Передовые технологии беспроводной связи на службе у аграриев

Земледелие под контролем

Первое, что мы хотим предложить аграриям, — интеграцию системы мониторинга для сельскохозяйственной техники, которая включает вандалозащищенные, виброустойчивые трекеры, датчики уровня топлива и программное обеспечение.

ГЛОНАСС-мониторинг — простой и действенный инструмент для контроля за функционированием сельскохозяйственной техники. Он позволяет владельцу знать, где работает техника, в котором часу она вышла в поле, по какому маршруту движется, сколько времени двигатель находился в движении и на холостом ходу, в каком месте поля был включен выгрузной шнек и были ли в этот момент рядом с комбайном автомобили вашего предприятия. На компьютере диспетчера или на ноутбуке можно увидеть заправки, возможные сливы топлива и его расход, а также количество топлива, использованного на работу дополнительного оборудования.

Компания «ЕвроМобайл» является производителем ГЛОНАСС-трекеров Novacom Wireless и для конечного клиента, одного из крупнейших агробизнесов на юге России, — агрохолдинга «Кубань» доработала «железо» и софт для внедрения системы мониторинга и эксплуатации авто- и сельхозтехники на базе ГЛОНАСС-трекера GNS-GLONASS v.5.0 (рис. 1).

Рис. 1. а) Стандартная комплектация ГЛОНАСС-трекера GNS-GLONASS v.5.0 в пластиковом корпусе; б) кастомизированный ГЛОНАСС-трекер GNS-GLONASS v.5.0 в антивандальном корпусе

Прибор был оснащен пылевлаго­защищенным антивандальным корпусом, добавлен модуль для считывания данных с can-шины, в том числе различных сельскохозяйственных комбайнов и тракторов, таких производителей, как John Deere, Jungheinrich, Thermo King, Volvo, Terex, CAT, BeLAZ, Bell, и многих других.

Плата прибора была установлена на всенаправленных амортизаторах, чтобы защитить от сильной вибрации компоненты терминала и соответственно уменьшить количество возможных сбоев в работе.

Для трекера создана специальная версия программного обеспечения, позволяющая работать с данными, получаемыми с can-шины комбайна, и посылать их в нужном количестве на сервер мониторинга, в зависимости от качества приема GSM, в том числе и в условиях низкоскоростной связи.

К основным параметрам сan-шины — обороты двигателя, положение педали газа, расход топлива, температура двигателя, время работы двигателя — по желанию заказчика были добавлены специфические характеристики. К ним, в частности, относится давление на ось, выброс зерна из бункера, влажность зерна.

Более 200 автотранспортных средств агрохолдинга и несколько сотен единиц сельхозтехники оснащены кастомизированым ГЛОНАСС-трекером в антивандальном корпусе (рис. 1) и датчиками уровня топлива. Одновременно на предприятии выполнена интеграция комплекса с корпоративной информационной системой управления. Тем самым обеспечена очень высокая точность вычисления потребления ГСМ (более 97%).

По сообщениям компании, за счет внедрения новых технологий предприятию уже удалось достичь экономии топлива на 32,4%.

Андрей Олейник, председатель совета директоров агрохолдинга «Кубань»: «Уже в первые месяцы пилотного использования системы мониторинга транспорта и контроля расхода топлива нам удалось сократить расходы на топливо более чем на 32%, повысилась эффективность использования техники за счет контроля передвижений транспорта и дисциплины работы водителей, усовершенствована логистика и оптимизированы маршруты движения».

Персональный мониторинг «эксклюзивных» спецобъектов

В каждом стаде есть «эксклюзивный» спецобъект, который используют исключительно для размножения в целях повышения самых ценных характеристик породы. Такие животные зарегистрированы государством, у них есть племенное свидетельство, подтверждающее происхождение и качественные характеристики. Такие «эксклюзивные спецобъекты» часто стоят, как хорошая машина. Задача владельца — сберечь вложения, окупить затраты на приобретение. Для этого нужно «не потерять» животное и максимально использовать период для размножения.

В первом случае помогает ошейник от компании Kingneed Innovation Cow Collar GPS Tracker T500 (рис. 2), который отслеживает передвижение животного, чтобы оно не потерялось на пастбище и в лесу. Точнее, потеряться оно может, но владелец быстро найдет его, отследив местоположение и перемещение по треку. Точность координат, определяемых с помощью спутниковых систем, достигает 5 м. Ошейник заряжается от 14 солнечных элементов питания.

Рис. 2. Cow Collar GPS Tracker T500

Во втором случае фермерам на помощь придет беспроводной носимый датчик для выявления половой охоты коров по их активности.

В основе датчика охоты лежит принцип мониторинга движений животного с помощью акселерометра. Корова в такой период проявляет повышенную активность и больше двигается. Акселерометр получает об этом данные, анализирует их и сигнализирует о моменте наступления охоты у животного. Через базовую станцию на сервер датчик посылает сигнал сотрудникам фермы. Таким образом, ветеринару не нужно больше отслеживать поведение коровы «на глаз»: от датчика животного ветеринарам на ПК, по SMS или в Messanger приходит соответствующее оповещение.

При внедрении системы ожидаемый экономический эффект в хозяйствах оценивается в год как $60 на корову. Срок окупаемости системы в типичном хозяйстве происходит за 1–1,5 года при поголовном использовании носимых датчиков.

Датчик крепится непосредственно на шею животного при помощи ошейника и абсолютно безопасен: мощность его сигнала в 80 раз слабее излучения мобильного телефона.

Еще одна технология слежения за поголовьем базируется на применении Bluetooth-маячков и интересна бесконтактным считыванием животных на контрольных точках. Это альтернатива уже известной RFID-технологии, чип которой, во-первых, нужно вживлять, а во-вторых, чтобы информация считывалась, требуется сканировать объект вплотную, на расстоянии 1–2 см. То есть необходим специальный контролер со сканером, выполняющий данную работу.

Здесь инженеры «ЕвроМобайл» предлагают устанавливать в заранее известном месте Bluetooth-логгер, сканирующий эфир вокруг себя. На шею коровам крепится Bluetooth-маячок, который раз в 2 с отправляет информацию (идентификатор маячка и мощность излучаемого сигнала на расстоянии 0 м от маячка в дБм). Логгер обнаруживает маячок в своей зоне действия и ставит метку времени, когда он туда попал. Если маячок покидает территорию, ставится метка, которая означает, что объект ушел. Архив и накопленную информацию можно передавать из приемника через USB, по локальной радиосети или по GSM. Таким образом, технология слежения за поголовьем, базирующаяся на применении Bluetooth-маячков, не требует участия человека для сканирования — это делают логгеры. Она удобна в использовании: благодаря автоматическому считыванию через контрольную точку может пройти одновременно целое стадо, без риска потери информации.

Существует и дополнительная опция — веяние XXI века — «пастух с планшетом». Можно навести планшет на стадо (в зоне действия Bluetooth обычно радиус составляет примерно 30 м) и провести сверку голов. Программа сверится с основным списком и выдаст результат: например, не хватает номера 96 и 37.

Контроль подачи кормов и воды

Корм и вода — одни из важных ресурсов, которые можно экономить, используя автоматические линии кормления и поения.

Интеллектуальный контроллер NovacomGNS v.5.0 и программируемый логический контроллер Wecon могут производить интеграцию с весами и передавать данные владельцу о времени кормления, количестве розданного корма или его отсутствии.

Многофакторная модель управления стадом

В будущем простого мониторинга аграриям станет недостаточно. Понадобится система, которая с помощью баз данных позволит учитывать множество факторов для увеличения производительности скотоводства.

По запросу клиентов специалисты компании «ЕвроМобайл» могут собрать всю необходимую информацию: наблюдение за процессом дойки в режиме реального времени, паспорт животного с биометрическими параметрами и зафиксированными ветеринарными осмотрами, определение наступления периода охоты, контроль удоев и раздачи кормов в зависимости от удойности, качественная выбраковка особей для их замены, определение возможных заболеваний.

Все эти данные позволят увидеть состояние стада в графиках, таблицах, схемах, оценить влияние различных факторов на количественные показатели и корректировать их для повышения маржинальности бизнеса.

Для этого каждое животное следует чипировать, приобрести считывающие устройства и разработать программное обеспечение для заказчика. В компании «ЕвроМобайл» считают, что в перспективе чипы нужно заменять метками NFC, чтобы можно было опознать животное и узнать всю информацию с помощью планшетов и смартфонов. Это позволит отказаться от использования дорогостоящих сканеров. Для наблюдения за стадом, пасущимся на вольных лугах, используются либо Wi-Fi-, либо 3G-сети. Для покрытия большой территории задействуется Wi-Fi-оборудование Wisnetworks, дальность действия которого составляет около 10–20 км.

Если с животным что-то случилось или необходимо провести с ним некоторые процедуры (стрижку, мытье и т. д.), то специалисты на фермах получают электронное письмо с уникальным номером животного и рекомендуемым перечнем процедур на месяц.

При продаже части стада для потенциальных покупателей система позволяет отобрать определенных животных. Таким образом, новый собственник получит животных с «историей», которую можно изучить с помощью специального софта.

Разумеется, эти решения, требующие инвестиций и системного подхода, привлекательны не для мелких фермеров, а для крупных концернов и агрохолдингов.