Agricultura de precisión y sostenibilidad

Agricultura de precisión posible gracias al GPS

Del Penlerick de Alliance, Neb., Tiene ambos pies firmemente plantados en el siglo XXI y está mirando hacia la bruma del XXII. Del posee y opera Data Link, LLC, una agencia de seguros de cultivos que utiliza el mapeo del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y el Sistema de Información Geográfica (GIS) para verificar la cantidad de acres que aseguran, a los efectos del Seguro Federal de Cultivos.

“En 1990 o 1991 leí un artículo sobre GPS civil y me interesé y me fascinó el concepto y las posibilidades del mismo”, dijo.

“El GPS se utilizó por primera vez como un sistema de defensa para el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, que aún controla y mantiene la señal del GPS. Utiliza computadoras junto con 24 satélites que orbitan la tierra para identificar una posición geométrica en cualquier lugar de la tierra. Cada punto de la superficie de la tierra es capaz de tener su propia dirección específica.

“La primera aplicación civil GPS fue vendida en 1984 por Trimble, esta es una tecnología muy nueva; solo nos estamos mojando los dedos de los pies.

“DataLink, LLC se organizó específicamente para abordar la evolución de la tecnología GPS en la agricultura. En diciembre de 1997 formamos la empresa y en enero de 1998 estábamos en funcionamiento.

“Cuando mapeamos un área usamos un ATV equipado con GPS que crea el límite del campo y calcula los acres hasta los .0001 acres. Se utiliza una ‘concha de almeja’, que es una pequeña computadora Compaq que funciona como un Etch a Sketch que dibuja una línea mientras conduce. Esta información se convierte en formato de imagen que se alinea geográficamente mediante coordenadas GPS. Podemos mejorar los mapas con imágenes de satélite proporcionando una foto de la finca con los campos definidos. Hemos cartografiado aproximadamente 60.000 acres «.

El sistema de aumento de área amplia (WAAS) es un factor en la combinación de precisión. Si WAAS está incorporado y habilitado en el receptor que se está utilizando, la precisión del DGPS resultante se vuelve hasta cinco veces mejor. WAAS corrige los errores de señal de GPS causados ​​por perturbaciones ionosféricas, errores de sincronización y de órbita satelital y proporciona información de integridad vital con respecto al estado de cada satélite GPS. WAAS es una señal gratuita disponible en Norteamérica.

Del continuó, describiendo algunas de las nuevas tecnologías disponibles en DataLink, LLC que alimentan su pasión por todo lo relacionado con GPS.

“La evolución natural del negocio nos llevó a la vanguardia de la tecnología agrícola de precisión. Podemos proporcionar a nuestros clientes sistemas de guía de máquinas GPS como barras de luces, dirección automática y sistemas de piloto automático repetibles RTK de sub-pulgadas para agricultura.

“La curva educativa para el público es alta debido a la falta de familiaridad con el concepto. Estamos ganando más aceptación a medida que se realiza el grado de precisión alcanzado «.

Con un simple sistema de barra de luces en su tractor, puede seguir una señal que se traduce en una luz en la barra; indica que está siguiendo la señal correctamente, mientras que el rojo significa que se necesita una corrección. La barra de luces lleva incorporado un receptor GPS y una antena en el techo que recibe las señales GPS. Funciona con la señal WAAS con el GPS integrado.

Las versiones más nuevas de la barra de luces han agregado una pantalla LCD que ayuda con la orientación y guía visual del vehículo durante las curvas y los giros.

La barra de luces no solo se usa para tractores; camiones, hileradoras, flotadores, pulverizadores de gran altura y cosechadoras también se benefician.

Incluso puede actualizar el sistema de barra de luces agregando dirección asistida EZ-Steer que le permite sentarse, relajarse y dejar que el GPS dirija su tractor, excepto cuando necesite dar la vuelta. El sistema tiene una anulación manual para eso y para cualquier situación que lo justifique.

“El nivel de precisión depende del receptor que se utilice. Por ejemplo, con el GPS integrado operando en WAAS, uno podría esperar una precisión de operación entre pasadas de 6 a 8 pulgadas ”, dijo Del.

“El EZ-Steer nació en una servilleta en un restaurante en Westminster, Colorado. Un puñado de distribuidores de Trimble de nuestra región de Prairie y Art Lange, un ingeniero y una de las personas originales de Trimble tuvieron la idea. Pensamos que si podemos encender una luz para guiarnos, ¿por qué no podemos conducir un tractor? Fue a los ingenieros y en 2005 ganó el producto de Agri-marketing del año. La idea principal detrás del EZ-Steer era ofrecer un control de la máquina que se pudiera mover fácilmente de un vehículo a otro sin la necesidad de conexiones hidráulicas ”.

El siguiente paso lógico es un sistema de piloto automático repetible cinemático en tiempo real (RTK) de menos de una pulgada. Esto permite a un agricultor plantar, fertilizar y cosechar cualquier cultivo en hileras con precisión. Autopilot es un nombre comercial de Trimble para sus sistemas de control de máquinas GPS integrados hidráulicamente.

“Una vez más, dependiendo del receptor que se utilice, el piloto automático funciona como el EZ-Steer, excepto que usa hidráulica en lugar de un motor EZ-Steer”, dijo Del.

RTK es una tecnología que utiliza una red de unidades GPS, unidades móviles, radiofrecuencia y estación base que computa instantáneamente a un vehículo por medio de giroscopios y acelerómetros dentro del controlador de navegación.

“La ventaja del piloto automático con un receptor de doble frecuencia y altas tasas de actualización, conectado al sistema hidráulico del vehículo, es que puede repetir una precisión de más o menos una pulgada en una fila, en cualquier patrón de campo el 95 por ciento del tiempo, día después día y año tras año.

“Una parte fundamental de la ecuación para la agricultura de precisión es que el implemento que se tira también está calibrado, por lo que tira exactamente detrás del tractor. También es necesario conocer el ancho exacto del implemento.

“Hay grados de precisión al usar GPS y eso depende del tipo de receptor que se use. El nivel de precisión deseado dependerá de las necesidades personales del productor. Escuchamos a mucha gente hablar de bajo costo y alta precisión; incluido el personal de ventas. Los dos no van de la mano y el conocimiento limitado del producto por parte de consumidores y vendedores seguirá definiendo el éxito de los sistemas que se venden ”.

Los tipos y la precisión son:

Autónomo: entre 5 y 15 metros

DGPS: .2 a 1 metro

XP: 20 centímetros

HP: 10 centímetros

RTK: 1 centímetro (lo último en precisión)

“Actualmente, muchos modelos nuevos de tractores están saliendo con arneses de cableado que están listos para piloto automático, solo necesita enchufar y usar. Estamos abordando el enorme mercado de tractores existentes con los que los agricultores ya se han comprometido y quieren utilizar con la nueva tecnología GPS ”, dijo Del.

Todos los productos de tecnología GPS de DataLink, LLC pueden ser instalados por el cliente con la excepción del sistema de piloto automático. El distribuidor debe seguir algunos pasos de calibración para ese sistema. Se encuentra disponible un kit de plataforma hidráulica para que el piloto automático sea transferible de un tractor a otro. Coloque un kit en cada tractor y el sistema de piloto automático se enchufa directamente.

“En este momento, en esta área, para utilizar la repetibilidad RTK, es necesaria una estación base personal con una antena. La estación base que funciona con baterías cuesta alrededor de $ 16,000 y es portátil, por lo que se puede usar para más de un campo. Pero cada vez que se mueve, es necesario volver a colocarlo exactamente en el mismo lugar para mantener la precisión. Otro inconveniente es que opera por línea de visión, lo que puede ser un problema con barreras naturales como árboles o colinas «.

Para superar esos inconvenientes, DataLink, LLC ha avanzado con un plan para instalar torres RTK en el área, permitiendo así que cualquier agricultor dentro del alcance de una torre la utilice en lugar de comprar una estación base. Estas torres tienen entre 185 y 200 pies de altura.

Habrá una tarifa anual por este servicio de red de $ 1,995. Cuatro áreas ya están mapeadas para las torres, dos torres están levantadas y una ya está operativa. (Consulte el mapa para conocer las áreas a cubrir).

Del tiene planes en el futuro cercano para integrar una estación meteorológica en cada una de sus torres de red, dando a los productores acceso al clima exacto como temperatura, velocidad del viento y precipitación.

“DataLink también es una empresa de pruebas para Trimble. Realizamos pruebas beta en los productos de Trimble, que es la primera versión de un producto antes de que salga al mercado. Usamos los errores del producto y los registros, que luego se envían por correo electrónico a Trimble. Los ingenieros analizan la información y hacen correcciones y la envían por correo electrónico y la ingresamos en el controlador de navegación ”, dijo Del.

“Algunos de los beneficios del sistema de piloto automático son problemas laborales, hay una falta de operadores experimentados y este sistema puede ser operado por cualquier persona y funciona igualmente bien en la luz del día o en la oscuridad. Uno de nuestros clientes trabaja en tres turnos de ocho horas utilizando el sistema. También elimina la necesidad de marcadores de fila que pueden generar ahorros de $ 8,000 a $ 10,000 en marcadores. Además, hay menos saltos y superposiciones y menos fatiga del conductor.

“Un sistema de software GPS EZ-map también puede mejorar enormemente una operación agrícola”, dijo Del. “Esto le permite a un agricultor monitorear su operación en capas. Cada capa representará la información que desea recopilar, como áreas y ubicaciones de malezas, plagas, líneas de mosaicos y otras características; patrones de cuadrícula de muestreo o plantación; registrar variedades, dónde se plantaron y con qué población; cantidad y tipos de fertilizantes aplicados; registrar el contenido de humedad y el rendimiento de un cultivo; todos estos factores pueden reunirse en cualquier lugar específico. Esto proporciona un registro agrícola de precisión para monitorear las entradas y salidas. Recomendaría que un productor comience con este sistema y lo use durante dos o tres años. Eso le daría una base de comparación. Podría monitorear sus prácticas actuales y ver cuándo se necesitan cambios.

“El GPS es algo tan evolutivo, no lo sé todo, es muy interesante e intrigante porque hay tantas aplicaciones. Los municipios podrían utilizarlo para todos sus servicios públicos; empresas de camiones para realizar un seguimiento de sus flotas; las empresas eléctricas podrían señalar la ubicación exacta de cada poste de energía e información de entrada como la altura del poste, si lleva un transformador, número de cables o lo que sea pertinente; usos de caza, pesca y recreo; y autos con mapas electrónicos; los usos del GPS son prácticamente infinitos. En el sector agrícola la tecnología está ahí para tener un tractor sin conductor, pero hasta ahora no hay ningún distribuidor o empresa que quiera esa responsabilidad.

«La clave para obtener el sistema GPS correcto para una operación en particular es información, información, información».