OPTIČKO-ELEKTRONSKA KONTROLA SETVE NA SEJALICAMA ZA

Savremena poljoprivredna tehnika Cont. Agr. Engng. Vol. 37, No. 1, 1-118, March 2011

11

Biblid: 0350-2953 (2011)37, 1: 11-22 UDK: 62-545:631.53.04

Originalni naučni rad Original scientific paper

OPTIČKO-ELEKTRONSKA KONTROLA SETVE NA SEJALICAMA ZA

ŠIROKOREDNU SETVU OPTO-ELECTRONIC SOWING CONTROL ON SEED DRILLS

Marko Kostić Nedeljko Malinović, Mihal Meši1

1Poljoprivredni fakutet, Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 8. E-mail: [email protected]

SAŽETAK

Na osnovu rezultata laboratorijskih ispitivanja može se konstatovati visoka preciznost

uređaja „SCAN-2A“ u registrovanju urađene površine. Maksimalna greška iznosila je do 1,5% i to pri simuliranoj površini od 43 m2. Greška se smanjuje sa povećanjem simulirane površine. Pri simuliranoj površini od 198 m2 greška je svega 0,37%. U eksploatacionim odnosno poljskim uslovima dobijeni su slični rezultati greške očitane površine. Greške su se kretale od 0,18% do 1,42%. Rezultati brojanja isejanih zrna uređajem „SCAN-2A“ u eksploatacionim uslovima zadovoljavaju postavljene kriterijume. Visina greške u brojanju isejanih zrna zavisi od vrste semena. Radna brzina sejalice nije značajnije uticala na preciznost očitavanja broja isejanih zrna. Kod kukuruza greška uređaja je u granicama od 0,11% do 0,92%. Kod suncokreta greške su od 0,0% do 1,88%. Najveće greške su kod soje i šećerne repe, a kreću se od 0,0% do 4,5%.

Ključne reči: setva, kontrola setve, preciznost setve, širokoredni usev

1. UVOD Dugogodišnjim ispitivanjem, došlo se do optimalnog sklopa biljaka koji će za date

klimatske i zemljišne uslove omogućiti maksimalno ispoljavanje genetskog potencijala te biljne vrste (Kostić, 2007). Samo jednako raspoređene biljke daju maksimalan prostor svakoj pojedinačno, smanjujući unutrašnju konkurenciju što dovodi do povećanja prinosa (Gripentrog, 1998; Karayel i Ozmerzi, 2002; Heege, 1993). Ostvarivanje ujednačenog razmaka kod setve širokorednih kultura veoma je važno jer se pokazalo kao značajan uticajni faktor na prinos i troškove proizvodnje date kulture (Y. Lan et al., 1998). Za komercijalne sejalice za setvu širokoredih useva prihvatljiva vrednost koeficijenta varijacije iznosi CV=20% (A. Celik et al., 2007). Dominantni faktori koji izazivaju nepravilan rad setvenog aparata mogu se podeliti na spoljašnje i unutrašnje. Spoljašnji fakrtori su oni koji su izazvani eksploatacionim uslovima kao što su radna brzina agregata, fizičke osobine semena, kvalitet pripreme parcele, nagib parcele, itd. Pod unutrašnje faktore spadaju svi oni koji utiču na preciznost setve, a uslovljeni su samom konstrukcijom aparata, a to su obimna brzina uređaja za precizno doziranje semena, radni organi setvenih aparata kao što su izbacivači i skidači viška semena, sistem transmisije pogona od točka do setvenog aparata, način popunjavanja setvenog aparata semenom, itd. Forstrom i Miller

Kostić M, i dr. (2011). Optičko-elektronska kontrola setve na sejalicama za širokorednu setvu. Savremena poljoprivredna tehnika 37(1): 11-22.

12

(1989) navode da neujednačen raspored biljaka na parceli uzrokovan je načinom dopremanja semena do otvorene brazdice kao i radnom brzinom. Prema Meši et al. (2008) preciznost mehaničkih setvenih aparata više zavisi od ujednačenosti oblika i dimenzija zma i radnih brzina, u odnosu na mehaničko-pneumatske. Prednosti dobre prakse kod obavljanja tehnološkoj operaciji setve kao što su kvalitetna predsetvena priprema, primena kvalitetnog semena i upotreba preciznih sejalica povećavaju procenat nicanja za oko 80% (M. F. Kocher, 1998). Sistem obrade ima značajan uticaj na procenat izniklih biljaka (Meši et al., 2010). Jasa i Dickey (1982) naglašavaju da kvalitet pripreme, količina žetvenih ostataka i sistem obrade su važni faktori uniformnosti setve. Kao poseban uticajni faktor treba naglasiti pojavu „radnog ritma“ (Meši, 2000) odnosno disharmonijskog režima rada transmisionih elemenata sejalice, koji nastaje zbog nesavršenosti izrade elemenata i različitog habanja u toku eksploatacije same sejalice. Implementacija savremenih tehnologija se uveliko odigrava i u primarnoj poljoprivrednoj proizvodnji. Tehnološki napredak naročito u sferi elektronske i mikroprocesorske industrije omogućio je upotrebu sofisticiranih višenamenskih uređaja za praćenje i dokumentovanje kvaliteta rada setvenih aparata. Umesto pojama poljoprivredne tehnike, danas se sve više koristi pojam inžinjerstvo biosistema, što podrazumeva širi pristup problematici primene tehnike i mehanizacije uz uvažavanje svih delova proizvodnje (Martinov i dr., 2005).

2. CILJ ISTRAŽIVANJA Savremena sejalica se ne može zamisliti bez podrške elektronskih uređaja za kontrolu

kvaliteta setve. Takvi uređaji su bili dostupni samo na sejalicama inostranih proizvođača zbog tehnološkog zaostajanja domaće industrije poljoprivrednih mašina. Osavremenjavanjem tehnologije i mehanizacije u proizvodnji kukuruza moguća su povećanja prinosa za 30 do 50% (Malinović et al., 2001).

Cilj rada je ispitivanje funkcionalnosti i pouzdanosti prototipnog uređaja za kontrolu setve „SCAN 2A“, ugrađenog na četvororednu sejalicu „Maja“. Pod ovim se podrazumeva utvrđivanje tačnosti merenja očekivanih varijabla (sklop, posejana površina) od strane prototipnog uređaja „SCAN 2A“ metodom manualne kontrole.

3. MATERIJAL I METOD RADA

3.1. Opis uređaja za kontrolu setve „SCAN-2A“ i algoritam izvršavanja operacija „SCAN 2A“ je elektronski uređaj namenjen za praćenje i ocenu kvaliteta setve. Ako se u

vremenskom intervalu od 0,5 sekundi ne pojavi seme, uključiće se zvučni i vizuelni alarm koji determiniše gde je nastao problem. Period od 0,5 sekundi je adekvatan sa aspekta setve, jer i pri malim radnim brzinama i najeređem sklopu, interval propadanja zrna je manji od pomenutog ukoliko je pravilna setva, ali je zato istovremeno dovoljno kratak za blagovremeno upozorenje. Uređaj takođe, poseduje opciju autodijagnostike opreme, tj. njenih komponenata koja se izvršava najčešće pre početka setve. Pored ovog upozorenja korisniku je omogućeno da prostim isčitavanjem memorije stekne uvid u broj semena po svakom setvenom aparatu. U sistem je implementovan i brojač hektara koji broji urađenu površinu u modu standardne konfiguracije (prethodno zadat radni zahvat) kao i sa izmenjenom konfiguracijom (pri završavanju parcele koristi se manji zahvat od prethodno zadatog jer se isključuju pojedine sekcije).


13

Uređaj se sastoji iz monitora, razvodne kutije, optičkih senzora i električne instalacije (sl. 1).

Sl. 1. Elementi optičko-elektronskog uređaja „SCAN 2A“

a – monitor; b – razvodna kutija; c – optički senzori; d – magnetni senzor Fig. 1. Parts of the opto-electronic device mounted on „Maja“ seed drill

a – monitor; b – junction box; c – optical sensor; d – magnetic sensor

U monitoru se nalazi kompletna elektronika (sl. 1a). Razvodna kutija služi za spajanje senzora u sistem. Senzori za zrno su infracrvenog tipa (optički), a sastoje se od dve predajne i dve prijemne fotodiode ulivene u epoksidnu smolu, što ih čini imune na spoljašnje uticaje kao što je vlaga, prašina i dr. Senzor pređenog puta je magnetnog tipa koji radi na principu Hall-ovog efekta. Postavljen je na gornje pogonsko šestougaono vratilo (sl. 1d) koje preko menjača pogoni setvene sekcije. Davač impulsa je čaura sa pipkom (reperom) u vidu zavrtnja koji preseca magnetne linije i stvara impulse koji se broje u mikrokontroleru.

Nakon uključivanja uređaja, aktivirana je glavna petlja očitavanja semena (sl. 2), tj. uređaj je spreman za rad, pod uslovom da samodijagnostika ne prijavi eventualni kvar u monitoru (hardveru). Istovremeno počinje da se izvršava program: 1. Rekonstrukcija 16-bitnih promenljivih iz memorije (EEPROM-a). Parametri koji su

trajno zapisani u memoriji uređaja (dok se ne izbrišu) učitavaju se u operativnu memoriju. To su sledeći parametri: redno rastojanje, broj hektara i CFG – konfiguracijski registar (daje informaciju koliko je setvenih aparata aktivno).

2. Autodijagnostika koja se sastoji iz tri dela: a. hardverski test – ispituje se funkcionalnost hardvera, b. test električne instalacije i c. test senzora.

A B

C D


14

Sl. 2. Algoritam izvršavanja operacija na uređaju „SCAN 2A“

Fig. 2. Algorithm operations execution on the device „SCAN 2A“

3.2. Metod laboratorijskog i poljskog ispitivanja Uređaj je ispitivan u laboratorijskim i poljskim uslovima. Tokom poljskog ispitivanja

uređaja za kontrolu setve „SCAN 2A“ korišćena je četvororedna sejalica „Maja“ fabrike Majevica (Bačka Palanka) za koju je uređaj projektovan i semena različitih ratarski kultura (kukuruz, suncokret, soja i šećerna repa). Ispitivanje je svedeno na poređenje očitanih vrednosti broja isejanih zrna i urađene površine sa vrednostima dobijenim manualnim brojanjem zrna i merenjem urađene površine. Korišćena semena za ispitivanje pripadaju sortama i hibridima koji su najviše resprostranjeni u poljoprivrednoj praksi, a to su: hibrid kukuruza „NS640“, hibrid suncokreta „Bačvanin“, sorta soje „Proteinka“ i sorta šećrne repe „Lara“. Postupak testiranja sastojao se iz provere pouzdanosti sistema u laboratorijskim uslovima i verifikacija istog u eksploatacionim uslovima.


15

Pre terenskog, obavljeno je laboratorijsko ispitivanje radi utvrđivanja tačnosti izmerenih parametara u simuliranim uslovima sa ciljem: provere pouzdanosti brojanja zrna, verifikacije brojanja hektara i to u režimu stalne konfiguracije (nepromenjen radni zahvat) i promenljive konfiguracije (radni zahvat se menja). Da bi se proverila pouzdanost brojanja zrna, prijemne diode uređaja „SCAN 2A“ su pobuđene improvizovanim svetlosnim generatorom frekvencije 100 Hz (sl. 3).

Sl. 3. Provera pouzdanosti brojanja:

1-prijemne diode;2-svetlogenerator; 3-„SCAN 2A“ Fig. 3. Cheking reliability of counting

1-reciever diodes; 2-generatof light; 3-„SCAN 2A“

Svetlosni generator je bila sijalica koja priključena na mrežni napon U=230 V, emituje 100 svetlosnih impulsa (osveženja) u toku jedne sekunde zbog frekvencije oscilovanja od f=50 Hz prostoperiodične struje. Frekvencija pobuđivanja od 100 Hz je u potpunosti odgovarala uslovima ispitivanja, jer u realnim uslovima pri najgušćem skolopu setve (soja) i najvećim radnim brzinama, propadanjem zrna se ne postiže pomenuta frekvencija pobuđivanja prijemnih dioda. Karakteristike uređaja su daleko veće, a to znači da glavna petlja za očitavanje zrna se za jedan sekund ponovi 15000 puta, što daje mogućnost daleko češćeg propadanja semena bez mogućnosti eventualnog propusta.

Nakon kontrole brojanja zrna, izvršena je kontrola brojanja hektara na probnom stolu na improvizovan način (sl. 4). Ukoliko nema setve, tj. protoka zrna na optičkim senzorima, uređaj obustavlja brojanje hektara. Stoga su optički senzori pobuđeni svetlosnim generatorom kako bi se laboratorijska provera ispravnosti magnetnog senzora mogla obaviti. Senzor i davač impulsa su postavljeni na jedinstvenom nosaču. Senzor je povezan sa uređajem za kontrolu setve „SCAN 2A“ preko standardne konekcije, a pogon davača impulsa je bio ručni. To znači da se točkić sa pipkom (davačem impulsa), lagano ručno okretao unapred definisanim brojem puta. Obavljena su dva ispitivanja brojanja hektara i to sa standardnom konfiguracijom (pri nepromenjenom radnom zahvatu) i promenjenom konfiguracijom (situacija kada se završava parcela i kada se menja radni zahvat). Urađeno je više proba kako bi sa sigurnošću odredili eventualnu grešku u brojanju.


16

Sl. 4. Improvizovani brojač hektara

1-točak sa davačem impulsa; 2-senzor brojač

Fig. 4. Improvised hectare counter 1-impulse generating wheel; 2-sensor

counter

Sl. 5. Podmetači za povećanje vertikalnog

klirensa raonika: 1-drveni podmetač; 2-uređaj za blokiranje

sekcije u transportnom položaju Fig. 5. Shims to increase vertical clearens

of seed drill coulter 1-wooden shim; 2- device to lock the

sections in transport position

Komparacijom očitane (sa uređaja) površine i računski dobijene na osnovu zadatih parametara (obim točka, prenosni odnos od točka do ploče, radni zahvat), utvrđena je greška očitavanja.

Priprema sejalice za ispitivanje uređaja „SCAN 2A“ u poljskim uslovima sa sejalicom podrazumevala je manje postupke korekcije ili adaptacije. Prva aktivnost kod pripreme sejalice za setvu određene kulture je odabir i postavljanje setvene ploče, podešavanje rastojanja zrna u redu i položaja skidača viška semena.

Kod setve kukuruza korišćene su ploče sa otvorima φ5 mm x 22, za suncokret φ3,5 mm x 18, soju φ4 mm x 70 i šećernu repu φ2,1 mm x 38 otvora. Kako bi se dodatno povećao vertikalni klirens ulagača u odnosu na tlo, pod uređaj za blokiranje sekcija postavljeni su podmetači (sl. 5). Hvatanje isejanog zrna obavljeno je na ulagaču (sl. 6). Zbog velike osetljivosti prijemnih dioda na sunčevo zračenje, hvatači su zatamljeni jer bi svako „spoljnje“ ozračivanje dovelo do pojave tzv. „senčenja“, što bi drastično uticalo na tačnost brojanja zrna.

Ispitivanje uređaja „SCAN 2A“ na otvorenom, obavljeno je na poligonu sa tvrdom podlogom na dužini puta od 200 m i u režimu radnih brzina 4,2 km/h i 7,5 km/h. Izuzetak je predstavljalo isejavanje soje jer je zbog male zapremine postavljenih hvatača semena i velikog protoka semena soje, put ispitivanja sveden na dužinu od 100 m, kako bi se izbeglo prepunjavanje hvatača semena. Sejalica je postavljena u transportni položaj (podignute sekcije) kako bi mogla da se vuče po tvrdoj podlozi, a da pri tome ne dođe do oštećenja ulagača odnosno hvatača semena. Vožnjom po tvrdoj podlozi, isključena je mogućnost pojave klizanja na točkovima, što povećava preciznost merenja urađene površine od strane elektronske kontrole. Po pređenom putu od 200 (odnosno 100) metara, očitavane su, a takođe i beležene vrednosti broja zrna za svaku sekciju i urađene površine sa displeja uređaja „SCAN 2A“.


17

Sl. 6. Hvatači zrna montirani na ulagač Fig. 6. PVC bootle for accsepting seeds

Uhvaćeno zrno sa svih sekcija je u laboratoriji prebrojano, da bi se te vrednosti mogle

uporediti sa podacima registrovanim na displeju uređaja „SCAN 2A“.

4. REZULATI I DISKUSUJA Provera tačnosti brojanja zrna u laboratorijskim uslovima nije bila moguća zbog velike

frekvencije generatora svetlosnih impulsa (f=100 Hz) koji nisu mogli biti registrovani nekim drugim metodom (uređajem). Rezultati laboratorijskog testiranja uređaja „SCAN 2A“ koji se odnose na tačnost merenja urađene površine prikazani su u tabeli 1.

Tab. 1. Rezultati testiranja uređaja „SCAN 2A“ u simuliranim uslovima Tab. 1. Testing results of „SCAN 2A“ under simulated conditions

Broj testa-Number of test Očitana površina-

Displayed area (m2)

Izračunata površina- Counted area

(m2)

Greška-Error (%)

1.test (stalna konfiguracija) 1. test (commnon configration) 43 43,68 -1,58

2.test (stalna konfiguracija) 2. test (commnon configration) 100 100,46 -0,46

3.test (promenjena configuracija) 3. test (changed configuration) 198 198,74 -0,37

Greška koja je nastala kod registrovanja urađene površine u laboratorijskim uslovima

proizvod je nemogućnosti prikazivanja decimalne vrednosti od strane uređaja što znači da je maksimalna moguća greška do +0,99 m2. Ta vrednost greške je potpuno prihvatljiva jer ukoliko se procentualno izrazi predstavlja mali udeo u ukupnoj površini.

U tabeli 2 prikazani su rezultati poljskog ispitivanja uređaja „SCAN 2A“ koji potvrđuju veliku tačnost uređaja „SCAN 2A“ u brojanju zrna, kod praktično svih ispitivanih kultura i oba režima setve. Kod soje i kukuruza, tačnost brojanja je na visokom nivou (preko 99%) u oba režima setve, što je i očekivano, zbog veće krupnoće semena i manjeg procenata primesa u semenu. Nešto veća greška se pojavljuje kod setve šećerne repe (4,56%) i suncokreta (+1,88), jer je seme sitinije i neujednačenije po dimenzijama, što kod ove sejalice daje veću pojavu istovremnih duplih i praznih mesta (Malinović et. al., 1995).


18

Tab. 2. Rezultati brojanja zrna uređajem „SCAN 2A“ u poljskim uslovima Tab. 2. Results of grain counting device "SCAN 2A under field conditions Kultura

Crop Brzina-Velocity

(km/h) Uzorak-Sample Red-Row 1 2 3 4

Kuk

uruz

M

aize

4,2 Isejano zrna-Sowed seeds 852 870 855 870 861.75 Registrovano zrna- Scanned seeds 850 865 853 878 861.5 Greška-Error (%) -0,23 -0,57 -0,23 0,92 -0.0275

7,5 Isejano zrna-Sowed seeds 831 880 860 860 857.75 Registrovano zrna- Scanned seeds 832 874 862 861 857.25 Greška-Error (%) +0,12 -0,68 +0,23 +0,11 -0.055

Sunc

okre

t Su

nflo

wer

4,2 Isejano zrna-Sowed seeds 479 623 585 662 587.25 Registrovano zrna- Scanned seeds 476 615 596 672 589.75 Greška-Error (%) -0,62 -1,28 +1,88 +1,51 0.3725

7,5 Isejano zrna-Sowed seeds 456 591 545 680 568 Registrovano zrna- Scanned seeds 456 591 552 687 571.5 Greška-Error (%) 0 0 +1,28 +1,03 0.5775

Soja

So

ybea

n 4,2 Isejano zrna-Sowed seeds 1135 1150 1140 1200 1156.25 Registrovano zrna- Scanned seeds 1130 1148 1156 1248 1170.5 Greška-Error (%) -0,44 -0,17 +1,22 +4 1.1525

7,5 Isejano zrna-Sowed seeds 1132 1145 1159 1189 1156.25 Registrovano zrna- Scanned seeds 1138 1146 1158 1189 1157.75 Greška-Error (%) +0,53 +0,08 -0,08 0 0.1325

Šeće

rna

repa

Su

garb

eet 4,2

Isejano zrna-Sowed seeds 1103 1096 1099 1274 1143 Registrovano zrna- Scanned seeds 1053 1046 1059 1329 1121.75 Greška-Error (%) -4,53 -4,56 -3,63 +4,31 -2.1025

7,5 Isejano zrna-Sowed seeds 1040 1043 1046 1055 1046 Registrovano zrna- Scanned seeds 1034 1043 1035 1056 1042 Greška-Error (%) -0,56 0 -1,05 +0,09 -0.38

Takođe, treba naglasiti da je u semenu šećerne repe i suncokreta bio zastupljen određen

procenat primesa i loma koje takođe uzrokuju grešku (subjektivnu) u brojanju i to na dva načina. Prvi, ukoliko primesa preseče svetlosni snop između senzora i bude očitana od strane uređaja, a ne bude izbrojana ručno (zbog veličine), i drugi ukoliko primesa padne u hvatač i pri tom je uređaj ne očita, a laboratorijskom kontrolom se uvrsti u red komada koji se broje. Greška u očitavanju može nastati ukoliko setveni aparat nije dobro podešen, odnosno skidač viška semena. Tada se može desiti slučaj da se na otvoru setvene ploče zahvati dva ili više zrna koja zbog istog momenta padanja bivaju očitana kao jedno. Radna brzina nije imala uticaj na preciznost brojanja zrna.

Rezultati merenja urađene površine bili su očekivane tačnosti (tab. 3). Iz tabele 3 se vidi da vrednosti površine koje je uređaj izmerio, neznatno odstupaju od

stvarno urađene površine, čime je u potpunosti zadovoljio. Ako se posmatra sa teoretskog stanovišta, konstrukcija davača impulsa (sl. 7) koji na svom obodu ima samo jedan signalni elemenat-zavrtanj, daje mogućnost pravljenja greške kod očitavanja. Početan, odnosno završan položaj davača impulsa, u odnosu na položaj senzora, teoretski može biti malo pre (II) i malo posle (III) gornje tačke poklapanja.


19

Tab. 3. Rezltati izmerene površine uređajem „SCAN 2A“ Tab. 3. The results of the measured area using device "SCAN 2A"

Dužina puta Route lenght 100 m

Očitana površina-Displayed area (m2)

Izračunata površina-Counting area (m2)

Greška-Error (%)

Test 1 280 280 0 Test 2 285 280 +1,78

Dužina puta Route lenght 200 m

Očitana površina-Displayed area (m2)

Izračunata površina-Counting area (m2)

Greška-Error (%)

Test 3 552 560 -1,42 Test 4 556 560 -0,71 Test 5 561 560 +0,18 Test 6 561 560 +0,18

Za isti pređeni put, u jednom prohodu, magnetni senzor stvara maksimalnu grešku do

±1, tj. 2 otkucaja impulsa.

Sl. 7. Mogući položaji davača impulsa (repera) u odnosu na senzor

I – jedan naspram drugog; II – davač neposredno pre senzora; III – davač neposredno posle senzora; 1 – čaura pogonskog vratila; 2 – magnetni senzor

Fig. 7. Possible locations of encoder pulses (rapper) in relation to the sensor I – opposite location; II – impulse generator before sensor; III - impulse generator after

sensor; 1 – drive axle sleeve; 2 – magnetic sensor

Apsolutna greška u jednom prohodu je funkcija radnog zahvata sejalice B, dok je relativna greška funkcija urađene površine. Takođe, ukupna greška ima veću vrednost ukoliko je parcela kraća zbog većeg broja prohoda po parceli. Izračunata maksimalna greška u jednom prohodu se potpuno uklapa u odstupanja koja su dobijena računskim putem.

Maksimalna greška u jednom prohodu za ispitivanu sejalicu je: [ ]2

Tmax mO2iBP ⋅⋅= (1)

[ ]2max m7,8073,2275,08,2P =⋅⋅⋅= (2)

Pojava ove greške se može eliminisati uvođenjem više davača impulsa. Broj repera diktira rezoluciju sistema. Odziv sistema u smislu upravljanja je uvek bolji kada postoji


20

više repera po obodu i kada je svaki obrt manifestovan sa više vremenskih intervala (Marković i dr., 2009). Na maksimalno izračunatu grešku treba dodati vrednost od 0,99 m2 što je maksimalni decimalni ostatak koji se ne prikazuje na uređaju.

5. ZAKLJUČAK Rezultati dobijeni pre svega poljskim ispitivanjem osnovnih parametara, gde najveća

vrednost greške u brojanju zrna ne prelazi ±4,5% (najčešće je u granicama oko ±1%), a vrednost greške izmerene površine ne prelazi ±2%, ispunjavaju postavljene kriterijume preciznosti. Jednostavan operativni sistem sveden na jedna opcijski nivo, ne zahteva veliko radno iskustvo te korisnik ove opreme može biti i početnik. Opcija samodijagnostike procesorske jedinice uređaja i njegovih propratnih elemenata, oslobađa korisnika od svake operacije održavanja ili eventualne provere ispravnosti rada. Brzina glavne petlje očitavanja zrna koja se ponavlja 15000 puta u sekundi, ne dopušta mogućnost propadanja zrna bez njegovog registrovanja. Sistem zvučnog upozorenja o nepravilnosti setve je izuzetno efikasan i brz, jer reaguje trenutno, a time smanjuje pojavu eventualne greške pri setvi.

Najznačajniji nedostaci uređaja „SCAN 2A“ su: • Interfejs uređaja nije na nivou najsavremenijih jer koristi jednostavan dvoredi displej što

zahteva dodane operacije kretanja po meniju programa radi sagledavanja parametara setve,

• Opseg brojanja zrna po baterijama ograničen je na svega 65535 što kod setve gušćih sklopova (soja) nije dovoljno,

• Iz programa je izostavljen prikaz trenutno ostvarenog sklopa što je bitan parametar za svakog sejača.

6. LITERATURA [1] Celik A, Ozturk I, Way T. R. 2007. Effect of various planters on emergence and seed

distribution uniformity of sunflower. Applied Engineering in Agriculture, 23(1):57-61. [2] Fornstrom K. J, Miller S. D. 1989. Comparison of sugarbeet planters and planting depth with

two sugarbeet varieties. J. Am. Soc. Sugarbeet Technol. 26(3-4):10-16. [3] Griepentrog H. W. 1998. Seed distribution over the area. EurAgEng. 98-A-059, Oslo. [4] Jasa, P. J, Dickey E. C. 1982. Tillage factors affecting corn seed spacing. Transactions of the

ASAE, 25(6): 1516-1519. [5] Heege H. J. 1993. Seeding methods performance for cereals, rape and beans. Transactions of

ASAE, 36(3):653-661 [6] Karayel D, Ozmerzi A. 2002. Effect of tillage methods on sowing uniformity of maize. Canadian

Biosystems Engineering, 44: 2.23-2.26. [7] Kostić M. 2007. Eksploataciona pouzdanost prototipnog rešenja elektronske kontrole setve

„Scan 2A“. Master rad, Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet Novi Sad. [8] Kocher M. F, Lan Y, Chen C, Smith J. A. 1998. Opto-electronic sensor system for evaluation of

planter seed spacing uniformity. Biological Sistems Engineering, 41(1):237-245. [9] Lan Y, Kocher M. F, Smith J. A. 1998. Opto-electronic sensor system for laboratory

measurement of planter seed spacing with small seeds. Agricultural Engineering Research, 72(1999):119-127.

[10] Malinović N, Turan J, Mehandžić R, Popović V. 2005. Rezultati ispitivanja sejalice Becker Aeromat u setvi šećerne repe, Izveštaj, Poljoprivredni fakultet Novi Sad, str. 4 – 7.


21

[11] Malinović N, Mehandžić R. 2001. Stanje i potrebe mehanizacije u proizvodnji kukuruza. Savremena poljoprivredna tehnika, 27(1-2):33-42.

[12] Marković D, Veljić M, Simonović V. 2009. Algoritam za softversko upravljanje setvenim pločama sejalica, Traktori i pogonske mašine, 14(4): 8-14.

[13] Martinov M, Đukić N, Tešić M, 2005. Trandovi razvoja poljoprivredne mehanizacije u svetu i primenljivost u domaćim uslovima, Savremena poljoprivredna tehnika, 31(1-2): 1-14.

[14] Meši M, Malinović M, Kostić M. 2008. Parametri kvalitetne setve semenskog kukuruza. Traktori i pogonske mašine, 13(2):14-19.

[15] Meši M, Malinović M, Kostić M, Anđelković S. 2010. Proizvodnja šećerne repe u uslovima konzervacijske obrade zemljišta. Savremena poljoprivredna tehnika, 36(2):129-137.

[16] Meši M, 2000. Uticaj rotacije i translacije setvene ploče na ujednačenost razmaka zrna u redu, doktorska disertacija, Poljoprivredni fakultet Novi Sad, UDK 631.331.1, str: 1-31.


22

OPTO-ELECTRONIC SOWING CONTROL ON SEED DRILLS

Kostić M, Malinović N, Meši M

SUMMARY A significant factor in the technology of production of wide-row field crop is the sowing

operation. Ongoing monitoring of sowing qualitiy contribution increase productivity by reducing downtime in sowing operation.

Optical-electronic prototype device „SCAN 2A“ for sowing control fully meets the requirements from the field and some characteristics of them exceeds. Based on laboratory test results can be stated high precision devices, "SCAN-2A" in the registration area made. Maximum error was 1,5% and the simulated area of 43 m2. Error decreases with increasing the simulated area. In a simulated area of 198 m2 error is only 0,37%. The exploitation and field conditions were obtained similar results error surface readings. Errors ranged from 0,18% to 1,42%. The results of the counting device sowing seeds "SCAN-2A" in the exploitation conditions meet the set criteria. Error amount in counting the seeded grain depends on the type of seed. Operating speed of drill did not significantly affect the accuracy of reading of seeded grains. During counting maize, error devices was in the range from 0,11% to 0,92%. Sunflower counting errors were from 0,0% to 1,88%. The largest errors were found in soybean and sugar beet, which ranges from 0,0% to 4,5%.

There are some significant disadvantages of the device "SCAN 2A. Interface devices not modern because it uses a simple two-row display, which requires surgery added to the menu of movement in order to review the parameters of sowing. The range of counting grains per row unit is limited to only 65535 in the dense planting is not enough. The program is withouth displaying currently plant dencity which is an important parameter for each sower.

Key words: sowing, sowing control, sowing accuracy, wide-row crop

Primljeno: 21. 02. 2011. Prihvaćeno: 17. 03. 2011.

Documents

OPTIČKO-ELEKTRONSKA KONTROLA SETVE NA SEJALICAMA ZA