Tartós teszten a mAXI-NET

Tartós teszten a mAXI-NET

2017. október 07. szombat.
  (GPS)

A precíziós növénytermesztés alapvető eleme a műholdas helymeghatározás, hiszen ezzel működik az erőgépek kormányzása, és határozható meg, illetve kezelhető a táblákon belüli heterogenitás. GPS-vevő mellett szükség van megfelelően pontos műholdjelre is.

A 2014 novemberére kiépített mAXI-NET rendszer immár harmadik szezonját teljesíti, ± 2,5 centiméter pontosságú RTK korrekciós jelet biztosítva az ország egész területén. Most az RTK-helymeghatározás elvét és működését, valamint a mAXI-NET hálózattal kapcsolatos tapasztalatokat elemezzük. 

A műholdas helymeghatározás széles körben elterjedt, az élet egyre több területén jelenik meg. Minden, ami kell hozzá, lényegében elfér egy chipben – már mobiltelefont sem könnyű venni nélküle. Használata végtelenül egyszerű, minden automatikus, legfeljebb kikapcsoljuk, ha nincs rá szükség.  A precíziósan dolgozó, vagy abban gondolkodó gazdálkodók mégis összetett rendszerekkel, bázisállomás-hálózattal, SIM-kártyával, korrekciós RTK-jellel, és a mobiltelefonnál lényegesen nagyobb eszközökkel találkoznak. Hogy van ez? Mikor jut el végre a csúcstechnika a mezőgazdaságba is – kérdezhetnék jogosan. A valóság azonban az, hogy ez a technológia előbb jelent meg a mezőgazdaságban, és lényegesen nagyobb pontosságra képes, mint az okos készülékek GPS-vevői. 

A műholdas pozicionálás feltétele, hogy egyszerre legalább négy műhold jelét fogja a GPS-vevő. Ez egy adott frekvenciájú rádiójel, melynek terjedési sebességét ismerjük – így, ha mérhető, hogy mennyi idő alatt ér el a műholdtól a vevőhöz, azok távolsága kiszámítható. Ezt három (a gyakorlatban négy) műholddal egyidejűleg megtéve, meghatározható a pozíció. De mivel hosszú utat tesz meg a műholdjel, számos tényező befolyásolja tényleges terjedését (pl. az ionoszféra és a troposzféra állapota), illetve egyéb körülmények (pl. műhold pálya-, ill. órahibája, vételi körülmények) rontják a helymeghatározás pontosságát. Ez a gyakorlatban több méteres hibát eredményezhet. A mai legkorszerűbb GPS-vevők már nemcsak az amerikai GPS-rendszer holdakat, de a hasonló orosz GLONASS, vagy akár a részben már működő európai Galileo jeleit is képesek venni. Ez előny, mert így mindig talál kellő számú műoldat a vevő, de a pontosság azért nem javul drasztikusan.

 

 

A mezőgazdaságban elvárt pontossághoz szükség van egy kiegészítő, úgynevezett korrekciós jel egyidejű vételére. Ez arról ad információt a GPS-vevőnek, hogy adott időben milyen a műholdas helymeghatározás mérési hibája. E hibákat korrigálva nagymértékben javítható a helymeghatározási pontosság. A legprecízebb ilyen jel az ún. RTK-korrekció, illetve RTK helymeghatározási módszer, mellyel ±2-3 cm-es csatlakozási és visszatérési pontosság érhető el. Alapesetben egy RTK-bázisállomás állítja elő ezt a korrekciós jelet, és rádióadás formájában juttatja el az erőgép vevőjéhez. Nagyobb területek, régiók lefedése azonban nem egyszerű. Egyrészt korlátozott a rádióadással besugározható terület, ha kilép belőle az erőgép, másik bázisállomásra kell csatlakozni. Másrészt, nem feltétlenül megoldott a rendszer távfelügyelete, nincs visszacsatolás a bázisok működéséről, különösen nem a felhasználó helymeghatározási pontosságáról, a jelvétel stabilitásáról. 

A mAXI-NET országos, ±2,5 centiméter pontosságú RTK korrekciós jelet biztosító szolgáltatás. A mögötte lévő rendszer felépítése lényegesen eltér a hagyományostól. A hálózat 54 bázisállomása egy szerverre küldi be adatait. A felhasználók nem közvetlenül a bázisállomáshoz, hanem szintén ehhez a szerverhez csatlakoznak. Az adatokat 3G, illetve 4G modemek, mobilinterneten keresztül viszik át. A modemek két eltérő szolgáltató SIM-kártyáját használják – a felhasználó egyidejűleg két csatornán van bejelentkezve a szerverre. Ezáltal áthidalhatók a mobilhálózat esetleges lefedési hiányosságai, a korrekciós jel biztosan eljut a felhasználó vevőjéhez. A korrekciós jelet a szerveren futó szoftver állítja elő, tetszőleges formátumban. Így ugyanazon a területen, egyidejűleg több különböző formátumban is elérhető a mAXI-NET korrekció – tehát különböző gyártmányú GPS-eszközöknek biztosíthat korrekciós jelet. Ha az éppen használt bázisállomás kiesne a hálózatból, vagy a felhasználó túlzottan eltávolodik tőle, a szoftver automatikusan a hozzá legközelebbi másik bázisállomásra kapcsolja át – jelvesztés nélkül. Nem utolsósorban, nemcsak a bázisállomások működése ellenőrizhető, de a felhasználótól látható műholdak száma, a SIM-kártyákon mérhető térerő és a vétel minősége is. Ha bármilyen jelvételi probléma jelentkezne, percre, és centiméterre pontosan meg lehet határozni annak jelentkezését; távdiagnosztika segíti és gyorsítja a hibakeresést és a javítást. A SIM-kártyák működési paramétereit, a mobilinternet kapcsolati stabilitását elemezve kiválasztható az a szolgáltató, akinek a hálózata a legstabilabb a felhasználónál. A működés tehát nem régió-, hanem gazdaság-, illetve tábla-szinten optimalizálható. 

 

Gyors diagnosztika a mAXI-NET rendszerben

 

A pontos és megbízhatóan elérhető mAXI-NET RTK-korrekció lehetővé teszi az erő- és munkagépek precíz irányítását, ezáltal felesleges átfedés nélkül lehet dolgozni. Talajmunkán ez akár 10 százalékos üzemanyag-, és jelentős időmegtakarítást eredményezhet. Fordulóként akár fél perc időnyereséget hozhat, hogy nem kell feltétlenül magunk mellé fordulni, a GPS jóvoltából második – harmadik fogásba fordulva is dolgozhatunk. Ez jelentősen csökkenti az erőgép terhelését – kevesebb sebesség- és irányváltás – valamint a táblaszél taposását is. 

 

Kormányautomatika és mAXI-NET korrekció – kevesebb átfedés, akár 10 százalék üzemanyag-megtakarítás

 

A mAXI-NET felhasználók már tapasztalták a szolgáltatás jó tulajdonságait. Minden bizonnyal ennek tudható be, hogy két és fél év alatt közel hétszázra nőtt az aktív előfizetések száma. Felhasználói nem egyszerűen csak korrekciós jelet kapnak, hanem olyan szolgáltatást, amely a beállításokat a helyi viszonyokra szabva biztosítja az elérhető helymeghatározási pontosságot, hozzájárulva, hogy a felhasználó maximálisan kiaknázhassa a precíziós növénytermesztés előnyeit. 

 

Szöveg: Mesterházi Péter Ákos, precíziós gazdálkodási csoportvezető

Forrás és kép: AXIÁL Híradó 2017. 04. szám 50-51. oldal