Agro_evrohim_VL_3

Интеллектуальные системы на посевных машинах

0 736

Текст: В. Я. Гольтяпин, вед. науч. сотр., Л. М. Колчина, ст. науч. сотр., ФГБНУ «Росинформагротех»

Высев семян — один из основных технологических этапов, определяющих конечный результат всего комплекса полевых работ по возделыванию сельскохозяйственных культур. Одно из главных требований к этой стадии заключается в качественной подготовке почвы и точности проведения посева, чего невозможно достичь без многофункционального посевного оборудования, оснащенного современными системами и устройствами.

Основные потери при посеве обычно обусловлены прекращением данного процесса в отдельных секциях, отклонениями фактической нормы высева от заданного значения, а также несоответствием средней глубины заделки семян и ее равномерности с установленными показателями. Обработка почвы при этом должна заключаться в формировании ровной поверхности поля и достаточной глубине возделывания, в заданной структуре покрова, необходимой для внесения удобрений, и полном уничтожении сорняков.

ОБРАБОТКА ПОД КОНТРОЛЕМ

Обозначенным требованиям соответствуют многие модели посевной техники как российского, так и зарубежного производства. В их число входит многофункциональный комплекс «Терминатор» австрийской компании Hatzenbichler. Агрегат предназначен для построчного посева зерновых и мелкосеменных культур, а также для точного внесения пропашных с одновременной предварительной подготовкой угодий и добавлением удобрений. Управление системой высева и контроль параметров осуществляются с помощью бортового компьютера. Через него регулируются объем используемых семян, подкормок, количество обработанных гектаров по отсекам бункера, скорость трактора, обороты турбины, уровень загрузки резервуара и другое. Помимо отслеживания показателей устройство способно оповещать водителя о неисправностях.

Серию многофункциональных прицепных посевных комплексов с шириной захвата 3, 4 или 6 м, агрегатирующихся с тракторами мощностью 90, 110 и 135 кВт выпускает фирма Pottinger. Данные машины включают колесную тележку с бункером для семян со специальной системой высева и установленный впереди на ее раме двухрядный дискатор со сплошными дисками, за которыми размещен ряд пневматических колес тележки. Сзади них расположены два ряда однодисковых сошников, а за ними — сплошной каток с шинами атмосферного давления и ряд пружинных зубьев. Комплекс снабжен системами управления режимами работы и контроля над выполнением процессов обработки почвы и посева. Подобная техника, обладающая дополнительными возможностями, производится в том числе и в России. Так, многофункциональный комбинированный агрегат «Чародейка» серии МПП выпускает ООО «НПО “Экспериментальный завод”». За один проход машина выполняет обработку почвы с выравниванием и мульчированием поверхностного слоя растительными остатками, одновременно высевая зерновые и зернобобовые культуры с полосным распределением посадочного материала и прикатыванием посевов. Кроме того, агрегат оснащается функцией электронного контроля высева семян и работы некоторых узлов.

БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ

Недавно новый комбинированный посевной агрегат с рабочей шириной захвата до 12 м представила норвежская фирма Kverneland. Техника оснащена бункером для семян вместимостью шесть кубических метров и электрическим приводом с двухмерным регулированием высевающих аппаратов. Предлагаемая в этой машине особая система квадратно- или треугольно-гнездового посева совместима с GPS и Isobus, что делает возможным использование сеялок точного высева в системе прецизионного земледелия. Универсальный терминал контроля над всеми настройками агрегата обладает новой концепцией управления и представляет собой разделенный на две части экран с диагональю 31 см, на котором изображены трактор и посевное орудие.Помимо этого, он имеет два отдельных интерфейса Isobus. В основе работы универсального терминала лежит специальная система, представляющая собой программное обеспечение, включающее функции управления главными рабочими процессами, отдельными секциями оборудования и нормами внесения. Оно позволяет производить посев, опрыскивание или введение минеральных удобрений без перекрытий. Программа совместима с любыми машинами, работающими на основе Isobus.

Компания Amazone также разработала специально для сеялок бортовой компьютер Amalog+. Он оснащен запоминающим устройством, благодаря чему все введенные и установленные данные даже при отключенной бортовой сети сохраняются приблизительно на протяжении 10 лет. Оборудование способно контролировать механизмы переключения технологической колеи и довсходовой маркировки, отображать положение маркеров с гидравлическим управлением и скорость движения. С его помощью возможно отслеживать уровень заполнения бункера, определять обработанную часть земельного участка, заносить в память общую площадь, контролировать привод промежуточного вала — устройства переключения технологической колеи, и другое. Избежать неравномерного посева и как следствие — потери урожая также помогают беспроводные датчики забивания, установленные на пневматической сеялке Challenger 9800 компании AGCO-RM. Электронная система контролирует каждый сошник, а информация о засорении высевающего аппарата отображается на планшете в кабине трактора.

ТОЧНАЯ ДОЗИРОВКА

Современные сеялки перед началом работы необходимо настраивать вручную, однако существует большая вероятность возникновения ошибок во время калибровки и самостоятельного взвешивания. С целью предотвращения подобных ситуаций многие производители сельскохозяйственной техники предлагают различные технические решения. Так, фирма Lemken разработала специально для пневматических сеялок систему автоматической дозировки посевного материала. При ее установке оператору нужно лишь вводить необходимую норму и параметры высева: вес 1000 семян и максимальную скорость движения. При этом сырье из всех дозаторов поступает не в сошники, а по обходным каналам на тензодатчик. После взвешивания и передачи измеренного количества система перенаправляет семенной материал обратно в бункер. В этом случае сотруднику необходимо лишь подтвердить значение массы и возможной скорости работы, после чего машина будет готова к работе. Поскольку для дозировки оператору не требуется покидать кабину трактора, для обеспечения надежного посева следует иногда проверять ход процесса, что не отнимает много времени.

Компания Amazone также разработала специальное устройство, предназначенное для автоматического включения и выключения системы дозирования пневматических сеялок на разворотной полосе. Ранее при использовании посевных машин без подобного дополнения длительные промежутки времени между началом и окончанием работы дозатора и подачей семенного материала на сошник составляли проблему. Новая система способна с помощью датчика фиксировать фактический поток семян на сошнике и тем самым определять время задержки, начала и остановки системы дозирования на разворотной полосе. Помимо этого, разработанное устройство включает механизм помощи водителю. Индикация положения машины на Isobus-терминале демонстрирует оператору, на каком участке стартует система. При этом сотрудник может выбрать необходимую скорость и сохранять ее постоянной на соответствующих участках полосы, что обеспечивает повышение эффективности использования семян.

КАЧЕСТВО И КОМФОРТ

Не менее интересной разработкой стала технология контроля количества семян от компании Väderstad. В семяпроводах сеялки располагаются датчики-сенсоры, фиксирующие пресечение луча инфракрасного спектра при прохождении сырья. После этого число прерываний обрабатывается, позволяя с высокой точностью посчитать общий объем семенного материала. Так, приборы способны определить количество рапса с точностью примерно 99 процентов, а пшеницы и других зерновых культур — на уровне 98–99 процентов при потоке 250 семян в секунду. Система может автоматически устанавливать норму и компенсировать срабатывания на пыль и растительные остатки. При этом радар сеялки измеряет скорость, и в то же время непрерывно просчитывается, насколько желаемый объем семян совпадает с фактической подачей. Для получения нужного количества сырья постоянно регулируется механизм его введения, имеющий электрический привод. Если оператор хочет изменить величину семян на квадратный метр, поправки вносятся на дисплее специальной панели управления. Данное действие совершается с помощью предустановленных шагов, например в 10 процентов. Помимо этого, система может определять требуемую норму и отображать фактические значения на экране, благодаря чему исключается необходимость в привычной калибровке, что экономит время и энергию. Более того, разработанное устройство позволяет оператору контролировать процесс сева. Так, при выходе за пределы предустановленной нормы раздается звуковой сигнал, а изображение сошника с отклонением окрашивается на дисплее красным цветом. При чередовании разных культур отсутствует потребность в перенастройке сеялки, поскольку она осуществляется автоматически после указания оператором лимита. Благодаря подобному решению значительно улучшается качество сева и повышается комфорт работы водителя. Система контроля предназначена для сеялок серии Rapid.

ФУНКЦИЯ ОПОЗНАВАНИЯ

Специальный прибор для идентификации посевного материала в сеялках точного высева был разработан фирмой Müller-Elektronik. В основе его работы лежит визуализационная сенсорика, а основные отличия заключаются в наличии интерфейса для параметрирования и информирования о статусе, а также в обновлении ПО. Благодаря этому идентифицировать мелкие семена, например рапса, и крупный посевной материал, то есть кукурузу или подсолнечник, можно даже в неблагоприятных условиях. С помощью определения по образцу обеспечивается гарантированное разделение постороннего сырья и семян в семяпроводе. Кроме того, датчик распознает накладывающиеся друг на друга зерна как двойные объекты, а отложения на устройстве нивелируются путем его подстройки. Обновляя программное обеспечение датчика посредством однолинейного интерфейса, можно легко поддерживать функционал оборудования на актуальном уровне. С помощью параметрирования существует возможность выполнять оптимальную настройку на текущий семенной материал и обучать опознаванию новых семян. Устройство также использует интерфейс для активной передачи данных о его состоянии, благодаря чему пользователь сеялки точного высева всегда уверен в верности отображаемых показателей агрегата и может исключить вероятность негативного влияния датчика. Кроме того, имеются возможности идентификации от 1 до 150 зерен в секунду при скорости подачи до 12 м/с, обновления ПО в поле, отправки сообщений о состоянии прибора, например о необходимости чистки, на командный блок управления, включения в систему управляющего компьютера других производителей.

Помимо идентификационного датчика компания Müller-Elektronik разработала измерительную систему, предназначенную для контроля потока семян в рядовых сеялках с точностью до одного зерна. Она обеспечивает возможность посева без взятия пробы нормы высева. Скорость подсчета составляет от 1 до 10 тыс. зерен в секунду. Устройство состоит из пьезоэлектрических датчиков и командного блока управления ECU, выполняющего обработку данных. Наряду с точным подсчетом крупноразмерного семенного материала, например гороха и кукурузы, существует возможность идентификации мелкоразмерных семян, подобных рапсу, даже в сложных условиях тряски и пыли, однако в этом случае оптические приборы стремительно загрязняются и подлежат регулярной чистке. Места застревания сырья идентифицируются быстрее и надежнее благодаря высокой точности подсчета. Помимо этого, система позволяет выполнять многократное определение коэффициента калибровки за секунду. В итоге разработанная технология дает возможность образовывать однородные посевы, ведь даже при изменяющихся условиях окружающей среды гарантируется внесение необходимого количества семян.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПРОЦЕСС

Еще одной особенностью современных посевных агрегатов являются различные автоматизированные системы, обеспечивающие контроль управления не только техникой, но и качеством посева. К числу подобных решений можно отнести специальный терминал фирмы Amazone, дающий возможность мини-просмотра. Механизатор в меню включения секций видит важнейшие сведения о машине: скорость, норму внесения или высева, содержимое бака или бункера, частоту вращения распределительных дисков и так далее. За счет этого он может контролировать весь процесс и не переходить постоянно из меню переключения секций на меню управления сеялкой. Дополнительно новая версия ПО предусматривает наличие калькулятора. Кроме того, устройство способно обрабатывать аппликационные карты в формате Shape. Еще одна особенность разработанного терминала заключается в наличии функции автоматической закладки технологической колеи. В этом случае переключение ее режима регулируется через GPS с помощью параллельного вождения терминала. Независимо от последовательности, в которой проводятся проходы, колея закладывается корректно, что снижает нагрузку на механизатора.

Специальную систему обеспечения качества посева разработала компания JohnDeere. Она представляет собой комплексное автоматизированное устройство для точного высокоскоростного высева, охватывающее все подпроцессы этой операции, возможности мониторинга и документирования. Прибор осуществляет контролирующую функцию при помощи датчиков и включает новые решения по автоматизации, которые значительно улучшают распределение семян в рядке и глубину их заделки в разных условиях. Помимо этого, разработка включает ряд дополнительных систем, отвечающих за необходимый уровень давления на сошник и контролирующих частоту высева материала при прохождении поворотов. Добавочная функция автозагрузки предназначена для передачи данных о навесном оборудовании и последовательности действий трактора при маневрировании по полю. Дополнительно можно скачать специальные приложения, дающие возможность подключения, конфигурирования и управления орудием и трактором, а также позволяющие оператору полностью сконцентрироваться на наблюдении за процессом сева. Таким образом, предлагаемые сегодня производителями сельскохозяйственной техники различные системы и устройства позволяют не только провести качественный посев в короткие сроки, но и сократить потери семенного материала, а также максимально снизить нагрузки на механизаторов.

Подписаться на статьи

Наши новости
Cпециальные предложения
Cобытия и конференции

баннер на сайт 2
Яндекс.Метрика

© 2013 Агробизнес. Ежедневное интернет-издание о новом поколении предпринимателей. Использование материалов Агробизнеса разрешено только с предварительного согласия правообладателей. Все права на картинки и тексты в разделе Новости принадлежат их авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18-ти лет.