозугодий подходит для конкретной культуры.

Какие параметры следует контролировать на территории, разрабатываемой под сельское хозяйство?

Системы GPS должна с высокой точностью измерять и контролировать четыре параметра, которые имеют решающее значение для роста растений — температуру воздуха, влажность воздуха, влажность почвы и интенсивность солнечного света.