Alternatives GPS-System für einfache Anwendungen

Im November 2017 haben wir den ersten unabhängigen Test von FieldBee im staatlichen Inagro-Forschungszentrum in Belgien durchgeführt. Inagro unterstützt Landwirtschafts- und Gartenbaubetriebe in den Bereichen Innovation und Nachhaltigkeit. Lesen Sie, was sie im Folgenden über das FieldBee-Navigationssystem berichten.(Originalartikel ist hier https://leden.inagro.be/Artikel/guid/3702)

Alternatives GPS-System für einfache Anwendungen

Viele Landwirte sehen Potenzial in der Verwendung von RTK-GPS, aber sie geben wegen des hohen Kostenpreises oder der unbekannten Rentabilität auf. Anfang November kam eFarmer, ein niederländisches Start-up-Unternehmen, auf die Inagro-Biofarm, um ihr alternatives FieldBee-System vorzustellen und es mit einem kommerziellen RTK-GPS-System zu vergleichen.

GPS

GPS verwendet Satelliten in Kombination mit Korrektursignalen von Referenzstationen. Diese Referenzstationen können aus dem FLEPOS-Netzwerk stammen, das für jedermann oder von einem Händlernetzwerk frei zugänglich ist. Die Position dieser Referenzstationen ist genau bekannt und sie senden ein Korrektursignal an den GPS-Empfänger am Traktor oder an der Maschine. Wenn diese RTK (Real-Time Kinematik) -Korrekturen verwendet werden, können genaue Korrekturen bis zu 3 cm vorgenommen werden, und diese Genauigkeit-Korrekturen können auch im Laufe der Zeit wiederholt werden. Dies ist wichtig, um gerade Spuren zu erstellen, Überschneidungen zwischen den vorherigen Operationen zu vermeiden, mit festen Spuren zu arbeiten oder zu hacken. Klassische RTK-GPS-Systeme bestehen aus einer Antenne für den Empfang des Satelliten und Korrektursignal, einem Gyroskop zur Korrektur der Neigung, einem Terminal und einem integrierten hydraulischen Steuermodul. Je nach Version und Traktor kostet das Gesamtsystem 15.000 bis 20.000 €. Einstiegsmodelle zur GPS-Steuerung ohne RTK-Korrektur sind wesentlich günstiger, aber in der Regel ihre Genauigkeit beträgt nur 20 cm. Diese Einstiegsmodelle reichen aus, um Dünger zu versprühen und auszubringen, und können durch Überlappungen zu Einsparungen von bis zu 10% führen.

FieldBee

eFarmer entwickelte ein RTK-GPS-System mit einer stark vereinfachten und viel günstigeren Vorgehensweise. Der FieldBee (das ist ihr Satellitenempfänger) wird auf dem Dach des Traktors installiert und verbindet sich kabellos mit einer Anwendung auf dem Smartphone oder Tablet des Nutzers. Sie nehmen das RTK-Korrektursignal vom FLEPOS-Netzwerk. Die Kosten dieses Systems sind eine Abonnementgebühr von 100 € / Jahr für die Anwendung und ein einmaliger Kauf des FieldBee GPS-Empfängers von 600 €. Darüber hinaus muss der Benutzer auf seinem Smartphone oder Tablet über ein mobiles Internet verfügen, um die Verbindung mit FLEPOS herstellen zu können (der normale Verbrauch wird auf 300 bis 500 Mb pro Monat geschätzt). Im Vergleich zu klassischen Einstiegsmodellen für die GPS-Steuerung ist dies deutlich günstiger. Die FieldBee ist immer noch kein automatisches Lenkungssystem. Es muss immer noch manuell in die Richtung gesteuert werden, in der die FieldBee-Anwendung auf dem Bildschirm des Smartphones oder Tablets angezeigt wird. Zu diesem Zweck wird bereits ein externer Regler entwickelt.

AUSWERTUNG

Die FieldBee-Antenne wird einfach mit einem Magneten auf dem Dach des Traktors platziert. Die Software ist benutzerfreundlich und einfach auf dem Tablet oder Smartphone zu installieren. Für die Installation wurde keine zusätzliche Verkabelung benötigt. Zu Beginn des Tests benötigte das System einige Minuten, um RTK-Präzision zu erreichen. eFarmer weist darauf hin, dass die Reichweite der FLEPOS-Antennen nicht überall perfekt ist. Wenn sich die nächste Antenne in einiger Entfernung befindet, kann es einige Zeit dauern, bis sich das System stabilisiert hat. Sobald sich das System stabilisiert hatte, konnte eine durchschnittliche Genauigkeit von weniger als 5 cm während des Tests ohne zusätzliche Korrektur beibehalten werden. Dafür wurden mehrmals die gleichen Wege gefahren. Wir sahen eine durchschnittliche Genauigkeit von weniger als 4 cm mit einer Standardabweichung von 2 cm und einer maximalen Abweichung von 10 cm.

Bei Bedarf kann eine zusätzliche Genauigkeit (0-4 cm) durch Verwendung einer Basisstation (Kosten 1100 €) erreicht werden. Diese feste Station verstärkt die Korrektursignale und sendet sie an den Empfänger am Traktor.

Möglichkeiten und Begrenzungen

Das System eignet sich sicherlich für grobe GPS-Arbeiten (bzw. Bodenbearbeitung, Düngerstreuung, Splitting Plot, …) und ist für die klassischen Einstiegsmodelle eine Alternative. Denken Sie daran, dass Sie Ihr Smartphone oder Tablet immer im Traktor haben müssen. Das System scheint auch für kleinere Unternehmen interessant zu sein, die auf Beeten arbeiten und jetzt “in der Bahn fahren”. Da sich Ungenauigkeiten nicht akkumulieren, hält das System die Beeten während der vorbereitenden Feldarbeit wahrscheinlich in ausreichendem Maße.

Vorläufig ist die FieldBee für Präzisionsarbeiten (z. B. Geradeausfahren, Hacken, feste Spuren, …) ungenügend genau, könnte aber auch mit einer zusätzlichen Basisstation verwendet werden. Ein Nachteil des Systems ist die fehlende Neigungskompensation, was dazu führt, dass Ungenauigkeiten auf steil abfallenden Parzellen oder bei hohen Geschwindigkeiten in unebenem Gelände auftreten können. Es ist auch noch nicht möglich, die Verbindung mit automatischen Steuereinheiten zu haben. Die Entwicklungseinheiten auf dem Entwicklungstracker haben den Ehrgeiz, die Anwendung mit Abschnittskontrolle oder mit Maschinen zu aktualisieren, die zukünftige eFarm-Anwendung mit variabler Dosierung ermöglichen. Kurzfristig sind die klassischen RTK-GPS-Systeme für diese Anwendungen ein Muss.

Wollen Sie mehr wissen? Am Donnerstag, den 14. Dezember, findet von 11 bis 15 Uhr eine FieldBee-Präsentation im Proefhoeve Bottelare (Diepestraat 1, 9820 Merelbeke) statt. Sie können sich über natalie@efarmer.mobi registrieren.

Möchten Sie mehr über Präzisionslandwirtschaft wissen? Kontaktieren Sie Jonathan Van Beek, jonathan.vanbeek@inagro.be

Leave A Comment

Please enter your name. Please enter an valid email address. Please enter message.