Ostatnio wybrałem się rowerem na przejażdżkę. Trasy nie planowałem. Padło na mniej uczęszczane drogi między wioskami. Rolnicy zaczęli już wysiew kukurydzy. Ze względu na doświadczenie w kalibracji siewników, przyglądałem się ich pracy. Praktycznie każdy ciągnik wyposażony był w odbiornik GPS. To, że ciągnik wyposażony jest w system automatycznego prowadzenia, nie jest dla dzisiejszego rolnika zaskoczeniem. Dlaczego na rynku znajdują się zarówno nawigacje rolnicze za 5 jak i za 50 tys. zł? Czym one się różnią?
Dziecięcy eksperyment
Gdy byłem dzieckiem wykonałem pewien eksperyment. Pożyczyłem od kolegi prostą nawigację samochodową i pojechałem rowerem do lasu. Celem było wyznaczenie kilku kluczowych dla mnie punktów. Wcześniej pokłóciłem się ze znajomym odnośnie oddalenia naszej „leśnej” lokalizacji od głównej drogi. Nie mogliśmy tego sprawdzić sami ponieważ na drodze znajdowała się rzeka, która utrudniała nam przejście na drugą stronę. Stwierdziłem, że wrócę w to miejsce na drugi dzień i zmapuję kilka punktów na głównej drodze oraz miejsce w którym wcześniej się spieraliśmy. Współrzędne miałem wrzucić w prosty program w przeglądarce internetowej i zobaczyć odległość między lokalizacjami. Po kilku dniach zanim nauczyłem się to robić, wygrałem zakład. Droga znajdowała się 50 m od miejsca, w którym zaczęła się cała zabawa. Ekscytacja oraz pomyślna realizacja zadania spowodowała chęć zakupu nawigacji. Zapomniałem tylko, że jestem dzieckiem i nie mam żadnych podstaw aby prosić rodziców o 700 zł – tyle wtedy kosztowało moje marzenie. W takim razie dlaczego po 15 latach aby kupić nawigację do siewu kukurydzy trzeba wydać 60 tysięcy złotych?
| Cena* | Dokładność | Zastosowanie | Model |
| +/- 8 000 PLN | +/- 25 cm | Nawożenie Wapnowanie | Topcon X14 |
| +/- 40 000 PLN | +/- 8 cm | Uprawa ziemi Opryski | Topcon X25 |
| +/- 70 000 PLN | +/- 2 cm | Sadzenie Siew | Topcon X35 |
W powyższej tabelce zebrałem informacje o popularnych systemach nawigacyjnych na przykładzie produktów japońskiej firmy Topcon.
Podstawowy, tani zestaw
Najtańsza wersja to koszt ok. 8000 zł. W skład zestawu wchodzi mały o przekątnej ekranu 10,9 cm monitor, antena i pełne okablowanie. To najprostsze rozwiązanie. Jedno kanałowa antena pozwala skorzystać z systemów satelitarnych GPS oraz GLONASS. Darmowa korekcja EGNOS utrzyma pojazd w dokładności +/- 25 cm. Produkt przeznaczony jest dla rolników wchodzących w rolnictwo precyzyjne i posiadających niewielką liczbę hektarów (50 ha). Prosty system doskonale sprawdzi się przy wysiewie nawozów, wapnowaniu czy pomiarach użytków rolnych gdzie wysoka precyzja nie jest wymagana. Rolnik musi pamiętać, że jest to system manualny – bez automatycznej kierownicy. Możliwością jest wytyczenie linii AB jednak utrzymanie się na niej zależne jest tylko od umiejętności kierowcy. Osobiście używałem podobnego zestawu do wysiewu nawozu na polu, gdzie brakowało ścieżek technologicznych. Konsola pokazywała mi dokładnie, którą część pola już zrobiłem.
Wyższa półka dla wymagających
Kolejna półka oferuje nam system automatycznej jazdy. Większy monitor, inna antena, kierownica elektryczna – więcej możliwości. Taki system oprócz wskazania kierunku i zakresu pracy poprowadzi pojazd samodzielnie. Kierowca jedynie będzie nadzorował przebieg planowanej trasy. Zestaw w przyszłości będzie można rozbudować do najwyższej dokładności i to na niej chciałbym się dzisiaj skupić. Różnica w cenie między takim zakupem a moim dziecięcym marzeniem to prawie 70 000 zł. Przypatrzmy się zatem wartości takiej inwestycji.
Idealne rozwiązanie
Wbrew pozorom kupno zestawu z najwyższej półki w tym przypadku może być najkorzystniejszym rozwiązaniem. Zestaw obejmuje najwyższej klasy konsolę (monitor o przekątnej – 30,7 cm), wysoko precyzyjną kierownicę, odbiornik GPS z modułem odbioru poprawek geodezyjnych oraz czujnik skrętu koła. Taki komplet w wewnątrz ciągnika robi ogromne wrażenie. Certyfikowane złącze Isobus pozwala na pełną obsługę siewnika lub rozsiewacza. W przypadku siewu kukurydzy to niemal konieczne rozwiązanie. Topcon X35 wyświetla równolegle 5 zadań. Pozwala to wyeliminować zbędne wyświetlacze z kabiny i zastąpić je jednym. Producent dołącza złącze Isobus jako podstawową część zestawu. Funkcje automatycznego zawracania, wysiew zmiennej dawki nawozu, udostępnienie ekranu jako zdalny serwis, kontrola sekcji podczas siewu to tylko nieliczne z funkcji. Przejdźmy do najważniejszego – automatyczne prowadzenie pojazdu z dokładnością do 2 cm.
RTK – co potrzebujesz, żeby z niego skorzystać
Uruchomienie poprawki RTK wymaga wyposażenia zestawu w modem GSM oraz aktywną kartę SIM. Podobnie jak telefony komórkowe, modem musi mieć połączenie z siecią. W Polsce można znaleźć trzech głównych dostawców abonamentów RTK:
- ASG-EUPOS
- TPI NET PRO
- VRS NET
Serwisy te umożliwiają wykupienie abonamentu na miesiąc, pół roku lub rok. Nawigacja samochodowa o której już wspominałem lub przeciętny Smartphone odbiera sygnał GPS z dokładnością do ok 5 m. Taki błąd pozycji nie przeszkadza w nawigowaniu samochodu lub określenie odległości pieszego od najbliższego przystanku autobusowego. Jednak w rolnictwie jest nie dopuszczalny. RTK działa na zasadzie korzystania ze stacji referencyjnych, które znajdują się na kuli ziemskiej i mają ściśle określoną pozycję. A więc oprócz sygnału satelitarnego pozycja ciągnika uwzględnia poprawki jednocześnie niwelując błąd. To idealne rozwiązanie do siewu kukurydzy, sadzenia ziemniaków lub podobnych tego typu prac. Zobaczcie proste obliczenie.
Szybciej, łatwiej, taniej …
Rolnik uprawia kukurydzę na polu o powierzchni 100 ha. Przypuśćmy, że obszar jest kwadratowy o boku 1000 m. Kukurydza jest uprawiana 6 metrowym siewnikiem. Przejazdy robione są równolegle do boku a więc siewnik zrobi 167 przejazdów nie licząc poprzeczniaka. Przy darmowej korekcji (20 cm), kierowca zrobi omijaki na łącznej szerokości 33,4 m, co mnożąc przez 1000 m daję nam wartość równą 3,34 ha (%). Stawiając na zbiór ziarna kukurydzy 100 dt/ha oraz średnią cenę z 2019 roku – 600 zł/t można stwierdzić, że strata z omijaków równa się 20 000 zł. Takie obliczenie w praktyce, gdzie pole nie jest równym kwadratem i dochodzą kliny, poprzeczniak, brak kontroli sekcji może udowodnić dwukrotną wartość strat. To bardzo uproszczony przykład, który pokazuje jak ważne jest wykorzystanie pola z dokładnością co do centymetra.
Oprócz podanych wyżej parametrów warto uwzględnić, że konsola Topcon X35 oferuje kontrolę sekcji i rozłącza poszczególne sekcje z w/w dokładnością na poprzeczniakach lub klinach. Poza tym nawigacja w ciągu roku przyda się do innych zabiegów, np. uprawa ziemi. Tutaj również można zaoszczędzić na zbędnych przejazdach unikając zrobienia nakładek.
Podsumowanie
Po krótkim wprowadzeniu w tematykę systemu GPS można zauważyć, że konsola, która prowadzi ciągnik to nie tylko ekran z wbudowaną anteną. To wielofunkcyjne urządzenie, które oprócz wskazywania kierunku, poprowadzi pojazd automatycznie z dokładnością do 2cm, rozłączy w odpowiednim momencie sekcję, zapamięta ścieżkę technologiczną, wysieje nawóz ze zmienną dawką, zastąpi komputer maszyny z ISOBUS, automatycznie zawróci pojazd, pomierzy powierzchnię, zapamięta zakres pracy z poprzedniego tygodnia oraz wiele, wiele innych…
