Alternatief GPS systeem veelbelovend voor eenvoudige toepassingen

In november 2017 hebben we de eerste onafhankelijke test van FieldBee gedaan bij het overheidsonderzoekscentrum Inagro in België. Inagro ondersteunt land- en tuinbouwbedrijven op het gebied van innovatie en duurzaamheid. Lees hoe ze rapporteren over het FieldBee-navigatiesysteem hieronder. (Het artikel is hier te vinden: https://leden.inagro.be/Artikel/guid/3702)  

Alternatief GPS system veelbeloved voor eenvoudige toepassingen

Veel landbouwers zien potentieel in het gebruik van RTK-GPS, maar haken af door de hoge kostprijs of de onbekende rendementen. Begin november kwam eFarmer, een Nederlandse start-up, naar de bio-hoeve van Inagro om hun alternatief FieldBee-systeem voor te stellen en te vergelijken met een commercieel RTK-GPS systeem.

GPS

GPS maakt gebruik van satellieten in combinatie met correctiesignalen van referentiestations. Deze referentiestations kunnen afkomstig zijn van het FLEPOS-netwerk, dat voor iedereen gratis toegankelijk is, of van een dealernetwerk. De positie van deze referentiestations is exact bekend en zij sturen een correctiesignaal door naar de GPS ontvanger op de tractor of machine. Wanneer gebruik gemaakt wordt van deze RTK (Real Time Kinematic) GPS correcties kan tot 3 cm nauwkeurig gestuurd worden en kan deze nauwkeurigheid ook herhaald worden in de tijd. Dit is belangrijk om rechte rijen te maken, om overlap tussen bewerkingen te vermijden, om met vaste rijpaden te werken of om te schoffelen. Klassieke RTK-GPS systemen bestaan grotendeels uit een antenne voor ontvangst van het satelliet- en correctiesignaal, een gyroscoop om de helling te corrigeren, een terminal en een geïntegreerde hydraulische stuurmodule. Afhankelijk van de uitvoering en de tractor kost het geheel €15.000 à 20.000  voor het volledige systeem. Instapmodellen voor GPS besturing zonder RTK-correctie zijn veel goedkoper, maar zijn doorgaans maar 20 cm nauwkeurig. Deze volstaan voor spuitwerk en kunstmest strooien en kunnen besparingen opleveren tot 10 % door overlap te vermijden.  

FieldBee

eFarmer ontwikkelde een RTK-GPS systeem met een sterk vereenvoudigde en veel goedkopere aanpak. De FieldBee (dit is hun satellietontvanger) wordt geïnstalleerd op het dak van de tractor en maakt draadloos verbinding met een app op de smartphone of tablet van de gebruiker. Het RTK-correctiesignaal nemen ze van het FLEPOS-netwerk. De kosten van dit systeem bestaan uit abonnementskosten van €100 per jaar voor de applicatie en een eenmalige aankoop van de FieldBee GPS ontvanger van €600. Daarnaast moet de gebruiker mobiel internet hebben op zijn smartphone of tablet om de verbinding met FLEPOS te maken (normaal verbruik geschat op 300 tot 500 Mb per maand). In vergelijking met klassieke instapmodellen voor GPS-besturing is dit een stuk goedkoper. De FieldBee is vooralsnog geen stuurautomaat. Er moet nog steeds manueel worden gestuurd in de richting die de FieldBee app op het scherm van de smartphone of tablet aangeeft. Een externe stuurmodule is hiervoor wel al in ontwikkeling.

Evaluatie

De FieldBee antenne wordt eenvoudig met een magneet op het dak van de tractor geplaatst. De software is gebruiksvriendelijk en gemakkelijk te installeren op de tablet of smartphone. Voor de installatie is geen extra bekabeling nodig. Bij de opstart van de test had het systeem enkele minuten nodig om RTK precisie te bereiken. eFarmer geeft aan dat de dekking van de FLEPOS antennes niet overal perfect is. Als de dichtstbijzijnde antenne op enige afstand ligt, kan het enige tijd duren voor het systeem zich stabiliseert. Toen het systeem zich eenmaal stabiliseerde, kon tijdens de test zonder bijkomende correctie een gemiddelde nauwkeurigheid van minder dan 5 cm worden aangehouden. Hiervoor werd verschillende keren over dezelfde rijpaden gereden. Wij zagen een gemiddelde nauwkeurigheid van minder dan 4 cm met een standaard deviatie van 2 cm en een maximale afwijking van 10 cm. Indien nodig kan een bijkomende nauwkeurigheid (0-4 cm) worden bekomen door gebruik te maken van een basisstation (kostprijs €1100). Dit vaste station zal de correctiesignalen versterken en versturen naar de ontvanger op de tractor.  

Mogelijkheden en limieten

Het systeem is zeker geschikt voor ruw GPS-werk (bv. grondbewerking, kunstmest strooien, splitsen perceel,…) en is een te overwegen alternatief voor de klassieke instapmodellen. Houd er wel rekening mee dat je steeds je smartphone of tablet in de tractor moet hebben. Het systeem lijkt ook interessant voor kleinere bedrijven die op bedden werken en nu ‘spoor in spoor’ rijden. Doordat onnauwkeurigheden niet opstapelen houdt het systeem in voldoende mate de bedden aan bij de voorbereidende veldwerkzaamheden. De FieldBee is voorlopig nog onvoldoende nauwkeurig voor precisiewerk (bv. recht rijden, schoffelen, vaste rijpaden,…) maar zou met een extra basisstation ook hiervoor dienst kunnen doen. Een nadeel van het systeem is het gebrek aan kantelcompensatie waardoor onnauwkeurigheden kunnen optreden op sterk hellende percelen of aan hoge snelheden op ruw terrein. Het is ook nog niet mogelijk om de koppeling te maken met automatische stuurunits op de tractor of machines, met sectiecontrole of met machines die variabele dosering toelaten. eFarmer heeft de ambitie om deze toepassingen in de toekomst te ontwikkelen. Op korte termijn blijven de klassieke RTK-GPS systemen voor deze toepassingen een must. Wil je meer weten? Op donderdag 14 december van 11 tot 15 uur wordt een FieldBee demonstratie georganiseerd op de Proefhoeve Bottelaere (Diepestraat 1, 9820 Merelbeke). Inschrijven kan via natalie@efarmer.mobi Wil je meer weten over precisielandbouw? Contacteer Jonathan Van Beek, jonathan.vanbeek@inagro.be

Leave A Comment

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