Точное земледелие

Системы точного земледелия

Концепция, технологии и системы точного земледелия: что это, в чем суть и выгода; с чего начать и что предлагает Ростсельмаш.

Точное земледелие сейчас — это концепция рационального использования всех ресурсов сельскохозяйственного предприятия и оптимизации всех процессов. То есть качественно новый подход к управлению всем хозяйством.

Методология точного земледелия сейчас включает множество технологий. Но она начала формирование с приемов дифференцированного внесения удобрений. В этом значении понятие определено в ГОСТ Р 56084-2014.

Дело в том, что почвы даже в границе одного поля неоднородны, и можно выделить до нескольких зон — элементарных (учетных) участков — с отличающимися показателями. Сами зоны выделяются на основе общей характеристики. Например:

  • урожайности
  • ахротехнических показателей
  • степени инсоляции
  • влажности и т. д.

Потребности одной культуры в этих зонах могут отличаться. Чтобы обеспечить одинаковое питание растениям в разных участках поля, нужно дифференцировать вносимые дозы удобрений, микроэлементов, воды, СЗР и (или) семенного материала. Эти приемы позволяют выровнять урожайность и повысить продуктивность культуры.

Конечно, применять различные агротехнологические схемы внутри полей старались и до возникновения самого понятия точного (координатного) земледелия. Но уровень технологий был недостаточно высок, чтобы выделить элементарные участки. Не было и техники, которая обеспечивала бы качество работ.

То же можно сказать и о попытках повышать качество контроля, учета и планирования работ. Они тормозились малой доступностью ЭВМ и ПО.

Современный уровень развития глобальных ГИС, технологий ГНСС ГЛОНАСС/GPS и наземных компонентов, информационных систем и техники кардинально изменил ситуацию.

Преимущества перехода к точному земледелию

Выгоды, которые получает сельхозпредприятие от внедрения новой концепции управления, можно рассмотреть в разрезе нескольких критериев оценки.

    Повышение качества решений — от агротехнологических до управленческих — за счет их принятия на основании максимально полной и актуальной информации.
    Повышение качества и упрощение контроля всех процессов за счет своевременного получения объективных данных.
    Повышение выхода и (или) качества продукта за счет применения оптимальных для конкретных условий возделывания агротехнологий, использования семенного материала, удобрений, подкормок, СЗР и т. п. в точно рассчитанном объеме на каждом конкретном элементарном участке поля.
    Повышение производительности труда с одновременным снижением нагрузки на каждого сотрудника и (или) снижение затрат на производство за счет высокой степени автоматизации всех процессов, начиная от полевых операций и заканчивая учетом и планированием.
    Восстановление плодородия, повышение качества земель, снижение нагрузки на окружающую среду.

Принципы работы систем точного земледелия

Системы точного земледелия — это аппаратная часть, программное обеспечение и цифровые сервисы, которые дают возможность реализовать новую концепцию на практике. Это система навигационно-информационного обеспечения координатного земледелия (ГОСТ Р 56412-2015).

Точное (координатное) земледелие включает множество технологий. Но все они базируются на том, что любое решение принимается на основании полной, объективной и актуальной информации о каждом объекте — участке поля, агромашине, транспорте, единице оборудования и т. д. При этом все данные об объекте собираются с привязкой к точным навигационным координатам.

Все системы точного земледелия можно подразделить на несколько категорий:

  • информационно-аналитические;
  • управления движением машин;
  • управления механизированным процессом и переменными параметрами операции;
  • мониторинга плодородия почв;
  • телеметрии.

Информационно-аналитические системы

Задачи:

  • сбор, обработка, анализ, объединение данных, полученных из разных источников;
  • визуализация данных в удобном для восприятия виде;
  • прогнозирование и моделирование процессов;
  • планирование работ, в том числе формирование т. н. аппликационных карт (карт дифференцированного внесения материалов), карт заданий и т. д.

Таким образом, информационно-аналитическая система объединяет все подсистемы точного земледелия в единое целое. У Ростсельмаш эта задача возложена на платформу агроменеджмента РСМ Агротроник.

Системы картографирования

Задача: получить первичные данные о сельхозугодьях:

  • конфигурация и размер полей,
  • рельеф,
  • урожайность,
  • влажность зерна,
  • агротехнические характеристики,
  • инсоляция,
  • севооборот
  • количество осадков и т. д.

Все это — с привязкой к навигационным координатам.

Для сбора исходных данных используют один из методов:

  • обработка аэрокосмических снимков (дистанционное зондирование земли) — самый дешевый и наименее точный способ;
  • обмер, уточнение границ и конфигурации полей и элементарных участков в ходе работы агромашин, укомплектованных высокоточными ГНСС-приемниками (дистанционное сканирование земли), — наиболее точный и корректный метод;
  • уточнение данных электронных карт, полученных методом дистанционного зондирования, с помощью технологий дистанционного сканирования — комбинированная технология.

Картографирование — основа методологии точного земледелия. Именно эта технология позволяет выделять элементарные (учетные) участки поля. Как правило, первым шагом становится картирование урожайности и влажности зерна. Далее к первичной карте привязывается постоянно пополняемая база данных, которая может содержать самые разные сведения.

Например, в ходе работы уборочной техники мы выделили элементарные участки с одинаковым признаком — урожайностью. Затем при работе почвообрабатывающей техники мы (опосредствованно, через изменение загрузки двигателя трактора, расхода топлива) получаем дополнительные данные о твердости грунта в каждой точке. Впоследствии мы выполняем агротехническое обследование и привязываем пробы и результаты к навигационным координатам.

Все полученные данные мы можем наложить на элементарные участки поля, создавая новые «слои». Так формируется массив данных, который обеспечивает нас информацией для выбора схемы обработки каждого участка, подбора количества и видов удобрений, СЗР, извести, семенного материала и т. п., которые нужно в него внести.

И главное, мы можем формировать карты заданий для наших машин, и они будут безошибочно узнавать элементарные участки и работать по заданным схемам точно в их границах. В этой категории Ростсельмаш предлагает систему РСМ Карта урожайности для зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов.

Системы телеметрии

Задача: получить объективные данные о параметрах работы узлов и агрегатов сельскохозяйственной техники и транспорта; их местонахождении и скорости движения; выполняемых технологических операциях и т. д.

Анализ собранных сведений позволяет:

  • делать выводы о состоянии машин и наработке;
  • оптимизировать логистику;
  • усовершенствовать процесс пополнения запасов запчастей и расходных материалов и т. д.

Для этого, помимо платформы РСМ Агротроник, которая обладает широчайшим функционалом контроля агромашин, Ростсельмаш также предлагает системы РСМ Уведомления и РСМ Умная метка.

Системы управления движением агромашин

Задачи: контроль и автоматизация управления траекторией движения сельскохозяйственной самоходной техники с использованием данных глобальных навигационных систем об их текущем положении.

Информация о местоположении объекта, которую предоставляет навигационный сигнал ГНСС стандартной точности, доступна любому потребителю на бесплатной основе. Точность такого сигнала составляет около 2…5 м. Этого, конечно, недостаточно для «ведения» агромашины с минимизацией перекрытий и пропусков.

Для корректировки погрешности навигационных данных, как правило, используют кинематический режим определения координат в реальном времени (Real Time Kinematics, RTK). Суть заключается в следующем. В удобном месте устанавливают контрольно-корректирующую станцию дифференциальной подсистемы ГНСС (иначе — базовую станцию), которая передает поправки ГНСС-положения на ГНСС-приемник агромашины на радиочастоте или через GSM-модем. Используя такие системы, можно увеличить точность координат до 2,5 см.

В отличие от большинства производителей систем параллельного вождения и автопилотировния, Ростсельмаш предоставляет своим пользователям RTK-сигнал бесплатно.


В эту категорию входят системы параллельного вождения и системы автоматического вождения. На большинство агромашин Ростсельмаш можно установить электрические или гидравлические подруливающие устройства для реализации функции параллельного вождения. Во многих моделях самоходных машин предусмотрена функция автоматического разворота, которая органично дополняет систему параллельного вождения и значительно облегчает работу механизатора. Еще большую степень эффективности и комфорта предлагает система РСМ Агротроник Пилот 1.0 Электроруль, которая совмещает функционал

Системы точного земледелия Ростсельмаш

Ростсельмаш предлагает инновационные решения в каждой из перечисленных выше категорий. Более того, линейка электронных систем марки РСМ включает и другие, порой не имеющие аналогов, инструменты, значительно повышающие эффективность сельскохозяйственных операций, учет и контроль сельхозпроизводства.


РСМ Агротроник. Информационно-аналитическая система с более широким, чем у большинства аналогов, функционалом. Это инновационная платформа агроменеджмента, на базе которой каждое хозяйство может выстроить свою конфигурацию систем точного земледелия, в зависимости от решаемых задач. Одновременно РСМ Агротроник выполняет и множество функций систем телеметрии.


РСМ Роутер — система диспетчеризации уборочной логистики. Используя инструменты ГНСС и межмашинного взаимодействия, она отправляет задания каждому транспортному средству; принимает данные от уборочной техники; корректирует маршруты транспортных средств при изменении скорости уборочных работ. Т. е. облегчает планирование, мониторинг и оптимизацию логистики.


РСМ Карта урожайности. Система картографирования полей с выделением на них учетных участков с разными показателями урожайности и влажности зерна — основы, на которой строятся дальнейшие тактика и стратегия хозяйствования. РСМ Карта урожайности работает совместно с платформой РСМ Агротроник. Предлагается в вариантах для зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов.


РСМ Уведомления. Это система телеметрии с функцией оповещения пользователя и технического центра о нарушении режимов работы сельскохозяйственной техники. Интегрируется в систему РСМ Агротроник.


Системы автоуправления РСМ Агротроник Пилот 1.0, РСМ Агротроник Пилот 1.0 Электроруль, РСМ Агротроник Пилот 2.0, РСМ Агротроник Пилот 2.1. Как и РСМ Агротроник, в интеграции с которой они работают, эти системы обладают расширенными возможностями и совмещают функции автоуправления движением и технологическими операциями сельхозтехники. Они освобождают механизатора от процесса руления в поле. А также, в зависимости от типа техники и варианта системы, управляют тем или иным набором технологических процессов.


В категории управления агромашинами и технологическими процессами Ростсельмаш предоставляет также множество специфических инструментов, которые значимо повышают качество и производительность работ:

Из других электронных инструментов, не имеющих аналогов, можно отметить систему обнаружения объектов, которые трудноразличимы или не видны механизатору в темное время суток, РСМ Ночное видение. Она повышает безопасность труда и позволяет увеличить производительность работ до 30%. А также системы идентификации, верификации и контроля, облегчающие учет и контроль.


Технологии и системы точного земледелия могут применяться самостоятельно. И даже по отдельности они приносят существенную выгоду предприятию, что давно доказано практикой. Напомним, что платформа агроменеджмента РСМ Агротроник доступна всем владельцам самоходных агромашин Ростсельмаш по умолчанию. Бортовая аппаратная часть либо устанавливается в базовой комплектации, либо предлагается опционально почти для всех новых и части находящихся в эксплуатации моделей. А это уже дает преимущества в плане контроля над техникой.

Развивать же концепцию координатного земледелия можно, постепенно добавляя наиболее выгодные на каждом этапе деятельности предприятия инструменты. Специалисты компании Ростсельмаш готовы вместе с вами разработать индивидуальный план освоения современной концепции для повышения рентабельности вашего хозяйства.

Ростсельмаш сегодня

Ростсельмаш – ключевой российский разработчик и производитель сельскохозяйственной техники и цифровых решений. Реализация техники Ростсельмаш, ее предпродажная подготовка и сервисное обслуживание осуществляется через развернутую дилерскую сеть компании.

Ростсельмаш сегодня

Ростсельмаш – ключевой российский разработчик и производитель сельскохозяйственной техники и цифровых решений. Реализация техники Ростсельмаш, ее предпродажная подготовка и сервисное обслуживание осуществляется через развернутую дилерскую сеть компании.
Ваш регион Ростовская область?