No abstract

Исследована возможность применения средств автоматизации для управления сельхозтехникой. Предложены решения по созданию централизованной унифицированной автоматизированной информационной системы управления мобильными агрегатами. Отмечено, что исходя из современных требований эта система должна быть открытой, интегрированной в общую схему управления сельскохозяйственным предприятием. Она должна реализовать идею применения стандартных аппаратных, программных и коммуникационных средств в задачах контроля и управления. Поэтому схема должна строиться на унифицированных модулях и тех стандартах, что освоены в России. Показано, что, базируясь на блочно-модульном построении, комплексная многомерная унифицированная автоматизированная система управления различными объектами сельскохозяйственного назначения должна соответствовать следующим принципам: высокая надежность, простота обслуживания, низкие издержки при эксплуатации, быстрая окупаемость, связанная с увеличением урожайности, сниженные потери при уборке, послеуборочной обработке и хранении, улучшенные энергетические показатели. Установлено, что управление технологическими процессами в сельхозпроизводстве осуществляется в основном с обратной связью. Пример без обратной связиэто программное управление температурой в хранилище при режиме «охлаждение». Обратная связь в управлении технологическими процессами сельхозпроизводства позволяет оптимально решить проблему рационального распределения функций в человеко-распределенных системах и сформировать интеллектуальные эргономические интерфейсы, согласованные с профессиональными представлениями лиц, принимающих решения. Отрицательная обратная связь, создаваемая устройством управления, позволяет автоматически поддерживать показатель качества технологического процесса на заданном уровне. Количественный анализ производственной ситуации опирается на глубоко формализованную базу вычислительной техники, что способствует выработке оптимального решения. Показано, что применение информационной автоматизированной системы управления увеличивает производительность труда на 40 процентов, уменьшает энергетические затраты на 25 процентов. Повышение качества выполняемых технологических операций позволит увеличить урожайность в 1,2-1,3 раза. Ключевые слова: средства автоматизации, автоматизированный контроль и управление, технологические процессы, сельскохозяйственная продукция.

No abstract

Одно из направлений повышения эффективности удобрений-уменьшение неравномерности их распределения по полю. Качество внесения удобрений снижается в частности из-за нарушения стыковки эпюр их распределения при смежных проходах агрегатов. Рассмотрели вопросы, связанные с выявлением зависимости величины перекрытия эпюр смежных проходов машин для поверхностного внесения удобрений на качество их распределения по полю. Исследовали зависимость дозы внесения удобрений от точности вождения агрегата для внесения удобрений, характеризуемой коэффициентом вариации. Получили математическую модель для определения допусков на перекрытие смежных проходов при соответствующем среднеквадратичном отклонении перекрытий от оптимального. Выявили, что допуски на эти отклонения зависят от заданной дозы внесения, допуска на отклонение от нее, точности вождения агрегата для внесения удобрений, характеризуемой среднеквадратичным отклонением перекрытия и средним значением отклонения от перекрытия до оптимального, а также от эмпирических коэффициентов, характеризующих эпюру распределения удобрений на общей ширине захвата. Установили, что с уменьшением среднеквадратичного отклонения допуски на отклонение агрегата от заданной ширины захвата увеличиваются и достигают максимума, когда оно равно нулю. Предложили алгоритм оценки влияния величины перекрытия эпюр смежных проходов машин для внесения удобрений на качество распределения их по полю. Сформулировали методические подходы к обоснованию требований к точности систем позиционирования ГЛОНАСС/GPS. Ключевые слова: дифференцированное внесение удобрений, эпюра распределения удобрений, перекрытие смежных проходов, точность позиционирования.

Применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в сельском хозяйстве является инновацией для России и имеет большой потенциал, особенно при реализации задач точного земледелия. Рассмотрены направления использования БПЛА в сельском хозяйстве. Показано, что для дифференцированного внесения удобрений и пестицидов наиболее целесообразно использовать БПЛА вертолетного и винтокрылого типов, летающие на малых скоростях (30-40 км/ч) и небольших высотах (0,5-1,5 м) с большой полезной нагрузкой (300-400 кг), поскольку они наиболее полно соответствуют экологическим и природоохранным требованиям и обеспечивают безопасность функционирования современных систем «человек-машина». Разработаны основные требования к качеству выполнения технологической операции по дифференцированному внесению удобрений и пестицидов с помощью беспилотных летательных аппаратов: нормы внесения рабочих жидкостей удобрений 50-200 л/га с дискретностью доз 10-15 кг д.в./ га (25-40 л/га), пестицидов-10-20 л/га с дискретностью доз 5 л/га, медианно-массовый диаметр капель-250-300 мкм, неравномерность распределения рабочей жидкости по ширине захвата-не более 15 процентов, снос рабочих жидкостей за пределы обрабатываемого участка-не более 20 процентов, время установки заданной дозы на границах выделенных участков-не более 1,1 с; рабочая скорость полета-не более 40 км/ч, высота полета при внесении удобрений и пестицидов-1,0-1,5 м. Ключевые слова: точное земледелие, беспилотные летательные аппараты, почвенное плодородие, фитосанитарное состояние посевов, внутриполевая вариабельность, дифференцированное внесение удобрений и пестицидов.