Next Machine Management

Gépadatok és FMIS

A mezőgazdaság digitalizációjának egyik kulcsproblémája, hogy a különböző gyártmányú gépek egymással nem képesek kommunikálni, a munkavégzés során keletkező adatokat eltérő formátumban és adott esetben más felhőben tárolják. Ezáltal az adatok összegyűjtése és további feldolgozása egy mezőgazdasági üzemvezetési információs rendszerben (FMIS), közismertebb nevén, táblatörzskönyvben, meglehetősen fáradtságos és bonyolult.

Összefogtak a gépgyártók és a szoftverfejlesztő

Ezt a problémát küszöböli ki az a NEXT Machine Management szoftver modul, ami a NEXT Farming portál részeként fog működni 2018 őszétől. A hat mezőgazdasági gépgyártó (AGCO, Krone, Kuhn, Lemken, Pöttinger és Rauch) valamint a FarmFacts közösen egy olyan rendszert (Machine Management System) fejleszt, mely lehetővé teszi, hogy az összes munkagép és eszköz által létrehozott adat gyártmánytól függetlenül feldolgozható legyen.

A CropWatch projekt

 

MULTIROTOR service-drone.com

 

Gabonatáblák elektronikus megfigyelése

Németországban az Universität Bonn irányításával indul a CropWatch projekt, melynek célja a gabonatáblák elektronikus megfigyelése a növényvédelem és a tápanyag-utánpótlás jobb tervezéséhez. A projekt költségvetése 1 millió EUR, futamideje pedig 3 év.

Drónok és a Smart Farming

A mezőgazdaság digitalizációja (Smart Farming) egy olyan technikai, technológiai forradalom, melynek következtében a termelés hatékonysága és ezzel a felhasznált anyagok mennyiségének optimalizálása jelentősen javul. Ebben a folyamatban fontos szerepük van drónoknak is, hiszen ezek a légi eszközök speciális kamerával és szenzorokkal is felszerelhetők, így fontos adatokat tudnak szolgáltatni egy adott növényállomány állapotáról. A Smart Farming egyik legfontosabb feladata a környezetkímélő és fenntartható mezőgazdaság kialakítása.

CropWatch – A termelési folyamat ellenőrzés és elemzése

A kutatási projekt célkitűzése egy olyan adatmenedzsment rendszer kifejlesztése, mely a növénytermesztés termelési folyamatát ellenőrzi és elemzi. A top agrar online részletes leírásából megtudhatjuk azt is, hogy a projekthez két mérési platform készült, az egyiket egy traktorra szerelt digitális kamera látja el információkkal, míg a másik egy drónról kapja az adatokat. A felvételekből új algoritmusokkal lényeges vegetációs paramétereket nyernek ki, melyeket további információkkal (időjárási adatok, táblajellemzők stb.) kombinálnak. A végcél, hogy az adatok vizualizációjával az információ felhasználóbarát módon kerüljön a gazdákhoz.

Connected Nutrient Management – Agritechnica 2015 aranyérem

Forrás: www.agritechnica.com

Smart Farming az Agritechnica kiállításon

Az idei Agritechnica (Link) kiállítás egyik központi témája a Smart Farming, így csöppet sem meglepő, hogy a díjazott újdonságok között is találunk erről a területről példákat. Az egyik ilyen újdonság a John Deere GmbH & Co. KG, a LAND-DATA Eurosoft, (AO Agrár-Office és JD-Office) a Vista GmbH (Talking Fields térképek), valamint a RAUCH GmbH és a SULKY közös fejlesztése, mely a precíziós tápanyag-utánpótlást emeli egy új szintre.

Tervezés, kijuttatatás, dokumentálás

A tápanyagmérleg kiszámítása aratástól aratásig a legtöbb gazdálkodó számára még mindig komoly időráfordítással járó folyamat, melyet gyakran kézzel végeznek. A Connected Nutrient Management egy olyan felhasználóbarát megoldás, mely a tápanyagszükséglet kiszámításán túl gondoskodik a nitrogén és foszfor optimalizált, helyspecifikus (precíziós) kijuttatásáról is, mind műtrágya, mind szerves trágya használatakor. A rendszer nemcsak a tervezést és az optimalizálást teszi lehetővé, hanem a pontos kijuttatást biztosító technológiákat is integrálja.

Szoftverfejlesztők
és gépgyártók együttműködése

A John Deere, a Land Data Eurosoft, a Vista, a Rauch és a Sulky mint innovációs partnerek, nemcsak az adatokat, a tudást és a technikát osztották meg egymással, hanem azokat intelligensen összekapcsolva lehetővé tették, hogy agronómiai szempontokból optimális, a jogszabályi előírásokkal konform, helyspecifikus, táblán belül változó mennyiségű tápanyag-kijuttatási terv készülhessen. Így a nagy pontosságú, precíz kijuttatásnak köszönhetően, a költségcsökkentés mellett javulnak a termés mennyiségi és minőségi mutatói is, valamint a munkafolyamat dokumentálása is biztosított a táblatörzskönyvben. Először válik lehetővé olyan tápanyagok, mint a nitrogén és a foszfor szükségletének helyspecifikus, táblán belüli meghatározása, kijuttatása és dokumentálása úgy, hogy az függetlenül attól, hogy műtrágyát vagy szerves trágyát használunk. Egy ehhez hasonló, integrált megoldás eddig nem létezett.
https://www.agritechnica.com/en/innovations/innovations-2015/

Petefürkészek a molyok ellen – drónok támogatásával

Üzemi kísérletek biztató eredménnyel

A németországi Hessen tartományban üzemi körülmények között vizsgálták annak a lehetőségét, hogy hogyan lehet drónokkal és fürkészekkel eredményesen fellépni a kukoricamoly (Wikipédia Link) ellen. A HNA ismertetője szerint a teszt összesen 140 hektárnyi kukoricán zajlott.
Az petefürkészek bevetése a molyok ellen alapvetően nem új dolog, mint az a Biokontroll Hungária oldalán lévő leírásból is kiderül. Ami új, az a kijuttatás módja: Egy drón segítségével olyan golyókat (kapszulákat) szórnak a kukoricatáblára, mely Trichogramma fürkészdarazsak petéit tartalmazza. A megfelelő időben és helyen kijuttatott parazitákkal a kukoricamoly létszáma akár 85%-kal is csökkenthető.

Probléma a költség

A módszer elterjedésének nem az eredményesség a gátja, hanem a kijuttatás jelenleg még magas költsége. A kísérletben használt hexacopter drónok hektárköltsége 60-80 EUR között mozgott és ehhez még természetesen hozzájön a fürkészdarazsak petéinek költsége is. Vélhetően a drónok teljesítményének növekedése és az áruk csökkenése néhány éven belül versenyképessé teheti ezt a technológiát, hiszen a kijuttatás a GPS vezérelte eszközökkel sokkal pontosabban végezhető, mint a hagyományos módon.

A Sony is beszállt a mezőgazdasági drónok fejlesztésébe

Aerosense

A ZMP robotgyártóval közös céget hoz létre hamarosan a Sony, mely az Aerosense nevet viseli. Az új vállalat többek között olyan drónok kifejlesztésén fog dolgozni, melyek felhasználási területe a mezőgazdasághoz is kapcsolódik. Fontos ismérve ennek a szárnyakkal ellátott drónnak, hogy függőlegesen is fel tud szállni. Az augusztusban létrejövő Aerosense 2016-tól tervezi az eszközök forgalmazását.

Felmérés és ellenőrzés

A drónok feladata elsősorban területek feltérképezése, felmérése valamint nagyobb ipari létesítmények ellenőrzése lesz, mint arról a heise.de tudósít. A drónok akár egy környező hegyről is fel tudnak szállni és részletes fényképfelvételeket készíteni a közelben épülő nagyobb létesítményekről. A gyártó külön említi a vihar- és jégkárok felmérését a növénytermesztésben.

Cloud szerver az adatoknak

A rögzített képek tárolása és feldolgozása a felhő alapú számítástechnika (Wikipédia Link) használatával történik. További információk a repülési tulajdonságokról és az adatfeldolgozásról ősz elejére várhatók az Aerosense tájékoztatása szerint.

A Smart Farming átalakítja a gazdaság vezetését is

mage courtesy of KROMKRATHOG at FreeDigitalPhotos.net

Munkaszervezés régen és ma

A GPS jelekkel irányított munkagép, az SMS-t küldő tehén, a táblán lévő biomassza mennyiségét meghatározó műhold, vagy a növényállományt fényképező drón és még hosszasan folytathatnánk a technikai eszközök felsorolását, nemcsak új lehetőségeket nyit a munkavégzésben, hanem alapvetően módosítja a munkaszervezést is. A számítógép, a táblagép, és az okostelefon használata már évek óta szerves része a gazdálkodók mindennapjainak. Reggel az időjárásadatokat és -előrejelzéseket megnézni, az e-mail fiókot ellenőrizni, az aktuális gabonapiaci híreket áttekinteni, olyan tevékenységek, melyek a napi rutin részei. Már a mobiltelefonok elterjedése is nagymértékben átalakította a munkaszervezést, hiszen míg korábban a reggeli munkakezdéskor az egész napi feladatot úgy kellett kiosztani, hogy annak módosítása adott esetben jelentős erőfeszítést igényel, addig ma egy telefonhívással újra lehet osztani a munkát, ha a megváltozott helyzet ezt úgy kívánja. Így a technika támogatásával a gondos tervezés és az ad-hoc döntés jól kiegészítheti egymást.

Az adatdömping és a munkaszervezés

A precíziós gazdálkodás nemcsak adatokon alapul, hanem komoly mennyiségű új adatot is generál, melynek összegyűjtése, feldolgozása és kiértékelése a Smart Farming központi eleme. Ezek az adatok felhasználhatók a termelés optimalizálásához pl. applikációs térképek létrehozásával, de ennek a nagy mennyiségű adatnak a kezelése (Big Data) a gazdálkodót teljesen új lehetőségek elé is állítja. Az adatok folyamatos követésével az egész termelési folyamat és annak pillanatnyi állapota pontosan ellenőrizhető. Ezáltal a munkaműveletek és a kijuttatott anyagok térben és időben optimális pontban kerülhetnek alkalmazásra.

A digitalizáció következő lépései

A termelés során keletkező, illetve a termelési folyamatokkal összefüggő, és azokat befolyásoló adatok gyűjtése, feldolgozása eddig is döntően számítógépen történt. A piac és a különböző jogszabályok által megkívánt dokumentációs követelményeknek (Gazdálkodási Napló, Permetezési napló, Nitrátjelentés stb,) sokkal könnyebb megfelelni akkor, ha nem csupán egy tetszőleges számítógépes programmal dolgozunk, hanem eleve olyan szoftvert választunk, mely a bordcomputerek adatait közvetlenül használni tudja, így nincs szükség ezeknek az adatoknak az ismételt kézi rögzítésére. Egy permetezés, vagy műtrágya kijuttatás így az összes releváns információval együtt egyenesen a táblatörzskönyvbe kerül, ahonnan gombnyomásra elkészíthetők a megkövetelt dokumentációk. A fejlesztés következő állomása az, hogy a termelés és a tárolás során használt szenzorok önállóan, a dolgok internete (IoT) technológiát használva folyamatosan szállítják szoftverünkbe az adataikat, ezzel is segítve a termelés és tárolás szabályozását és ellenőrzését. A digitalizáció kiteljesedésével pedig mind több eszköz és szenzor kapcsolódik egymáshoz és a központi szoftverhez, ahonnan végső soron az egész termelést irányíthatjuk és dokumentálhatjuk.

A fajta helye, szerepe, és a táblán belüli váltogatott fajtahasználattal kapcsolatos kérdések a precíziós gazdálkodásban

A gazdálkodásban általában egységesen művelt földdarabot értünk „termőhely” megnevezés alatt, s e szerint tulajdonítunk neki a tőle természetes vagy mesterséges határokkal elválasztott területektől megkülönböztető sajátságokat. E – legtöbbször pontosan alig ismert – sajátságok összességének eredője alapján minősítjük a termőhelyet, s rendelünk hozzá, termeszthető terményeket, technológiát, minőséget.
A fajta és a termőhely kapcsolatát csak akkor tudjuk igazán kihasználni, ha a fajta tulajdonságairól, különösen ami a tápanyag hasznosító képességet, gyomirtó szer toleranciát és szárazság stresszt illeti, a jelenleginél szélesebb ismeretekkel rendelkezünk. (Figyelemfelkeltő cikk)
Szieberth Dénes

A távérzékelés és a szenzortechnika kombinációja

AO Greenseeker ISOBUS

A precíziós gazdálkodás és a Smart Farming

A Smart Farming egy evolúciós folyamat része, azaz bevezetése egy üzemben nem ugrásszerűen történik, hanem lépésről-lépésre. Ebben a folyamatban egy megkerülhetetlen fokozat a precíziós gazdálkodás megléte, hiszen ez adja a gépi oldalról azt az alapfeltételt, ami az intelligens mezőgazdasághoz szükséges, valamint a másik oldalról ez biztosítja azt a szoftver hátteret, mely a keletkező adatokat feldolgozza és kiértékeli, valamint a gazdaság számára jogszabályokban meghatározott dokumentációkat (pl. Gazdálkodási Napló, permetezési napló stb.) elkészíti. A precíziós gazdálkodás esetében a helyspecifikus anyagkijuttatás, azon belül is elsősorban a műtrágya és vetőmag mennyiségének a szabályozása az, mely a már korábban összegyűjtött adatok kiértékelésén és feldolgozásán alapul. Ezek az adatok lehetnek saját felvételezések, pl. hozamtérkép, lehetnek távérzékelési adatok, pl. Talking Fields térképek és lehetnek laboradatok is, pl. talajvizsgálati eredmények. Az így összeállított adatok lehetnek ugyan nagyon pontosak, de tagadhatatlanul egy vagy több korábbi aratási év eredményeit adják vissza, az aktuális állapotra nem reflektálnak. A múltbeli tényadatokból kényelmesen tudunk a számítógépünkön változtatható anyagkijuttatást vezérlő applikációs térképeket készíteni. Amennyiben valós idejű, az aktuális növényállomány állapotát is figyelembe vevő anyagkijuttatást szeretnénk végezni, akkor már szenzorokra is szükségünk van a vezérléshez.

N-szenzorok

Az utóbbi időben rohamosan terjed a nitrogénszenzorok használata, melyekkel a tápanyag-utánpótlást lehet optimalizálni. A különböző gyártmányú szenzorok nagyon hasonló elven működnek és a növényállomány fejlettségéről és nitrogénellátottságáról az úgynevezett NVDI érték (Wikipédia Link) formájában adnak tájékoztatást. Az NDVI érték közvetlenül felhasználható a műtrágyaszóró vezérlésére. A nitrogénszenzor kizárólagos használatának ugyanaz az előnye, ami egyben a legnagyobb hátránya is: A szenzor csak a valós idejű értékeket veszi figyelembe, így a múltbeli tapasztalatok nélkül, automatikusan az aktuális állapot alapján vezérel, ami nem feltétlenül jelenti az optimális kijuttatást. Az igazi előrelépést az jelenti, ha a múltbeli adatokat (hozamtérkép, Talking Fields, talajvizsgálat) és a valós idejű adatokat (N-szenzor) egymással kombináljuk és így alapozzuk meg a gazdaságilag optimális tápanyag kijuttatást.

A kulcs a Map Overlay

A Map Overlay használatával egyszerűen lehet kombinálni a múltbeli, térkép alapú és a valós idejű adatokat és így a nitrogénkijuttatást még pontosabban lehet szabályozni. A Map Overlay lényege, hogy egy applikációs térkép segítségével korrigáljuk az NDVI adatok alapján kijuttatandó tápanyagmennyiséget. Így roppant egyszerűen lehet az általunk kiválasztott helyekre minimális vagy maximális értéket megadni, függetlenül attól, hogy az NDVI érték szerint az adott pontra kevesebb vagy több lenne a tápanyag-kijuttatás. Természetesen ez csak akkor működik, ha a rendszerünk összes eleme, hardver és szoftver egyaránt, támogatja ezt megoldást.

Egy gyakorlati példa

A valóságban a Map Overlay felhasználása a következő példában részletezett módon zajlik. Első lépésként feldolgozzuk az érintett táblák Talking Fields alaptérképeit az AO Agrár-Office programcsomag segítségével, majd adott esetben a talajvizsgálati eredményeket is figyelembe véve, elkészítjük a programmal a Map Overlay applikációs térképet. Az applikációs térkép alapján elkészített feladatot (előírást) a szokásos módon feltöltjük egy John Deere Greenstar 2630 (GS3) monitorra. Ezután a traktorunkra felszerelt AO Greenseeker ISOBUS nitrogénszenzorunkkal úgy vezérelhetjük a GS 2630 monitoron keresztül az ISOBUS (Wikipédia Link) műtrágyaszórónkat, hogy az aktuális NDVI érték alapján meghatározott szórási mennyiség a Map Overlay applikációs térképpel korrigálásra kerül. Miután az AO Greenseeker ISOBUS eszköz esetében tetszőlegesen határozhatjuk meg az adott NDVI tartományhoz tartozó kijuttatási értékeket a Greenstar monitoron, így a teljes kijuttatási stratégia a kezünkben marad. Ez egyben ennek, az itt felvázolt rendszernek a legfontosabb jellemzője is. Az összegyűjtött és feldolgozott adatok, továbbá a valós idejű szenzoradatok összehangolásával és együttes alkalmazásával pontosan az a stratégia kerül megvalósításra (adott helyen, adott mennyiségű műtrágya kijuttatása), amit szakmailag a legjobbnak tartunk.

Növénytermesztés: Digitális térképek alapozzák meg a döntéseket

A növénytermesztők számára igen sokféle digitális térkép áll rendelkezésre. Lehet hozamtérkép, tápanyagellátottsági vagy éppen talajtani térkép, a listát sokáig lehetne folytatni. A térkép részben a lokális hozamkülönbségekről, vagy például az adott terület termőképességéről (Talking Fields alaptérkép) adnak felvilágosítást. A digitális térképek egy adott pillanat vagy egy hosszabb időszak jellemző állapotát adják vissza nagy pontossággal és a jó térbeli felbontással, azonban a táblán belüli különbségek magyarázatával, az okok feltárásával adósok maradnak.

Talking Fields alaptérkép

A digitális térképek, ugyanúgy mint a táblatörzskönyv arra szolgálnak, hogy a gazdálkodó számára az információkat összegyűjtsék és megjelenítsék, de a döntés az mindig a növénytermesztő kezében van. A térképi információk megfelelő interpretálásához azonban speciális ismeretekre is szükség van, amit vagy elsajátít valaki, vagy szaktanácsadó segítségét érdemes igénybe vennie. A térképek csak eszközök, melyeket lehet jól, de lehet rosszul is használni. Az utóbbi esetben azonban hiába várunk többlettermést vagy költségmegtakarítást a térképek használatától.
Pontosan ezen okok miatt lesz a 2015 évi Agritechnika kiállítás egyik kiemelt témája a digitális térképek értelmezése.
http://www.agritechnica.com/digital-cropping.html