در طول چند سال گذشته، سازندگان تجهیزات آبیاری مشغول اختراع مجدد سیستمهای آبپاش بودهاند تا بیشتر به عنوان «دستهای مزدور» عمل کنند تا صرفاً یک روش کارآمد برای آبیاری محصولات.
از اجرای خود عیبیابی برای کاهش زمان توقف و تعمیرات گرفته تا نظارت بر محصولات در مزرعه، نسل جدید سختافزار آبیاری برای کمک به کشاورزان در استفاده بهتر از منابع آبی، دستیابی به اهداف زیستمحیطی، کار با کارکنان کمتر و بهبود عملکرد محصول طراحی شده است. به عنوان مثال، دوربینهای مرکزی و نظارت هوایی در حال حاضر فشار حشرات و بیماریها را در زمان واقعی ردیابی میکنند در حالی که دستگاه همچنین سلامت کلی محصول را از طریق اندازهگیری جذب نیتروژن کنترل میکند.
و با تلفیق این فناوری در محصولات جدید، هنر و علم کشاورزی آبی برای همیشه در حال تغییر است. Progressive Farmer از زمانی که اولین دکل سنترپیوت در نبراسکا در سال 1956 نصب شد، صنعت آبیاری را از نزدیک دنبال کرده است و اکنون، 66 سال بعد، این گردآوری از آخرین پیشنهادات از کاتالوگ های OEM های بزرگ آبیاری (تولید کنندگان تجهیزات اصلی) تا چه حد فناوری است. پیشرفت کرد. (قسمت 2 این داستان را در شماره مارس مجله ببینید.)
آبیاری دره
Valley Irrigation برای فصل رشد 2021، سنسورهای مبتنی بر دوربین با وضوح بالا نصب شده بر روی محور را به Valley Insights مبتنی بر تصویر هوایی خود اضافه کرد و به طور کامل سیستمهای اسپرینکلر مرکز محور را قادر میسازد تا دادههایی را در مورد سلامت گیاه در مزرعه و سایر تشخیصهای زراعی ارائه دهند. زمین ها را آب می دهد. سیستم جدید با تصویربرداری در محل مبتنی بر هوش مصنوعی (هوش مصنوعی) Plant Insights نام دارد و مرکز محوری را به یک ماشین نظارت بر محصول تبدیل میکند.
هر دو سیستم تصاویری را در اختیار مرکز هوش مصنوعی شرکت قرار میدهند تا از طریق نرمافزار یادگیری ماشینی پردازش شوند که میتواند بیماریهای احتمالی، مشکلات حشرات و سلامت کلی گیاه را شناسایی کند. نتایج ارزیابی هوش مصنوعی دادههای مزرعه برای ایجاد هشدار به کشاورزانی که مکانهای مزرعه مشکلات احتمالی را مشخص میکنند، استفاده میشود.
مقامات این شرکت میگویند دوربینهای مبتنی بر محور میتوانند تصاویر دیجیتالی با کیفیت بالا با وضوح کافی برای شناسایی آفات خاص حشرات و شواهد بیماریهای گیاهی ارائه دهند. تشخیصهای مبتنی بر هوش مصنوعی، ظهور در اوایل فصل، تشخیص شمارش ایستاده و گزارشهای فشار علفهای هرز، و همچنین بینشهای سطح برگ را ارائه میکنند که سلامت گیاه و جذب نیتروژن را اندازهگیری میکنند.
فناوری محوری اضافی از Valley برای سال آینده شامل نظارت بر عیبیابی ماشین در داخل برنامه کنترل محوری Valley 365 شرکت است. EnCompass، سیستمی برای ارائه کاربرد آب یکنواخت برای ماشین های گوشه. و یک سیستم کنترل محوری با سرعت بالا، X-Tec HS، که می تواند یک آبپاش هفت دهانه را در یک دایره کامل در 90 دقیقه برای محافظت از محصول یا کاربردهای آب سبک حرکت دهد. علاوه بر مراقبت از محصول، مهندسی جدید از Valley به پیوت اجازه می دهد تا وضعیت خود را در حال حرکت نظارت کند.
تروی لانگ، معاون محصولات سخت افزاری در بخش Prospera در ولی، گفت: «تشخیص ماشین ها اکنون در دره 365 در دسترس است. او توضیح داد: "برای فصل رشد 2022، ما پنل نماد معرفی شده در سال 2017 را ارتقا دادیم تا شامل تشخیص ماشین از طریق رابط صفحه نمایش لمسی شود." "سیستم پایه فشار تایر و تراز دهانه را کنترل می کند و از تله متری سلولی برای آگاه کردن کشاورزان از مشکلات احتمالی و مشخص کردن قسمت محوری نقص ایمنی یا تراز استفاده می کند."
تراز دهانه یک ابزار تشخیصی کلیدی است زیرا مشکلات سرعت و حرکت برج را نشان میدهد که میتواند به معنای مشکلات باد کردن تایر، کشش یا وضعیت پیشرانه باشد. لانگ توضیح داد: «این سیستم میتواند با هشدار دادن به اپراتور از کدهای خطای راهاندازی بازه دقیق، در زمان قابل توجهی صرفهجویی کند. در گذشته، زمانی که لاستیکها پنچر میشد، گیر میکرد یا گیربکس خراب میشد، به معنای راه رفتن یا رانندگی در طول دستگاه برای تعیین محل مشکل بود.»
گفتوگوهای طولانی، تشخیصهای اضافی از طریق برنامه در دسترس هستند، از جمله افزودن مبدلهای فشار آب در طول دهانه برای اندازهگیری افت فشار. او توضیح داد: «به طور معمول، یکی یک مبدل را در محور و دیگری را در انتهای دهانه قرار می دهد. بازخورد حاصل از این اندازهگیریهای فشار میتواند به تولیدکنندگان اجازه دهد که از پمپهای فرکانس متغیر برای افزایش سرعت یا کاهش سرعت برای اطمینان از جریان کافی به نازلهای انتهایی استفاده کنند. لانگ گفت این سیستم همچنین به خوبی بر موتورهای درایو پرسرعت با فرکانس متغیر مانند X-Tec Valley و X-Tech HS تازه منتشر شده نظارت می کند.
جری گردس، مدیر ارشد محصول برای آبیاری دره، توضیح داد: EnCompass از داده های GPS بلادرنگ برای تعیین جریان هر نازل بر اساس موقعیت دقیق بازوی گوشه استفاده می کند.
او افزود: «این سیستم سرعت حرکت بازو را اندازهگیری میکند و با دانستن جریان موجود و موقعیت میدانی هر گوشهپاش، نرخ پالس اسپرینکلر را برای رساندن مقدار صحیح آب تعیین میکند.» "همچنین، در موقعیت پیشرو یا دنباله دار عمل می کند و در اطراف موانع عمل می کند. گردس افزود: «سیستم EnCompass از طریق مدار اختصاصی کنترل میشود، در حالی که از سختافزار شیر آبپاش VRI iS (Variable Rate Irrigation Individual Sprinkler) Valley برای کنترل میزان آب تحویلی از گوشه استفاده میکند. EnCompass برای نصب و بازسازی جدید در هر دستگاه گوشه دره در دسترس است.
گردس توضیح داد که آبیاری ها می توانند یک شیر کنترل دو طرفه برای آب چاه یا یک شیر سه طرفه برای آب های سطحی انتخاب کنند. برای بهبود بیشتر کاربرد اسپرینکلرهای مرکز محور، Valley در سال گذشته به نیازهای سیب زمینیکاران با یک سیستم محرک فرکانس متغیر با سرعت بالا پاسخ داد که به آنها اجازه میدهد بهموقع از محافظهای گیاهی برگی استفاده کنند - 120 کامل دایره جریب در 90 دقیقه
تولیدکنندگان در آنجا باید هر 10 تا XNUMX روز یکبار از مواد شیمیایی استفاده کنند و میخواستند از محورهای خود برای صرفهجویی در نیروی کار و زمان مزرعه استفاده کنند، اما باید بتوانند محصولات خود را با نرخ مخلوط آب برچسب و به گونهای استفاده کنند که محصول روی برگ بماند. Aaron Caughey، مدیر ارشد محصول Valley توضیح داد و گیاه را به زمین نشویید.
او گفت: «X-Tec HS (سرعت بالا) نسخه ارتقا یافته موتور X-Tec VR Valley Irrigation است که نوید یافتن کاربران را در سراسر کشور می دهد. مانند X-Tec قبل از آن، نسخه پرسرعت یک سیستم با حرکت ثابت بادوام است که احتمالاً مورد علاقه پرورش دهندگانی است که به نور، آبیاری سریع برای جوانه زدن گیاهان کوچک بذر یا کسانی که به توانایی تولید نور نیاز دارند. آبیاری برای جلوگیری از فرسایش بادی در خاک های سبک." ما قبلاً یک دستگاه پرکاربرد را به یک تولید کننده سیب فروخته ایم که می خواهد از آن برای محافظت در برابر سرمازدگی بهاره استفاده کند، جایی که نیاز به مه پاشی نوری سریع از آب است.
Caughey گفت موتور HS با بزرگترین انتخاب تایر آبیاری می تواند تقریباً 96 فوت در دقیقه و در یک دستگاه هفت دهانه حرکت کند که به معنای یک دایره کامل در 90 دقیقه است. این در مقایسه با یک سفر چهار ساعته برای موتور X-Tec موجود است. او گفت که سیستم فعلی عمدتاً برای میادین با شیب بیش از 5 درصد به دلیل محدودیت های گشتاور طراحی شده است.
او توضیح داد: «ما اسپرینکلر را 10 برابر سریعتر حرکت میدهیم، اما از 10 برابر اسب بخار نیرو استفاده نمیکنیم، بنابراین محدودیتهای گشتاور مرتبط با کشیدن بارهای سنگین در دنده بالا وجود دارد. موتور 3 اسب بخاری HS برای کار با سرعت خروجی 343 دور در دقیقه در مقایسه با X-Tec استاندارد طراحی شده است که در 34 دور در دقیقه کار می کند و 0.6 اسب بخار قدرت تولید می کند. Caughey گفت که حدود 80 دستگاه X-Tec HS در دو ماه اول پس از عرضه در سپتامبر 2021 فروخته شده است.
LINDSAY CORP.
خبر بزرگ شرکت Lindsay برای سال 2022، طراحی مجدد عمده برنامه کنترل از راه دور فعلی آن، FieldNET است، تا به کاربران دسترسی شهودی بیشتری به تعداد فزاینده عملکردهای مرکز محوری بدهد که هم به سلامت ماشین و هم به سلامت گیاه کمک می کنند.
ریس اندروز، مدیر محصول FieldNET و Zimmatic Controls گفت: «تعمیرات اساسی در حال حاضر در حال انجام است و احتمالاً پس از تکمیل آزمایشات بتا در طول فصل رشد 2022، به صورت تجاری در دسترس تولیدکنندگان قرار خواهد گرفت. او گفت که طراحی مجدد بهبود مستمر FieldNET است که برای اولین بار در سال 2007 منتشر شد تا به آبیاری ها دسترسی کاربرپسندتری به مجموعه رو به رشد فناوری محوری امروزی بدهد.
اندروز گفت، رابط کاربری جدید FieldNET همچنین جایی است که پرورش دهندگان شاهد زنده شدن محور هوشمند لیندسی خواهند بود. محور هوشمند که برای اولین بار در نوامبر 2020 اعلام شد، برای حمایت از محصولات سالم تر و شیوه های کشاورزی پایدارتر طراحی شده است و در عین حال باعث کاهش زمان توقف عملیات و صرفه جویی در هزینه های نیروی کار و زمان تولیدکنندگان می شود.
او گفت: «پلتفرم جدید محور هوشمند ما نسل جدیدی از محصول را به وجود میآورد و روش آبیاری کشاورزان را در طول زمان تغییر میدهد، زیرا فناوری با حسگرها و ویژگیهای جدید تکامل مییابد. زمانی که شما در حال کشاورزی هستید، زمان از کار افتادن تجهیزات پیشنهاد گران قیمتی است، و کشاورزان از ما میپرسند که آیا میتوان از FieldNET برای ارسال پیامی مبنی بر اینکه کدام برج تعطیل شده است استفاده کرد؟ ما می خواهیم آنچه را که می خواهند به آنها بدهیم.» همچنین، ما میخواهیم به آنها کمک کنیم تا علت این مشکل را شناسایی کنند، خواه خرابی قطعه باشد یا شرایط میدان، و Smart Pivot قادر به انجام این کار خواهد بود.»
اندروز گفت که ستون فقرات محور هوشمند سیستمی از حسگرهای برج است که زوایای هم ترازی را در رابطه با برج های دیگر نظارت می کند. او توضیح داد: «با استفاده از این اطلاعات، میتوان از یک سیستم یادگیری ماشینی برای ارسال اطلاعات مورد نظر مشتری در مورد محل خرابی احتمالی استفاده کرد و در زمان با ارزش برای مشخص کردن مشکل صرفهجویی کرد.» "تشخیص سریعتر به معنای زمان کمتر در میدان برای به کار انداختن مجدد دستگاه است. همه اینها بخشی از افزایش بهره وری کلی است، به ویژه در زمان کمبود نیروی کار.
علاوه بر این، اندروز گفت که این سیستم می تواند برای اندازه گیری آمپراژ موتورهای محرک مورد استفاده قرار گیرد و مشکلات احتمالی سیستم در اجزایی مانند گیربکس را قبل از از کار افتادن نشان دهد. همچنین، ما میتوانیم مانیتورهایی را به تایرهای محوری اضافه کنیم، نه تنها برای اندازهگیری فشار تایر، بلکه میتوان آنها را برای بازگرداندن دستگاه به نزدیکترین جاده برای تعمیر، قبل از از بین بردن تایر یا سایر قطعات در صورت فشار کم، از پیش تنظیم کرد. ”
محور هوشمند همچنین دسترسی کارآمدتری را به تعداد فزایندهای از حسگرهای مرتبط با محصول برای نظارت بر شرایط محصول و خاک، شیوع حشرات و بیماریها و استاندارد طلایی راندمان آبیاری - برنامهریزی آبیاری باز میکند. لیندسی اولین ابزار برنامهریزی آبیاری خودکار مبتنی بر ابر در صنعت را به نام FieldNET Advisor در سال 2017 راهاندازی کرد. «صرفهجویی بالقوه آب در یک مزرعه با استفاده از FieldNET Advisor میتواند به میلیونها گالن برسد که به کشاورز با قیمت کمتری بیشتر میدهد، و ما میخواهیم این کار را انجام دهیم. اندروز گفت که باید با همه تولیدکنندگانمان تکرار شود، زیرا استفاده کارآمد از آب کشاورزی بسیار حیاتی است. "منحنی یادگیری برای استفاده از FieldNET Advisor وجود دارد، و بازنویسی نیز با هدف صاف کردن آن منحنی است."
این شرکت همچنین اخیراً FieldNET با WaterTrend را منتشر کرده است، یک ویژگی جدید در پلتفرم FieldNET که از همان علم و دادههایی استفاده میکند که بدون هزینه اضافی برای مشترکان به فیلد نت ادوایزر میرود. "WaterTrend به صورت رایگان در سیستم گنجانده شده است و اطلاعات تصمیم گیری در مورد برنامه ریزی آب بر اساس انواع خاک، مدل سازی رشد محصول، آب و هوای محلی و داده های بارش را ارائه می دهد. اندروز توضیح داد که این یک پیشبینی مصرف آب هفت روزه بعدی را ارائه میکند. همچنین، سیستم محوری هوشمند جدید طراحی میشود تا راهاندازی و استفاده از FieldNET را آسانتر کند، صرف نظر از اینکه نقشههای میدانی و اطلاعات عملکرد چگونه یا کجا تولید یا ذخیره میشوند.
اندروز خاطرنشان کرد: "بخشی از هدف ما بهبود دسترسی مشتریانمان به داده های آنها در سراسر سیستم عامل ها است." API ها (واسط های برنامه نویسی برنامه) بین FieldNET و سایر مشاوران مورد اعتماد مشتریان ما وجود دارند، بنابراین اگر شخصی به عنوان مثال از مرکز عملیات جان دیر به جای ترسیم مجدد آن اطلاعات در FieldNET استفاده کند، می تواند این دو پلتفرم را به هم متصل کند و به هر دو اجازه دهد. به طور خودکار از اطلاعات خود استفاده کنند. "ما در تلاش هستیم تا استفاده از مهندسی بسیار پیچیده را تا حد امکان برای تولیدکنندگانمان آسان کنیم."
آبیاری مجدد
طی دو سال گذشته، Reinke Irrigation گامهای بزرگی برای کمک به آبیاریها برداشته است تا تصمیمگیریهای زمانبندی را بهبود بخشند و کاربرد یکنواختتر آب را در زمینهایی که بازوهای گوشهای دسترسی به محورهای مرکزی خود را گسترش میدهند، ارائه دهد.
مارک گراس 100 دایره مجهز به ماشین های Reinke را در نزدیکی Spokane، واشنگتن اداره می کند و سیب زمینی، ذرت، نخود فرنگی، گندم، جو و یونجه را پرورش می دهد. او در حال تبدیل بسیاری از محورهای بازوی گوشه خود به سیستم جدید ESAC (کنترل بازوی چرخان الکترونیکی) Reinke است تا آبیاری با نرخ متغیر با هدایت GPS را در گوشه ها ارائه دهد. او پس از تماشای عملکرد پنج واحد ESAC در مزرعه خود در طول فصل رشد 2020-21 توضیح داد: "می توانید تفاوت محصولات را در گوشه ها در طول فصل رشد مشاهده کنید." "هیچ رگه های زرد و سبزی یکنواخت تر در آن ردیف ها وجود ندارد."
گراس گفت که استفاده از مقدار مناسب آب زیر بازوهای چرخشی همیشه مشکل ساز بوده است، اما توضیح داد که با سیستم آبیاری ESAC، او هیچ آبیاری بیش از حد یا زیرآبی ردیف های گوشه را مشاهده نمی کند. او گفت: «فقط از این منظر، استفاده از اینها در ماشین های ما منطقی است. کن گودال، مدیر فروش Reinke در آمریکای شمالی، گفت که فناوری ESAC یکی از تنها سیستمهای بازوی گوشهای است که میتواند واجد شرایط سهم هزینه مصرف آب تحت برنامه تشویقی کیفیت محیطی آژانس خدمات مزرعه باشد.
او توضیح داد: «ESAC با استفاده از GPS و سه آنتن نصبشده در واحد، دقت زیر سانتیمتری را در سراسر منطقه کاربردی خود برای کنترل دقیق جلو و عقب ارائه میکند». "این راهنمایی، همراه با توانایی سیستم برای ارائه جریان آب پالسی به هر نازل روی دهانه، امکان آب دادن به گوشهها را دقیقاً در سراسر نقشه میدانی 10 در 10 فوتی شبکهها فراهم میکند." گودال گفت ESAC به طور خاص طراحی شده است تا یکنواختی آب را از طریق تمام متغیرهای یک بازوی چرخشی متحرک نصب شده بر روی یک ماشین مرکز محور متحرک فراهم کند. فن آوری پیشرفته آن همچنین باعث می شود که قادر به آبیاری تجویزی برای برآورده کردن نوع خاک و تغییرات زمین باشد.
وی افزود: بر اساس نقشههای مزرعهای، سیستم آبیاری میتواند بزرگترین و کوچکترین تکههای مزرعه را پیدا کرده و به آنها آبیاری کند. علاوه بر فناوری داخلی ESAC، Reinke همچنین با CropX همکاری کرده است تا فناوری نظارت بر رطوبت خاک خود را از طریق سیستم کنترلر RC-10 Rain Cloud در محورهای Reinke بکار گیرد. گودال توضیح داد: «با امکان مشاهده شرایط رطوبت در مزارع با انواع مختلف خاک به صورت آنلاین، پرورش دهندگان می توانند تصمیمات بسیار آگاهانه تری برای آبیاری بگیرند.