Systemy komputerowe w rolnictwie nowoczesnym

12 lutego, 2011, Dodano w kategorii: Nowoczesne rolnictwo

Systemy komputerowe w rolnictwie nowoczesnym

Dzięki korzystaniu ze wspomagania komputerowego możemy uzyskać większą ilość plonów lepszej jakości, obniżyć koszty produkcji a przede wszystkim ochraniać środowisko naturalne. Aby system działał prawidłowo należy rozpocząć od zebrania danych, przetworzenia ich i zintegrowanie z maszynami rolniczymi. Rozpoczynamy od dokładnego oszacowania powierzchni gruntu uprawnego, wykorzystując technologię GPS. Określamy powierzchnię pola, jego współrzędne, tworzymy mapy plonów, zawartość składników odżywczych w glebie (próchnicy, związków mineralnych itp.). Za pomocą specjalnych programów komputerowych przetwarzamy dane i wprowadzamy je do urządzeń sterujących maszynami rolniczymi. Powierzchnię pola możemy także ustalić metodami tradycyjnymi przy pomocy ręcznych urządzeń pomiarowych. Używając do tego celu GPS zyskujemy dużo czasu – wystarczy przejść po granicy mierzonej ziemi z urządzeniem odbierającym sygnał GPS, a program zapisze wszystkie potrzebne wartości: tor, długość przebytej drogi itp. Każdemu mierzonemu miejscu możemy nadać nazwę, określając rodzaj uprawy czy gleby. Większość programów pobiera dane pomiarowe raz na 1 sekundę przebytej drogi (są więc niezwykle dokładne) następnie obliczają powierzchnię w ha lub m². Niektóre obliczają powierzchnię z uwzględnieniem zabudowań. Większe powierzchnię możemy mierzyć przy pomocy niewielkiego pojazdu (skutera, quada). Dane z urządzenia przenosimy do dowolnego komputera i dowolnie obrabiamy. Mamy także możliwość odtworzenia obrysu granic całej powierzchni gruntów. Technologia zmiennego dawkowania nawozów czyli Variable Rate Aplication (VRA) wykorzystuje mapę plonów. Maszyny są kierowane przy użyciu GPS i czasami siłowników, które sterują torem jazdy. Global Positioning Sytem (GPS) to system nawigacji satelitarnej, funkcjonujący świetnie na całym globie, zarządza nim Departament Obrony USA. Dostępny jest bezpłatnie dla każdego, kto posiada odbiornik właściwego sygnału. System oblicza odległość satelity od odbiornika (mierzy czas w jakim dotarł sygnał radiowy, biorąc pod uwagę prędkość fal elektromagnetycznych). Pobiera dane z pamięci o położeniu satelitów, oblicza długość i szerokość geograficzną, aktualny czas i wysokość elipsoidalną kuli ziemskiej.

Tagi: komputerowe, koszty, nowoczesne, plony, rolnictwo, środowisko, systemy

Rolnictwo precyzyjne

23 stycznia, 2011, Dodano w kategorii: rolnictwo w gospodarce

Rolnictwo precyzyjne

 

Rolnictwo precyzyjne to istotny element rolnictwa zrównoważonego. Obecnie dokonał się postęp w nawigacji satelitarnej maszyn i urządzeń, zmiennym dawkowaniu nawozów i mapowaniu plonów, właściwości gleby i roślin, precyzyjnym prowadzeniu maszyn.

Dalszej pracy wymagają zagadnienia pozyskiwania informacji o charakterze i stanie składników ekosystemu rolniczego (pomocna może być analiza spektralna promieniowania elektromagnetycznego odbitego od obiektów).

Zebrane informacje skupione są w bazie informacji GIS (Geographic Information System), na przykład fizyczne właściwości gleby, warunki klimatyczne, gatunki roślin hodowane na danym terenie itp.

Od dokładności i efektywności sposobów pozyskiwania danych zależy ilość i jakość całego systemu, muszą być dokładne i wiarygodne a przede wszystkim aktualne i lokalne.

Do pozyskiwania i interpretacji zebranych informacji wykorzystywana jest nawigacja oparta o systemy satelitarne, amerykański GPS-NAVSTAR, rosyjski GLONASS, chiński BEIDOU. Na etapie tworzenia są europejski GALILEO, chiński COMPASS, indyjski IRNSS, japoński QZSS.

Powszechne stosowanie nawigacji stało się możliwe w 2000 r., kiedy USA wyłączyło zakłócanie sygnałów 24 satelitów NAVSTAR i umożliwiło korzystanie z nich cywilnym użytkownikom.

Mapowanie plonu, rodzajów gleb, upraw itp. wymaga danych z dokładnością do 1 m, natomiast precyzyjne prowadzenie maszyn nawet kilku centymetrów. Uzyskanie takiej dokładności wymaga systemu wspomagającego, zwanego systemem różnicowym DGPS, które wysyłają do odbiorcy skorygowany sygnał. Błędy powstają w czasie załamania sygnału w atmosferze, odchylenia trajektorii satelitów, pomyłek zegarów satelitów, odbiorników i zaokrągleń w obliczeniach. Obecnie działa 5 systemów korygujących: WAAS (Ameryka Północna), EGNOS (Europa), GLONASS, MSAS (Japonia), OmniSTAR i StarFire.

Dodatkowo stosowane są systemy lokalnego pozycjonowania LPS. Należą do nich systemy autonomiczne, które oprócz wyposażenia montowanego w maszynie rolniczej nie wymagają dodatkowego oprzyrządowania zewnętrznego. Systemy wizyjne wykorzystują kamerę stereoskopową do kierowania maszyną, kamera skanuje teren pod maszyną i wyszukuje na nim element ciągły – rząd roślin, redlinę, bruzdę itp. Następnie prowadzi pojazd z precyzją 3-5 cm.

Tagi: gleba, nawozy, plony, precyzyjne, rolnictwo, rośliny, zrównoważone