Upload
phungtram
View
223
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
JOHN DEERE SISTEMI ZA NAVOĐENJE
I UKLAPANJE PROHODA
Da li se isplati?
UMESTO UVODA
Primena sistema GPS (Global Positioning System) ili GNSS (Global
Navigation Satelite System ) za navoĎenje poljoprivrednih mašina i uklapanje
prohoda, mapiranje prinosa, za selektivnu primenu agrotehnike i distribuciju
inputa, za uzorkovanje zemljišta i za mnoge druge operacije u savremenoj
poljoprivrednoj proizvodnji, poznata je više godina unazad i kod nas.
Neprekidan rast cena energije, variranje cena poljoprivrednih proizvoda
u kombinaciji sa aktuelnom svetskom ekonomskom krizom neminovno nameće
i pred naše poljoprivredne proizvoĎače, kao imperativ, smanjenje troškova
korišćenja poljomehanizacije. Mnogo je pitanja, a neka od njih su:
• Da li koristimo navođenje (“navigaciju”) u
dovoljnoj meri ?
• Kako da to primenimo na našim njivama / mašinama?
• Da li se isplati i kada ?
• Da li je komplikovana upotreba / korišćenje?
• Ko će da nauči korisnike da pravilno koriste uređaje?
• Kako da ih nabavimo?
• Cene?
Osnovni pojmovi GPS sistema
GPS (Global Positioning System) trenutno je jedini potpuno funkcionalan
globalni satelitski navigacioni sistem, koji se sastoji od 24 satelita, rasporeĎenih
u orbiti zemlje koji šalju radio signal ka površini Zemlje.
GPS prijemnici (“antene”, “risiveri”, “roveri”, i sl.) na osnovu ovih radio
signala mogu da odrede svoju poziciju, nadmorsku visinu, geografsku širinu i
geografsku dužinu i to na bilo kojem mestu na planeti, danju i noću, pri svim
vremenskim uslovima.
Nedostatak preciznosti satova na prijemnicima (kristalni oscilatori) rešava
se uvoĎenjem merenja udaljenosti od još jednog satelita. Greške nastale zbog
satelita i propagacije njihovih signala (“laganja”) mogu se kompenzovati uz
pomoć predajnika na zemlji.
Pošto su poznate pozicije najmanje tri satelita i udaljenost prijemnika od
svakog od njih, postupkom trilateracije može da se odredi pozicija
prijemnika.Ovaj princip rada podrazumeva da je sistem u stanju da veoma
precizno meri vreme jer je vreme ovde jedina merljiva kategorija. Vreme se na
satelitima meri atomskim časovnicima.
Postoje stanice na zemlji koje se nalaze na poznatim lokacijama i koje
primaju signale sa GPS satelita i uz pomoć posebnih softvera odreĎuju faktor
korekcije - grešku. Parametri ovako izračunate greške šalju se u vidu signala
za korekciju geostacionarnim satelitima koji potom ove podatke šalju mobilnom
prijemniku koji se nalazi na terenu, npr. na traktoru.
Taj sistem za korekciju greške se u Evropi zove EGNOS (European
Geostationary Navigation Overlay Service) i napravljen je kao pandam
američkom WAAS –u (Wide Area Augmentation System) .
Sistem pozicioniranja
JOHN DEERE-GreenStar
Тačnost
(cm)
Primena u poljoprivrednoj
proizvodnji
StarFire 1 +/- 30
Osnovna i dopunska obrada
zemljišta
Zaštita bilja
Rasipanje hraniva, osoke, gipsa...
StarFire 2 +/- 10
Setva, košenje, žetva
Međuredna kultivacija, zaštita
bilja...
RTK +/- 1
Sadnja rasada, formiranje bankova
Sve agrotehničke operacije koje
zahtevaju preciznost u prohodima,
setva, kultivacija, žetva, itd...
Tačnost pozicioniranja sistema AMS (Agiculture Management Solutions)
i primenljivost za poljoprivredne operacije
PROVERA EFIKASNOSTI JOHN DEERE AutoTrac
SISTEMA ZA AUTOMATSKO NAVOĐENJE
Proverena je efikasnost korišćenja i upotrebe JOHN DEERE AutoTrac
sistema za navoĎenje i uklapanje prohoda na traktoru JD 8245R u agregatu sa
širokozahvatnom tanjiračom JD637 (7,10m) u operaciji ljuštenja strništa.
Na terenu je ispitano nekoliko najvažnijih karakteristika funkcionisanja sistema:
1. Uticaj korišćenja AutoTrac-a na produktivnost .
2. Uticaj na potrošnju goriva.
3. Provera tačnosti rada, odnosno greške pri radu sistema za navođenje i
uklapanje prohoda.
4. Analiza ekonomičnosti sistema za navođenje i uklapanje prohoda u
realnim uslovima primene.
Sistem za navođenje u tehničkom smislu čine:
- Prijemnik/antena StarFire iTC,
- Monitor (prenosiv) i radni računar GreeStar2 2600 “touch screen“,
- Fabrički integrisan AutoTrac ureĎaj.
POSTAVKA TESTIRANJA
Testiranje je obavljeno septembra 2010. godine na parcelama
ZZ »Bratstvo i Jedinstvo« u Srpskom Itebeju.
Beleženje putanje kretanja traktora radi uporeĎenja efikasnosti oba načina
obavljeno je u tzv. On-line modu, a to znači da je pozicija traktorskog sistema
locirana od strane GPS sistema sa prenosivom zemaljskom stanicom za
korekciju, Real-time kinematic (RTK).
DISKUSIJA REZULTATA
Za vreme testiranja AutoTrac sistema satelitski signal bio je u
potpunosti prisutan sa minimalno 7, a maksimalno 11 satelita korišćenih za
proračun pozicije traktorskog sistema.
U proseku, korišćeno je 9 satelita. Korekcioni signali SF 1, SF 2 i RTK
bili su kontinualno dostupni u toku testiranja.
Korišćenjem globalnog javnog web servisa Google Earth, pored statističkih
metoda analize, uraĎen je i grafički prikaz prohoda traktora na parceli u
realnom prostornom okruženju. Na osnovu toga na parceli u realnim uslovima
rada izvršeno je merenje odstupanja od željene (zadate) putanje traktora, koja
odgovara širini radnog zahvata priključne mašine (tanjirača) po prohodima, kao
i merenje nivoa preklapanja prohoda kada se koristi AutoTrac sistem i kada
rukovaoc manuleno navodi mašinu upravljajući upravljačkim točkom –
„volanom“.
DataLogger sa serijskim portom RS232 i SD memorijskom karticom
Prikaz linija kretanja pri manuelnom navođenju
Prikaz linija kretanja pri automatskom upravljanju uz pomoć SF 2 signala
Manuelno Automatski SF 2
Broj/redosled prohoda
SF 2
( 10 prohoda)
Vreme
okretanja
Vreme
prohoda
Vreme
okretanja
Vreme
prohoda
Ukupno vreme (s)* 178.70 1950 115.60 1920 %
Ukupno pređen put (m)* 3894 3910 0.4
Ukupna širina radnog
zahvata (m)*69.16 70.08 1.33
Ukupno obrađena
površina (ha)*2.63 2.82 7.22
Površinska potrošnja
goriva (l/ha)*8.44 7.65 - 10.32
Uporedni pregled dva režima upravljanja
* na bazi 10 prohoda
UMESTO ZAKLJUČKA
Direktni uticaji korišćenja JOHN DEEREAutoTrac sistema ogledaju se kroz
uštede i smanjenje troškova.
Najznačajnije uštede ostvaruju se pri operacijama obrade zemljišta
distribucije mineralnih hraniva, u zaštiti bilja i to prvenstveno u smanjenju
preklopa, smanjenoj količini inputa, a povećana tačnost doprinosi i zaštiti
životne sredine.
Od indirektnih uticaja na ekonomske pokazatelje najznačajnije je to što je
omogućen rad u uslovima smanjene vidljivosti, posebno rad noću, a mnogo je
manji i psihofizički zamor rukovaoca. Time je omogućeno da se visokovredna
mehanizacija više koristi, te da se blagovremeno ispoštuju agrotehnički rokovi.
Postoji u praksi mnogo metoda i načina za ocenu isplativosti ovakvih
sistema, a jedan od njih je i kalkulator izraĎen u okviru studije “Isplativost
primene GPS navoĎenja i uklapanja prohoda u poljoprivredi Vojvodine”.
Osnovni podaci jedinice O.O. D.O. P. D.M.H.
Površina koja se obraĎuje ha 400 400 400 400
Radni zahvat mašine m 7 5.5 36 18
Širina preklopa bez navoĎenja cm 80 60 150 80
Širina preklopa sa navoĎenjem cm 5 5 7 8
Smanjenje preklopa u % % 10.7% 10.0% 4.0% 4.0%
Radna brzina km/h 8 10 7 11
Učinak bez navoĎenja ha/h 4.46 4.41 15.70 12.30
Učinak sa navoĎenjem ha/h 5.00 4.91 16.35 12.81
Cena radnog časa rukovaoca €/h € 2.0 € 2.0 € 5.0 € 5.0
Cena rada mašine/agregata po jed. površine €/ha € 20.0 € 25.0 € 3.0 € 5.5
Cena pesticida po jedinici površine €/ha € 120.0
Cena semena po jedinici površine €/ha
Cena min. hraniva po jedninici površine €/ha € 244.0
Utrošak goriva po jedinici površine l/ha 20 12 2.5 5
Cena goriva €/l € 0.9
Utrošak goriva bez navoĎenja-časovni l/h 89.28 52.92 39.24 61.49
Cena rada mašine/agregata bez navoĎenja €/h € 89.3 € 110.3 € 47.1 € 67.6
Broj prohoda u toku godine 1 2 3 2
Bez navođenja
Broj radnih sati h 67 181 76 65
Trošak rada € € 134 € 363 € 382 € 325
Trošak mehanizacije € € 6,000 € 20,000 € 3,600 € 4,400
Trošak pesticida € € 0 € 0 € 48,000 € 0
Trošak semena € € 0 € 0 € 0 € 0
Trošak mineralnih hraniva € € 0 € 0 € 0 € 97,600
Ukupno potrošeno gorivo l € 6,000 € 4,800 € 1,000 € 2,000
Trošak goriva € € 5,220 € 4,176 € 870 € 1,740
ukupni troškovi € 12,134 € 25,163 € 52,982 € 104,325
ukupni torškovi/ha € 40 € 63 € 132 € 261
Sa navođenjem (ušteda)
Broj radnih sati h 7 18 3 3
Ušteda u ceni rada € € 14 € 36 € 15 € 13
Ušteda u trošku mehanizacije € € 643 € 2,000 € 143 € 176
Ušteda u trošku pesticida € € 0 € 0 € 1,907 € 0
Ušteda u trošku semena € € 0 € 0 € 0 € 0
Ušteda u trošku mineralnih hraniva € € 0 € 0 € 0 € 3,904
Ušteda u gorivu € € 559 € 418 € 35 € 70
ukupno € 1,217 € 2,454 € 2,099 € 4,163
Zbirno
Ukupno moguće uštedeti primenom AutoTrac € € 9,932
Ukupno moguća ušteda vremena h 31
Cena opreme € € 10,000
HVALA
NA
PAŽNJI