Дата публикации: 13 сентября 2022
Опыт работы с системами стабилизации движения RTK и автопилотами китайской компании AllyNav.
Кейс КФХ «Егорова» (Алтайский край)

Опрыскиватель едет точно по колее благодаря системе автовождения
Практика внедрения. С введением санкций российские хозяйства столкнулись с проблемой получения сигналов высокой точности со спутников западных корпораций. В КФХ «Егорова» (Алтайский край) с весны этого года перешли на работу с системой стабилизации движения нового поколения RTK и автопилотами китайской компании AllyNav. Как работает альтернативное решение в поле, мы узнали у руководителя хозяйства Владимира Егорова. О принципах работы системы и ее преимуществах рассказал представитель компании «МС Нави» в Сибирском регионе Дмитрий Сабылин.
Алтайский край, Егорьевский район
Район находится в зоне степного континентального климата.
Среднегодовое количество осадков составляет 362 мм.

Место внедрения
КФХ «Егорова» располагает посевной площадью 4000 гектаров. 1500 га занимает пшеница, 800 га — подсолнечник, по 300 га — лен и чечевица, есть немного гречихи.
Мнения представителей сельхозпредприятий отражают реальную картину опыта и не являются рекламой.
Владимир Михайлович Егоров, руководитель КФХ «Егорова» (Алтайский край, Егорьевский район).

— Владимир Михайлович, какая технология практикуется в вашем предприятии?

— Мы работаем по классической технологии с пахотой, после уборки подсолнечника оставляем землю под пар. Все работы проводим с помощью систем точного земледелия.

— Когда вы приобрели систему RTK и на какую технику установили автопилоты?

— Систему RTK мы приобрели в апреле этого года, установили автопилоты на 2 трактора — МТЗ‑1221 и КИРОВЕЦ К‑744, в первую очередь для работы с 8-рядковыми посевными комплексами GASPARDO на севе подсолнечника. После сева один трактор начал работать с опрыскивателем. Для этого просто внесли в компьютер другие габариты и приступили к работе.

— Сколько времени заняла установка оборудования? Как быстро его освоили механизаторы?

— Начали установку утром, а к вечеру уже закончили. Сложностей у механизаторов не было, сразу начали работать. До приобретения системы RTK мы пользовались системой Trimble, которая установлена на другом тракторе.

— Есть ли разница в точности работы этой аппаратуры в сравнении с системой Trimble?

— Я разницы не заметил, и механизаторы тоже, все функции, которые нам были нужны, система RTK выполняет, особенно при севе пропашных культур.

Мы сеем без перекрытий — стык в стык. Точность получается высокая, особенно хорошо это видно на культивации, которую мы тоже провели.

Единственный минус системы RTK состоит в том, что у нее есть ограничение по радиусу охвата сигнала. Сейчас я взял в аренду 3000 га в Рубцовском районе на расстоянии 70 км от базы, и туда сигнал уже не доходит, а система Trimble в этих условиях бы работала.

Но к сожалению, сейчас использовать систему Trimble не получается, весной мы оплатили выделенный канал, но он проработал всего неделю. Поэтому, скорее всего, на новых полях будем использовать мобильную базу RTK, но пока в этом нет необходимости, так как мы здесь, можно сказать, поднимаем целину — эти земли не обрабатывались около 4 лет.
Система автовождения AF305 GNSS
— Где у вас установлена базовая станция?

— Самое дальнее поле находится на расстоянии 12 км от базы, которую мы установили на новом мехтоку на высоте 13 м, так как от высоты размещения антенны зависит максимальный радиус охвата сигналом. На размещение базы влияют многие факторы, в том числе и рельеф местности, у нас поля более-­менее ровные, и 4000 га полностью покрываются сигналом.

— Насколько хорошо аппаратура держит сигнал, с какой скоростью должна работать техника, чтобы сигнал не терял точности?

— С устойчивостью сигнала проблем нет, единственное, что может нарушить его действие — это отключение электричества, так как антенна работает от сети. На этот случай лучше иметь резервный источник питания (генератор) или хороший аккумулятор с преобразователем, тогда никаких проблем возникать не должно.
На самой высокой скорости у нас работает опрыскиватель — около 18–20 км/ч, точность сигнала при этом сохраняется на уровне 0–2 см.

— За счет чего оправдываются затраты на приобретение аппаратуры для получения точного сигнала?

— Система точного земледелия обеспечивает равномерный посев и культивацию, уборка проходит на высокой скорости. Результат работы с точным сигналом хорошо заметен при пахоте паров, борозды получаются абсолютно ровными, как струна. Нет перекрытий при севе, а это экономия посевного материала и горючего. Когда механизатор работает с маркерами на посевном комплексе с большой шириной захвата, то испытывает сильное напряжение, и чтобы избежать просевов, начинает идти ближе к предыдущему загону, в результате чего возникают перекрытия по 15–20 см. У нас раньше были случаи с посевными комплексами «Кузбасс», когда после сева на поле в 100 га комплекс показывал, что засеяно 110 га, то есть перекрытия составляли целых 10 га! Система RTK позволяет нивелировать такие огрехи.
Комментарий производителя

Дмитрий Борисович Сабылин, представитель компании «МС Нави» в Сибирском регионе.
— Дмитрий Борисович, что представляет собой система RTK и как давно ваша компания предлагает ее сельхозпроизводителям?

— RTK — это аббревиатура английского понятия Real Time Кinematic, то есть «передача движения в реальном времени». Так как наша планета и спутники постоянно находятся в движении, то для определения точного местоположения техники необходимо ежесекундно получать поправки координат.

В нашей системе эта задача реализуется с помощью базовой станции РТК, сигналы со спутника кодируются в радиосигнал, который распознается системой пользователя. На практике это работает следующим образом: на территории хозяйства устанавливается базовая станция RTK, состоящая из системы двух модемов: принимающего сигналы со спутников GNSS и передающего радиосигнал в зашифрованном виде на ровер, находящийся в тракторе или другой технике.

Сама технология RTK давно применяется в оборонном комплексе, и как все подобные разработки, со временем перешла в гражданское использование сначала американскими компаниями, а позже японскими и европейскими, при этом системы были довольно дорогими. В КНР смогли удешевить эту технологию практически в два раза, сделав более доступной для рядового потребителя. Разработчиком установки, которую мы в качестве официального дилера предлагаем сельхозпроизводителям, является китайская компания AllyNav, выпускающая оборудование для многих отраслей, связанных с мониторингом крупных энергетических и строительных объектов.
В России компания «МС Нави» представила систему 5 лет назад, а в Сибири, в частности на Алтае, продажи идут второй год.
справка
Компания «МС Нави» с 2018 года представляет оборудование AllyNav и обеспечивает его сервис в России, реализует крупнейшие проекты по автоматизации движения сельскохозяйственной техники на Кавказе, Кубани, Дону, в Черноземье и Подмосковье. Дилеры «МС Нави» обеспечивают сервис аграриям Урала и Сибири.
— Какую точность обеспечивает система RTK и почему был выбран формат радиочастот для передачи сигнала?

— При проведении полевых работ невозможно опираться на сигнал со спутника без поправок на точность, так как он допускает отклонения от 0,5 до 2,5 м, что слишком много для проведения сева или опрыскивания. Для получения приемлемого сигнала нужен выделенный канал высокой точности, как правило, платный, или базовая станция RTK, которая позволяет получать технике поправки на точность и двигаться строго по маршруту с погрешностью от 0 до 2 см, если скорость движения не будет превышать 24 км/ч.

Эти поправки могут передаваться по разным каналам, включая GSM‑связь и интернет, но учитывая, что поля российских фермеров, особенно в удаленных регионах, не всегда доступны для покрытия этими видами связи, RTK представляет собой более надежный вариант.

— Какую площадь покрытия сигналом дает база RTK и где она устанавливается?

— Радиус действия стационарной базы RTK составляет порядка 25 км. Как правило, ее устанавливают в хозяйстве на максимально высокой точке, либо в другом месте, которое отдельно определяется нашими специалистами в каждом конкретном случае. Рассматривается расположение полей по картам, определяется удаление крайних полей и в зависимости от этих параметров подбирается приемлемое место установки базы. Если радиуса действия в 25 км не хватает, или поля имеют очень пересечённый рельеф, то мы предлагаем приобрести дополнительно мобильную базовую станцию с радиусом действия 5 км, которая стоит в 2 раза дешевле, чем стационарная. Это довольно удобно, и многие хозяйства пользуются такими станциями.

— На какую технику может устанавливаться автопилот, получающий сигнал от базы RTK?

— К базовой станции может подключаться любая техника — тракторы, включая самый простой МТЗ (80% нашего оборудования установлено именно на МТЗ), комбайны и даже автомобили, используемые в качестве опрыскивателя — ограничений нет. Автопилот настраивается на конкретную единицу техники, в систему вносятся ее габариты для распознавания, на технику устанавливаются высокоточные датчики, включая датчик угла поворота и гиродатчик.

В отличие от гидравлического автопилота наш электропилот не затрагивает узлы и гидравлику машины, а монтируется непосредственно на рулевое управление — мы устанавливаем наш руль, который берёт на себя управление техникой. Среди фермеров бытует мнение, что гидравлический автопилот точнее электро-­механического, но на самом деле это не так. Точность автопилота зависит только от качества поправок координат, а не от конструктива движения. Наша система позволяет работать технике просто с филигранной точностью.

Если в хозяйстве списывается или выводится с полей на подсобные работы трактор, а взамен него приобретается новый, то мы можем переставить автопилот со старой техники на новую. Это оборудование очень удобно тем, что оно универсально, его можно легко демонтировать и переустановить на другую технику.

— Сколько времени занимает установка и настройка оборудования?

— На установку одной единицы базовой станции, начиная с подготовки, монтажа, настройки и заканчивая установкой автопилота уходит один день. Бригада инженеров может оборудовать автопилотами до 3 единиц техники за один день. Длительность установки зависит от техники, на которую оно монтируется, например, установка оборудования на импортный трактор занимает больше времени, чем на отечественный или белорусский.
— Какие настройки нужно изменять в системе, если трактор, оборудованный автопилотом, меняет одно орудие на другое?

— Если в хозяйстве имеется несколько прицепных орудий, которые будут работать с трактором, подключённым к системе RTK, то при смене одного орудия на другое оператор должен измерить ширину захвата нового орудия (лучше это сделать рулеткой, чтобы не ошибиться), зайти в меню системы и внести эти данные, а также, если нужно, ширину междурядья. После чего механизатор заезжает на поле в первую загонку, отмечает точку «А» начала своего движения и отбивает вектор движения. Система работает на Android, и все изменения вносятся очень просто, как на обычном смартфоне.

— Какие преимущества дает установка системы RTK сельхозпроизводителю?

— Основное преимущество нашей системы заключается в том, что, купив один раз базовую станцию, сельхозпроизводитель полностью закрывает вопрос получения поправок на точность. У него отпадает необходимость платить за выделенный канал, на оплату которого частично уходят сэкономленные от применения точного земледелия деньги, и в результате такой канал обходится гораздо дороже, чем покупка нашего оборудования. К одной базе можно присоединять любое количество единиц техники и работать на выделенной частоте тогда, когда это нужно, и с максимальной точностью, которую можно назвать финальной стадией точного земледелия.

Если говорить об экономической составляющей, то точное земледелие позволяет работать без перекрытия, в отличие, например, от работы с маркерами, когда механизатор, как правило, делает перекрытие на 2 сошника. При этом постоянно расходуется лишнее удобрение и посевной материал, а также тратится больше горючего, так как в итоге техника делает больше проходов. Наша система позволяет работать идеально точно в стык, трактор четко видит линию и двигается по ней, а оператору остаётся только наблюдать за работой, уделяя больше внимания показателям посевного комплекса или другим параметрам. Снимая напряжение с механизатора, мы тем самым повышаем производительность и норму выработки. Если говорить о нашей зоне рискованного земледелия, то сроки посевной здесь достаточно сжатые, поэтому нередко приходится сеять и ночью, а такую работу проводить без автопилота очень тяжело.

Приобретение техники для точного земледелия — это не затраты сельхозпроизводителя, а его инвестиции. Иногда бывает, что фермер не уверен в необходимости покупки подобной аппаратуры и не решается потратить на неё средства. Тогда мы предлагаем провести тест, приезжаем, монтируем наше оборудование и показываем его работу в действии. После этого, как правило, все сомнения отпадают.
— Какова окупаемость этой системы?

— Окупаемость во многом зависит от эксплуатации машинно-­тракторного парка, выращиваемых культур и других факторов. Это можно легко рассчитать исходя из возделываемой площади хозяйства. В среднем это 1 сезон.

— Как, на ваш взгляд, изменился рынок оборудования для точного земледелия с введением санкций?

— Рынок достаточно сильно изменился, сократились предложения западных компаний, и есть сомнения, что их поставки будут стабильными в дальнейшем. Многие компании переходят на китайские бренды. Производимое в России аналогичное оборудование также включает в себя китайские комплектующие.

Сейчас сельхозпроизводители, имеющие американскую технику, столкнулись с трудностями в навигации, поэтому стоит обратить внимание на другие системы. Наша базовая станция изначально настроена на самую крупную спутниковую сеть BeiDou (BDS), эта китайская система способна принимать большой спектр сигналов — GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo, то есть может одновременно видеть от 80 до 150 спутников, что гарантирует ее стабильность.
ВЫВОДЫ ПО ИТОГАМ ВНЕДРЕНИЯ
РЕШАЕМАЯ задача
Базовая станция RTK позволяет сельхозтехнике получать поправки на точность и двигаться строго по маршруту с погрешностью от 0 до 2 см, если скорость движения не будет превышать 24 км/ч. Преимущество использования станций RTK заключается в отсутствии необходимости постоянно платить за выделенный канал, кроме того, нет зависимости от наличия интернета и GSM‑связи. Оборудование от компании AllyNav настроено на спутниковую сеть BeiDou (BDS), которая способна принимать большой спектр сигналов — GPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo, что гарантирует ее стабильность.

Достигнутый экономико-технологический эффект
Ранее КФХ «Егорова» использовало систему навигации Trimble, но с введением санкций выделенный канал перестал работать. Система RTK китайской компании AllyNav обеспечивает такую же высокую точность, как и Trimble. Единственный минус — радиус действия.
Точность 0–2 см поддерживается даже на самой высокой скорости работы — около 18–20 км/ч.
Система RTK обеспечивает равномерный посев и культивацию. Отсутствие перекрытий при севе позволяет экономить посевной материал и топливо.
Елена Паркани
Алтайский край, г. Барнаул
Официальный дилер по СФО Дмитрий Борисович Сабылин
тел.: +7 903 911 9991, +7 983 173 0600
www.msnavi.ru
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ >>