Еще недавно казалось, что о работе опрыскивателя в поле мы знаем практически все, однако новые сенсоры существенно расширили наши горизонты и возможности.
С Калашниковым за плечом
От редакции
Эту подрубрику мы решили создать вместе со специалистом по опрыскивателям и электронике российского представительства компании Amazone Алексеем Калашниковым, чтобы периодически рассказывать вам о способностях современных сельхозмашин. Электроника существенно упрощает реализацию задач в полеводстве, а мы порой не знаем о ее возможностях или не умеем ими воспользоваться. Алексей обещает помочь разобраться с тем, что кажется сложным, подскажет, как облегчить выполнение рабочих процессов в поле и как сделать это с большей эффективностью. В общем, готов стать своего рода профильным ангелом-хранителем за вашим плечом.
Нет необходимости говорить о важности соблюдения концентрации препарата или препаратов в баковой смеси и гомогенности раствора при обработке посевов СЗР. Ошибки и в первом, и во втором случае чреваты негативными последствиями. О том, как проконтролировать требуемую концентрацию препарата в баке и качество его перемешивания, предлагаю поговорить сегодня.
Когда открылись очи
Долю затрат на СЗР и жидкие удобрения в себестоимости сельхозкультур трудно недооценить. Да, это не самые большие расходы, но они весомые. Урожай меж тем напрямую зависит от количественного и качественного внесения как первых, так и вторых. Поэтому вопрос точной доставки требуемого объема действующего вещества до растений всегда остается на повестке дня и не теряет своей актуальности. Сколь точна наша работа с СЗР, позволяет узнать электроника.
Еще не так давно владельцы опрыскивателей мало что знали о машине, работающей в поле. Ни данные о расходе топлива на единицу площади, ни информация об обработанных площадях, ни показатели фактической нормы внесения были нам неведомы. С приходом в практику систем мониторинга стало возможным следить за местоположением машин из хозяйственного автопарка. Позже функционал телеметрии расширился существенно: мы видим, не только на каком поле работает опрыскиватель в конкретный момент, но и с какой дозировкой. Сегодня дистанционно контролируются уровень жидкости в баке, давление в системе и другие важные параметры работы опрыскивателя.
Новый уровень доступности информации позволил увидеть многое из того, что ранее было скрыто от глаз и, соответственно, контроля. Получаемые данные открывают для хозяйственников возможность, например, проводить анализ логистики, оценивать реальное время заправки опрыскивателей и распределителей удобрений с весовыми системами, но не только это.
Однако если говорить об опрыскивателе, то в картине, всецело отражающей работу машины в поле, и по сегодняшний день оставались некоторые темные пятна. Сколько действующего вещества на самом деле в баке? В правильной ли пропорции смешан препарат? Не «затерялась» ли часть выделенного объема СЗР где-то по дороге к полю? Теперь и эти вопросы не останутся без ответа.
Датчик плюс метка
Недавно завершились испытания специализированного датчика концентрации действующего вещества в баковой смеси Axiom, разработанного компанией Vertex Industrial.
Датчик устанавливается в разрыв на трубопроводе в контуре подачи раствора на штангу опрыскивателя. В настоящий момент основным прибором остается работающий с использованием специального жидкого состава, то есть так называемой метки, которая добавляется в препарат в определенной пропорции заранее. Проводится один тестовый замер, после чего процесс контроля концентрации препарата в баковой смеси становится автоматическим и исключает влияние человеческого фактора. Датчик фактически определяет концентрацию жидкой метки в растворе, тем самым устанавливая концентрацию химического препарата, конечно же, при условии, что мы добавили заранее заданное количество меченого материала в фиксированный объем химического препарата, будь то канистра или иная емкость.
Интересно, что вся обработка информации происходит внутри прибора (датчика), то есть на борту опрыскивателя. Далее передаются уже обработанные данные. Но куда они передаются?
Можно подключать прибор к трекеру, то есть терминалу мониторинга транспорта, и транслировать данные о концентрации на головной сервер хозяйства с последующим отображением данных в ПО мониторинга на компьютере или в мобильном приложении. Однако более интересная картинка получается при подключении датчика к модулю телеметрии (в случае с опрыскивателями Amazone это АТ1). В этом случае к целому набору данных – норма заданная и норма фактическая (л / га), уровень жидкости в баке (л), давление опрыскивания (бар), время фактической работы – добавятся еще показатели концентрации химического препарата.
В итоге в офис для анализа отправится информативная графика. На представленной иллюстрации (рис. 1, вся графическая информация представлена в печатной версии журнала) приведен пример отображения показаний датчика в программе Wialon. Хорошо видно, что до определенного момента датчик регистрировал отсутствие каких-либо жидкостей в баке. Затем поступил раствор с препаратом, содержащим жидкую метку. Через некоторое время баковую смесь разбавили водой, затем слили, и какой-то период в баке была вода (шла промывка). Нужно отметить, что разницу между просто водой и водой с химпрепаратом датчик в магистрали чувствует очень хорошо (рис. 2) – в заблуждение ввести кого-либо не получится.
Против контрафакта
Но это еще не все возможности прибора из уже реализованных. При соблюдении определенной процедуры можно настроить систему на идентификацию подмены оригинального препарата контрафактным. Конечно, компании – производители СЗР стараются максимально защищать свои продукты от подделки, используя голограммы и пломбы, предлагая сверять номера на упаковке с данными производителя через специальные приложения, но случаи подмены препаратов на местах и использования контрафактной продукции все же нередки. Именно поэтому и данное умение датчика для многих хозяйств покажется очень полезным.
Смешать, не взбалтывать!
Следующая интересная функция, позволяющая проконтролировать гомогенность рабочего раствора, – возможность наблюдать за тем, как происходит перемешивание. Для этого датчик устанавливают в контур перемешивания, отсюда он транслирует информацию о том, как баковая смесь после заправки опрыскивателя превращается в гомогенный раствор, то есть достигается должный уровень перемешивания. Гомогенизированный раствор впоследствии будет способствовать равномерному внесению на посевах.
На графике (рис. 3) видно, как после добавления в бак опрыскивателя химпрепарата концентрация рабочего раствора постепенно выходит на заданный уровень. Для этого требуется некоторое время, что еще раз подчеркивает: мешалка – очень важный узел машины, и хорошо, если на перемешивание в опрыскивателе выделен отдельный насос. Есть и второй вывод, следующий из этого: для достижения качественного перемешивания баковой смеси надо брать в расчет затрачиваемое на него время.
Наблюдение за качеством смешивания позволит помимо прочего отследить неисправности в системе перемешивания или же правильно отрегулировать уровень положения мешалки.
Кстати, в опрыскивателях Amazone, оснащенных двумя насосами, мешалок тоже две – основная и дополнительная. То есть качество смешивания в таких машинах будет всегда лучше. Именно поэтому я рекомендую отдавать предпочтение машинам с двумя насосами, преимущественно мембраннопоршневыми.
Другая пара особенностей
Ну и еще несколько интересных эффектов, которые будут полезны пользователю при умелом обращении с датчиком.
У прибора Axiom есть возможность определять наличие в магистрали воздуха, то есть устанавливать так называемое завоздушивание тракта. Способен он выявить в магистрали и наличие инородных частиц, таких как песок и другие вещества, может также фиксировать факт «створаживания» препарата или отследить начало этого процесса.
Не исчерпан и арсенал жидкой метки. Внесенная в баковую смесь и затем с рабочим раствором распределенная на растения, она превращается в инструмент оценки качества распыления. При подсвечивании специальным фонариком метка светится. Увидеть можно распределение препарата по растениям как в одном слое, так и по слоям. Видно также, насколько глубоко в стеблестой проник внесенный раствор. Представляется возможным оценить количество и размер капель. Таким образом, агрономический контроль операции может быть проведен на месте или, как сегодня говорят, «в моменте», причем без задействования водочувствительной бумаги. С меткой в рабочем растворе у вас как будто такая бумага всегда под рукой, и воспользоваться ею можно не только днем, но и ночью.
В рамках одной статьи раскрыть все возможности предложенной технологии не представляется возможным. Однако если говорить о качестве работы опрыскивателей и уверенности в том, что на полях вносится запланированный препарат и внесение происходит туда, куда планировалось, без данной системы не обойтись. Уверен, что использование таких датчиков и меток рабочего раствора скоро войдет в практику и станет нормой в мире опрыскивания.
Ваш Калашников