«Космические войны»... за урожай

Позволю себе еще раз обратить внимание уважаемого читателя на интересные и перспективные технологии спутниковой навигации, занимающие все большее место в умах и сердцах передовой части российского бизнеса, так или иначе связанной с автомобильными перевозками.

Рис. 1. Карта поля

Ранее мы уже рассматривали особенности построения и функционирования систем мониторинга автомобильного транспорта типа «черный ящик» для карьерных перевозок и для контроля использования мусоровозов. Сегодня мы расскажем, какое применение могут найти современные методы космической навигации в древнейшем и почетном ремесле – выращивании и уборке хлеба.

Специфика учета применения транспорта, подлежащего оснащению системой мониторинга, и пожеланий руководителей предприятия позволила выделить основные задачи, возлагаемые на систему.

1. Система должна контролировать использование комбайнов по назначению, обнаруживать вход комбайна в границы заданного района и выход его за пределы обрабатываемого поля.

2. Должна быть реализована возможность нанесения границы обрабатываемых полей на электронную карту.

3. В системе должна быть заложена возможность контроля навесного оборудования комбайнов.

4. Система должна работать в условиях отсутствия какой-либо связи.

Последнее требование сразу предопределило тип системы – «черные ящики», поскольку их работа не зависит от наличия каналов связи для передачи данных. В этой системе данные накапливаются на съемных носителях информации в течение нескольких дней и даже недель, а затем считываются в компьютер для дальнейшей обработки.

С учетом того, что комбайны уходят в «автономное плавание» на несколько недель, объем флэш-памяти выбирался равным 128...256 Мб.

Рис. 2. График работы

Для контроля навесного оборудования в бортовых приборах было предусмотрено подключение четырех логических (типа «вкл./выкл.») и двух аналоговых датчиков. Показания и изменение состояния датчиков записываются на флэш-карту и могут подвергаться дальнейшему анализу на диспетчерском пункте (пункте обработки). Для контроля работы комбайнов использовались следующие датчики:

– включение/выключение жатки;

– заполнение бункера на 70%;

– разгрузка бункера.

Для контроля работы комбайнов в пределах заданной территории в программном обеспечении был предусмотрен инструментарий, позволяющий наносить на электронную карту местности планы обрабатываемых полей. Для этого достаточно ввести относительные координаты вершин многоугольника, ограничивающего территорию поля. Необходимая для ввода исходная информация может быть получена с «черного ящика», установленного на транспортном средстве, которое используется для контрольного объезда полей (рис. 1). Более того, программное обеспечение дает возможность мгновенно определять площади введенных полей, позволяя тем самым уточнять данные по угодьям. Особенно это актуально, когда конфигурация обрабатываемой территории сложная или подверглась изменению по каким-либо причинам.

Теперь система готова к работе. Проиллюстрируем основные моменты функционирования системы.

На подготовительном этапе осуществляется заполнение базы данных по транспортному парку предприятия, водительскому персоналу и установленным «черным ящикам», вводится информация по обрабатываемым полям. При многочисленном парке машин этот этап может потребовать достаточно продолжительного времени, внимательности и пунктуальности операторов, занимающихся вводом информации. Однако этот этап неизбежен, и чем меньше ошибок при вводе информации допущено, тем легче работать впоследствии.

Рис. 3. График работы жатки

После поступления информации с борта отработавшего комбайна система позволяет осуществить тщательный анализ его работы. На электронной карте, приведенной на иллюстрации (рис. 2), видно, что:

– работа началась 22.06.06 в 6 ч 38 мин, закончилась 30.06.06 в 8 ч 32 мин, общее время накопления информации составило 8 дней, 1 ч, 31 мин, 31 сек;

– за этот период навигация отсутствовала всего 45 сек (скорее всего это было в самом начале рейса, пока навигационный приемник выходил на рабочий режим);

– время, в течение которого комбайн находился в движении, составило 13 ч, 21 мин, 47 сек;

– средняя скорость движения 0,6 км/ч;

– пройденный путь составил 117,3 км;

– комбайн не покидал границ заданного района.

В режиме анимации можно «проиграть» в заданном темпе все маневры хлебоуборочной техники. Машинка на экране будет послушно повторять движение реального комбайна, давая пищу для размышлений наблюдающему за ней руководителю.

Более подробный анализ событий и срабатываний датчиков даст исчерпывающую картину работы комбайна и его навесного оборудования за весь анализируемый период. Список всех событий (включение/выключение жатки, заполнение и выгрузка бункера, остановки и др.) выводится на экран диспетчера (руководителя). При выборе интересующего события в представленном списке на электронной карте высвечивается место, где оно происходило. Так, на рис. 3 показаны отдельные участки, где комбайн двигался с включенной жаткой.

Если интересно узнать, сколько раз и в каких местах разгружался бункер, достаточно «отключить» все анализируемые события, за исключением одного – «разгрузка бункера». Тогда анализируемый список событий будет представлять последовательность разгрузок (рис.4).

Рис. 4. Время разгрузки бункера

Зная емкость бункера, можно определить общую собранную массу урожая, а зная площадь обработанных полей, – урожайность с гектара, а также много другой полезной информации, необходимой для оптимизации работы предприятия.

Кроме выгод, связанных с автоматизацией процесса анализа работы уборочной техники, к несомненным достоинствам системы можно отнести возможность практически полного пресечения «левых» ходок комбайнов на соседние поля, исключения воровства зерна с заходом перевозящих автомобилей к заранее подготовленным «ямам» и устранения других противоправных манипуляций с уборочной техникой и урожаем.

Система обеспечивает «прозрачность» действий водителей и дает мощный рычаг для повышения производительности их труда, а также позволяет существенно снизить «запланированные» издержки в период страды. Космическое оружие может стать одним из мощных аргументов в битве за урожай.