В търсене на правилната посока

- Времето, необходимо за обръщане в края на блока, може да бъде намалено три пъти
- Разходите за обработка на полето се определят като минимум от пет параметра

Mark Spekken, Кандидат на техническите науки, Магистър по селскостопанска техника в универститета на Сан Пауло, Бразилия, Специалист на Университета Вагинген, Холандия
Ако се определи най-точна посока за движение на селскостопанската машина, ще се намали броят на обръщанията, ще се оптимизират точките за техническо обслужване и ще се увеличи икономически ефективната площ на полето.
8-1Внедрявайки прецизното земеделие, фермерите обикновено обръщат внимание на оптимизирането на разходите за семена, торове и пестициди. Но има и още един вид материално-технически ресурси, който може и трябва да се оптимизира – земеделските машини, а по-точно, маршрутът им на придвижване на полето.
Разходите за използването на машините могат да достигнат 20-40 на сто от всички разходи на фермера (за закупуването и експлоатацията на машините). Поради това неефективната експлоатация на машините може да струва не по-малко скъпо, отколкото неграмотното внасяне на торовете. Съвременните системи за управление, които се използват в точното земеделие, позволяват да се води машината по предварително набелязан маршрут с висока точност. Това е важната роля на системите за автоматично управление в едно от направленията на точното земеделие – контролирано водене на машините на поля, където се прилагат дългосрочни технологични колеи. Но този подход изисква внимателно планиране на движението на машините.
8-2Преди започването на работа, оглеждайки полето, или изучавайки го на картата операторът на машината или агрономът взема решение, разчитайки на интуицията си – от къде да заходи, какъв начин на обръщане да приложи, за да му е необходимо възможно най-малко време и да избегне излишни преминавания. Пред него стоят ред въпроси:
- Коя посока на движението е най-добра?
- От коя точка на полето да започне работата?
- Как най-добре да се организира обръщането в края на полето?
- Къде на полето машината обикновено ще бъде празна (ще свършат семената, торовете и т.н.)?
- Не е ли по-добре да се пропуснат трудните за обработка места на полето поради твърде големите необходими за това разходи на време и ресурси?
8-3Някои от тези въпроси се решават лесно, достатъчно е да се разчита на опитът и интуицията. Търсенето на правилните отговори на всички въпроси едновременно води до непреодолими за човешката интуиция като сложност решения.
Оптималният път на селскостопанските машини може да бъде намерен с помощта на компютърна програма, която предлага възможните варианти за движение и сама намира няколко от най-о птималните решения.
За да се планира предварително пътя на сеялка, пръскачка или тороразпръскваща машина, като изходни данни се задават следните параметри – координатите на полето, работната ширина на машината, радиусът на обръщане и вместимостта на резервоара/бункера.
Програмата пресмята няколко варианта на движение, както и предполагаемите парични разходи за всеки от маршрутите.
8-4Как се определя правилната посока
Обикновено фермерите определят началната точка и посоката на движение на машината, ориентирайки се по най-широката страна на полето и започвайки работа именно от тази страна. Компютърният модел на движение показва, че този начин не винаги води до желания резултат – минимализиране на количеството на преминаванията, и съответно, обръщанията.
Въпреки несложната конфигурация на полето (рис.1), „интуитивното“ правило на най-дългата страна (1а) не проработи. При поля с по-сложна форма да се предвиди резултатът е още по-трудно.
Обръщане в края на полето
8-5Да се взема предвид само количеството на обръщанията, разбира се, не винаги е правилно. Когато машината се прибижава към края на полето под неправилен ъгъл, се откриват наведнъж два минуса:
А. За обръщането е е необходимо повече място и време;
Б. Увеличава се площта на принудителната повторна обработка на едни и същи участъци.
За да се намали количеството на заходите на машината под неправ ъгъл към края на полето, е целесъобразно да се промени посоката на движението, дори и това да доведе до увеличаването на броя на обръщанията. Компютърният модел на движението определя изразходваните ресурси, и необходимата за целта площ. На рис.3 са показани трите най-разпространени типа на обръщане.
Съвременните технологии  позволяват работите на полето да се извършват с точност почти до 1 см, поради това е напълно възможно да се практикува обръщане през едно преминаване. На рис. 4 са показани резултатите от икономисанота време при прилагането на обръщане „през едно преминаване“ в сравнение с обръщането тип „лампа“ на поле с размери 4 хектара (реално съществуващо поле в Холандия, сн.1). Програмата също така може да пресметне временните разходи за обръщане при всяка посока на движение на техниката. На рис. 5 е представена графика на разходите на време за обръщане при всяка една от 180 посоки.
8-6Оптималният път на зърнопрбиращия комбайн може да не съвпада с посоката на движение на сеялката. Компютърните модели позволяват да се намерят оптимални маршрути за всеки вид техника и инвентар, участващи в подготовката на почвата, отглеждането и прибирането на културите. За всеки конкретен случай програмата намира оптималният начин на движение. На следващият етап намерените маршрути се уточняват така, че общата сума на неработното време за всички машини да бъде оптимална.
Товарене и разтоварване
С намаляването на броя на обръщанията, направени от машината при големи площи, обратно пропорционално се увеличава количеството на технологичните спирания, необходими за товаренето (на семена, торове) или разтоварването (прибраното зърно).
Ако според картата на полето, посоката на движение на машината не е съвсем очевидна, то не е лесно да се предвиди къде машината ще спира за обслужване. Компютърният модел за движение на машината определя местата, където машината ще спира, както и модифицира посоката на движение по такъв начин, че машината всеки път да спира колкото е възможно по-близо до края на полето (до пътя).
8-7Избирайки движение на машината паралелно на най-дългата страна на полето, се налага да се примирим с преждевременно дозареждане на машината. В този контекст понякога изборът на късите страни понякога е оправдан. Задачата е ясна – да се намери оптималният вариант за движение между двете крайности – по най-малкият брой на обръщания и точките на товарене/разтоварване, които да се намират възможно най-близо до края на полето.
От гледна точка на намирането на оптимално решение между броя на обръщанията и най-подходящите точки за обслужване, показани на рис.6, моделът на движение от ляво е оптимален за пръскачки с малка вместимост на резервоара (2 хиляди литра), а схемата на движение от дясно е най-подходящ за пръскачка с резервоар с голяма вместимост (5 хил. литра). Ако пърскачаката с резервоар с малка вместимост се движи по маршрута на “голямата” пръскачка, щу загуби 64 минути повече, тъй като на операторът ще му се наложи по-често да спира машината за дозареждане.
8-9А тъмните ъгълчета?
При поля с неправилна форма, обикновено се налага да се обработват и неудобни участъци (къси, тесни, с неправилна форма). Работата на такива участъци обикновено се характеризира с висока степен на припокриване на вече обработените площи, недостъпност до местата за технологично обслужване на машините, за което се налага да се харчат допълнителни средства и усилия. Ако се пресметне стойността на обработката на нестандартните участъци, може да възникне въпросът за икономическата целесъобразност на работата на тях изобщо. С помощта на компютърна програма може да се разпознават неудобните за обработване участъци по всеки от маршрутите на техниката.
На рис.7 са показани два различни модела на движение. Моделът отляво предвижда малко по-голям брой преминавания по полето, но осигурява по-толям достъп до участъците на полето, отколкото моделът, показан на рисунката отдясно.
Засега производителите на оборудване за прецизното земеделие не произвеждат комерсиално програмно осигуряване, което да може да намира оптималните маршрути за селскостопанската техника. Но учени в различни страни разработват и зипитват в практиката подобно програмно осигуряване.
След моделирането на оптималните варианти за движение на техниката на полето програмата съхранява данните във формат, който е съвместим със стандартното оборудване за прецизно земеделие.

Прочетена 1645 пъти
Оценете
(1 глас)

Оставете коментар

Моля, попълнете всички полета означени със звездичка (*). Не се допуска HTML код.

logo naz

 

 

гр. София 1124, ж.к. Яворов, бл.8, вх.В, ет.1, ап.1
Е-мейл: Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.
Телефон: (+359) 02 846 43 33
Факс: (+359) 02 846 42 33

  Фейсбук страница на "Гласът на земеделеца"
  Фейсбук страницата на "Пчела и кошер"


Контакти | За реклама | За нас | Условия

Етикети Kaрта на сайта