Тенденции в области цифровых систем и IT — мнение экспертов Agritechnica

10.03.2022
272
vk.com-logo
Статья профессора Маттиаса Шика, Strickhof, руководителя отдела животноводства и молочного животноводства, Линдау (Швейцария) и Фердинанда Мерша, эксперта сельскохозяйственной палаты Северного Рейна-Вестфалии (Германия).

В сегодняшних реалиях цифровые системы широко распространены во многих областях профессионального сельского хозяйства. Они используются, в первую очередь, как поддержка в принятии решений, но при этом такие системы также существенно облегчают работу и повышают эффективность, а значит, и рентабельность всего аграрного бизнеса.

Тенденции к расширению использования цифровых систем и информационных технологий четко прослеживаются как в сельском хозяйстве, так и в смежных секторах переработки и сбыта. 

Более 30 новых и усовершенствованных новаций в области «цифровых систем и ИТ» были зарегистрированы в конкурсе инноваций Agritechnica-2022 от систем помощи, интеллектуальных пультов дистанционного управления и дополненной реальности до цифровой оптимизации целых производственных процессов.

Тенденции в области цифровых систем и IT
Фото: glavpahar.ru
Тенденции в области цифровых систем и IT

Отметим, что ранее мы уже рассказывали о тенденциях на рынке тракторов в статье Роджера Дж. Стирнимана, тенденциях в технологиях мелиорации и орошения в статье доктора Клауса Шпорера, тенденциях в технологиях защиты растений в статье Харальда Крамера и тенденциях в технологиях удобрения почвы в статье доктора Норберта Уппенкампа. Теперь же перейдем к самой передовой и технологически продвинутой теме тенденциях в области цифровых систем и IT.

Тенденция № 1 — поддержка принятия решений

Системы помощи и автоматизированное планирование маршрутов

Системы помощи все чаще внедряются по всей производственной цепочке в кормопроизводстве и земледелии. Как правило, тенденции варьируются от поддержки принятия решений при движении по полю до оптимизации хранения в бункерном силос включительно. Поскольку объемы, обрабатываемые в современных процессах уборки урожая в течение имеющихся рабочих дней на полях, становятся все более значительными, то улучшенная координация, от валкообразователя и транспорта до уплотняющего транспортного средства, приобретает все большее значение. Это позволяет обеспечить качество, улучшить устойчивость и повысить рентабельность. 

Как весь рабочий процесс, так и качество уплотнения в силосе можно повысить благодаря умелому автоматизированному планированию маршрутов  и интеграции умных цифровых систем в сельхозтехнику.

Минимизация рисков уплотнения почвы

Уплотнение почвы, вызываемое все более крупными и тяжелыми машинами, является одним из ключевых факторов, влияющих на снижение урожайности. Именно здесь в игру вступают системы, которые с помощью алгоритма определяют информацию о давлении колес на почву, типе почвы, влажности почвы и состоянии поля. Такая информация в режиме реального времени используется для составления карт риска во время работы и, таким образом, позволяет минимизировать нагрузку на почву.

Тенденция № 2 — упрощение работы и разгрузка оператора сельхозтехники

Инновационные технологии на основе камер и датчиков

Помимо привычных методов на основе датчиков, для снижения нагрузки на водителя в настоящее время все чаще используются более инновационные технологии и процессы на основе камер

С одной стороны, они применяются повсеместно для оптимизации заправки уборочных машин, а с другой стороны — при механической защите растений. Благодаря повышенной вычислительной мощности они также могут использоваться для достижения более высоких скоростей транспортных средств и, следовательно, приемлемой производительности труда на поле. 

Дополненная реальность и электронные системы поддержки и помощи водителю

Кроме того, все более широкое применение находит и дополненная реальность, которая позволяет еще больше разгрузить водителя и помочь ему принимать решения без необходимости концентрироваться на отдельном мониторе. 

При этом важно понимать, что несмотря на все эти электронные системы поддержки, водители все-равно подвергаются высокому уровню стресса, например, во время сезона сбора урожая. Система оповещения водителя предлагает поддержку с помощью алгоритмов обработки изображений, которые отслеживают частоту сердечных сокращений, движения глаз и признаки сонливости, такие как зевота или потирание глаз.

Одним из победителей в рамках конкурса инноваций Agritechnica-2022 стал ассистент внимания и технология дополнительной помощи оператору сельхозтехники RSM Ok ID. Монотонная работа в поле утомляет, в то же время долгие рабочие дни часто являются нормой, особенно во время уборки урожая. Особенно серьезные последствия может иметь засыпание водителя трактора или комбайна. Даже если это всего несколько секунд, и в сельском хозяйстве диапазон последствий секундного сна огромен и варьируется от повреждения машин и поломок до смерти человека.

В автомобильном секторе давно известны предупреждения о сонливости или ассистенты внимания. Ростсельмаш перенял этот подход, перенес его в сельское хозяйство и значительно развил систему для использования в сельском хозяйстве. RSM Ok ID непрерывно и интеллектуально отслеживает состояние водителя и немедленно уведомляет его громким звуковым сигналом, если обнаруживаются признаки усталости или другие изменившиеся условия, и машина останавливается, чтобы избежать трагических последствий. 

Система также автоматически генерирует сообщение в систему управления фермой Agrotronic. Чтобы обнаружить сонливость, камера непрерывно отслеживает зрачки, моргание и положение головы, а также пульс водителя. Система распознает типичные признаки усталости: частое моргание, глаза, направленные вниз или закрытые более трех секунд, снижение частоты сердечных сокращений, а также зевание и потирание глаз. Поскольку система RSM Ok ID подключена к ISOBUS машины, она может ее активно останавливать. Это может предотвратить возможные несчастные случаи.

Тенденция № 3 — Интеллектуальные пульты дистанционного управления

Интеллектуальные пульты дистанционного управления для частично автоматизированных и почвозащитных работ на сложных участках сочетают в себе повышенные требования будущего к точности и отслеживаемости выполнения работ с оптимальной производительностью и профессиональными стандартами безопасности труда. Частично автоматизированные процедуры в сочетании с ассистентами управления по полосам представляют все больший интерес для работ в муниципальном секторе, в ландшафтном менеджменте и в сельском хозяйстве. Полная автоматизация ISOBUS позволяет частично автономно управлять и контролировать машины и, таким образом, вносит значительный вклад в автоматизацию сложных рабочих процессов.

Отметим, что эксплуатационная надежность и безопасность транспортных средств — одна из основных проблем автономной работы сельскохозяйственной техники. Поэтому эксплуатация автономных машин сопряжена со строгими предписаниями, сложными датчиками и дорогостоящими технологиями.

Хорошим примером в этом вопросе является технология SIS REMOTE — это интегрированная система для дистанционного управления автономной сельскохозяйственной техникой. Масштабируемая система, состоящая из радиоуправления и автоматизации ISOBUS, отвечает всем требованиям функциональной безопасности и была впервые доведена для серийного производства в гусеничном носителе оборудования для ландшафтных работ.

 Интеграция беспроводного терминала управления интеллектуального земледелия в безопасное (дублированное) радиоуправление и комбинация с системой автоматического рулевого управления на основе GNSS-навигации с корректирующим сигналом RTK, а также полная автоматизация ISOBUS для автоматизированных процессов и управления секциями делают работу полуавтономных машин возможной и в касающихся безопасности движения и работы моментах с одновременным использованием автоматизации ISOBUS и автоматического управления полосой движения. Таким образом обеспечивается безопасность для водителя и его окружения, автоматизируются и уточняются рабочие процессы, снижается нагрузка на водителя и на экологию. Система является совместной разработкой компаний Reichardt Steuerungstechnik, HBC-radiomatic, Vogt и MDB. Она может контролировать и управлять несколькими машинами одновременно.

Инновационная разработка вносит важный вклад в (частичную) автономию машин и носителей оборудования и, таким образом, повышает удобство использования и безопасность.

Тенденция № 4 — Повышение конкурентоспособности

Комплекс систем «Умное сельское хозяйство» служит, прежде всего, для повышения конкурентоспособности. Оптимизация целых производственных систем в сочетании с повышением качества и снижением рабочей нагрузки является еще одним важным целевым критерием. 

Помимо основы для принятия решений при использовании людей и машин, системы «умного земледелия» предлагают потенциал для эффективного, снижающего выбросы и бережно относящегося к ресурсам сельского хозяйства. Таким образом, прослеживаемость по всей цепочке создания стоимости становится возможной. Фермерам, как бизнесменам и менеджерам данных, сегодня предлагается цифровая поддержка — от сбора данных и анализа информации до принятия и реализации решений. При наличии соответствующих сетей можно полностью анализировать и контролировать работу машин.

Одной из основных задач цифровых процессов является объединение в сеть отдельных процессов, вплоть до системы на поле, и их интеграция в процессы принятия оперативных и важных для компании решений. Множество различных датчиков и целые робототехнические системы от разных производителей (пока) не полностью совместимы друг с другом.

Тенденция № 5 — Управление данными и фермой

Об информационной системе управления фермой FMIS для оптимизации задач, работ в хозяйствах и развития предприятия можно говорить только тогда, когда в уравнение включены производственные мероприятия в земледелии и кормопроизводстве, управление работой и бухгалтерский учет. Управление данными со всеми его юридическими аспектами, особенно защитой данных, становится все более важным в этом отношении.

Автоматизация и цифровизация все больше проникают во все процессы сельхозпроизводства. Прежде чем инвестировать в новые технологии, каждый фермер и аграрий должен хорошо подумать о том, как цифровизация и электроника могут помочь ему в повседневной работе на практике, повысить производительность труда, снизить рабочую нагрузку и улучшить создание стоимости. 

О положительной тенденции к дигитализации (переходу на цифровой способ связи, записи и передачи данных с помощью цифровых устройств) можно говорить только после того, как на все эти вопросы будут даны удовлетворительные ответы.

(по материалам Agritechnica и DLG)

Тенденции в технологиях удобрения почвы — мнение экспертов Agritechnica

Тенденции в технологиях защиты растений — мнение экспертов Agritechnica

Узнавайте первыми актуальные новости России и мира о сельхозтехнике на наших страницах

© 2019 - 2022, ООО «ГлавАграр»

Контакты отдела рекламы:

reklama@glavagrar.ru

Контакты редакции:

redakcyja@glavagrar.ru
Разработка сайтаFast&Curious