Utilizarea Metodelor de Poziționare cu Satelițidocx

=== Utilizarea metodelor de poziționare cu sateliți ===

Universitatea Tehnică a Moldovei

Utilizarea metodelor de poziționare cu sateliți

în agricultura de precizie

Absolvent:

Cozma Petru

Conducător:

Conf.univ.dr.

Chiriac Vasile

Chișinău – 2016

REZUMAT

În teza de licență cu tema ” Studiul tehnologiilor GNSS în agricultura de precizie ” drept scop a fost studiul sistemelor de ghidare GNSS utilizate în agricultură, caracteristica lor generală, modul de lucru și precizia fiecărui sistem.

Lucrarea este structurată în felul următor: 5 capitole; 33 figuri; 7 tabele; 27 surse bibliografice; 12 anexe; 76 pagini.

În primul capitol al lucrării sunt descrise sistemele de pozițonare globală și regională – NAVSTAR-GPS, GLONASS, GALILEO, COMPASS, QYSS și IRNSS.

În capitolul doi sunt descrise sistemele de augumentare SBAS – WASS, SDCD, EGNOS, MSAS, GAGAN.

În capitolul trei (studiul de caz) sunt descrise sistemele de ghidare folosite în agricultură, oferite de firma Leica MojoMINI și John Deere, principiile de funcționare și modul de instalre pe utilajul agricol, totodată a fost verificată în teren precizia sistemelor de ghidare.

Partea economică a proiectului cuprinde analiza SWOT a fiecărui sistem de ghidare, cerințele de bază a angajaților în acest domeniu, calculul salariilor a muncitorilor care istalează astfel de sisteme și cheltuielile pentru întreținerea echipei în zi.

Partea cincea conține informații referitor la securitatea activității vitale, privind condițiile de muncă în acest domeniu, măsuri privind tehnica securității, măsuri de protecție împotriva incendiilor și măsurile de protecție a solului.

În concluzie se poate de afirmat că tema lucrării este actuală, deoarece agricultura utilizînd sisteme de precizie, în Republica Moldova este la fază incipientă și necesită o atenție sporită, pentru a înțelege princiipiile de lucru și oportunitățile oferite în urma utilizării acestor sisteme.

Implementarea conceptului privind agricultura de precizie presupune utilizarea eficientă a terenurilor agricole ținînd seama de potențialul biologic al solului și de structura culturilor agricole în condițiile asigurării protecției mediului, iar caracteristicile geografice, climatice și agronomice, combinate cu tehnologiile optime de cultură și mecanizare, reprezintă elementele cheie în agricultura de precizie.

ABSTRACT

LISTA ABREVIERILOR

AMS – Agro Management Solutions.

CDMA – Code Division Multiple Acces (Cod pentru Canal de Acces Multiplu).

Compass (Beidou) – sistemul de navigație al Chinei.

DGNSS – Diferential Global Navigation System.

DGPS – Differential GPS.

EC – European Commision (Comisia Europeană).

EDAS – EGNOS Data Access System.

EGNOS – European Geostationary Navigation Overlay Service.

ESA – Agența Europeană Spațială.

Eurocontrol – Organizația europeană pentru siguranța navigației aeriene.

FAA – Administrația Federală de Aviație.

GAGAN – GPS Aided Geo Augmented Navigation.

GEO – Geostationary Earth Orbit (Orbită geostaționară ecuatorială).

GIS – Geographic Information System (Sistem Informațional Geografic),

GLONASS – Глобальная навигационная спутниковая система (Sistemul de poziționare globală, Federația Rusă).

GNSS – Global Navigation Satellite System (Sistem Satelitar de Navigație Globală).

GPS – Global Positioning System (Sistem de Poziționare Globală, USA).

GPRS – transfer de pachete de date General Packet Radio Service.

GSM – Global System for Mobile Communications (Sistem Global de Comunicare Mobilă).

GSO – Geosynchronous orbit (Orbită geosincronă, geostaționară).

IRNSS – Indian Regional Navigation Satellite System.

JD – John Deere.

LEO – Low Earth Orbit (Orbită la înălțime joasă).

MEO – Medium Earth Orbit (Orbită la înălțime medie).

MSAS – Multi-functional Satellite Augmentaion.

MTSAT – Multifunctional Transport Satellite.

NAVSTAR – Navigational Satellite Timing and Ranging.

NLES – Navigation Land Earth Station (Navigare cu ajutorul stațiilot terestre).

QZSS – Quasi zenith satellite system.

RIMS – Ranging and Integrity Minitoring Stations.

RTK – Real-timeKinematics (Servicii de poziționare satelitară în timp real).

SA – Programul de Disponibilitate Selectivă.

SBAS – Satellite Based Augmentation Systems.

SDCM – System of Differential Correction and Monitoring.

SISNeT – Tehnologia de transmitere a semnalelor,în timp real, prin intermediul internetului.

UTC – Ora universală coordonată.

WAAS – Wide Area Augmentation System.

WGS 84 – sistem global de poziționare tridimensional.

INTRODUCERE

Era informatizării, în ziua de astăzi, este caracterizată prin schimbări și dezvoltări rapide. Omenirea se mișcă mult mai repede decît în epocile anterioare, iar ritmul continuă să se accelereze. Pentru orice domeniu, importanța colectării și prelucrării informațiilor în timp util este esențială. Pentru a putea răspunde solicitărilor, fiecare sector necesită informații corecte și de încredere, în timp real sau cît mai actuale.

Dezvoltarea aplicațiilor din domeniul navigației (terestre, maritime, aeriene) a condus la o creștere exponențială a aplicațiilor civile. Bazate pe poziționarea de înaltă precizie, sistemele de măsurare satelitare au început să fie utilizate în domenii cum ar fi: geofizică (cîmpul gravitațional, distribuția maselor în interiorul Pămîntului), geologie, geotehnică și inginerie seismică, astronomie, fizica mediului și meteorologie, transporturi (poziționarea și localizarea unor vehicule în mișcare: automobile, avioane, nave, etc) incluziv agriculura de precizie.

Agricultura de precizie este domeniu relativ nou-apărut în economia modernă a statelor actuale, ca rezultat al fuziunii armonioase funcționale între tehnologiile și procedurile agriculturii clasice mecanizate, automatizări tehnologice, sisteme de comandă și control, sisteme de poziționare geografică, elemente de monitorizare și sisteme informatice suport.

În agricultura de precizie, informațiile provenite de la GPS îndeplinesc diverse roluri: definirea loturilor agricole din punct de vedere al hotarelor geografice, monitorizarea în timp real a traseelor din cîmp ale utilajelor agricole, cartografierea parametrilor caracteristici ai solurilor sau ai culturilor agricole și altele. Dimensiunea de precizie spațială pe care o oferă sistemul GPS s-a manifestat în agricultura clasică mecanizată sub forma dezvoltării noilor tehnologii și echipamente care tind să exploateze la maxim potențialul astfel dobîndit.

În teza de licență “ Utilizarea metodelor de poziționare cu sateliți în agricultura de precizie” sa propus studierea tehnologiilor avansate GPS și implementarea lor în agricultură. Lucrarea conține informații teoretice referitoare la sistemele de poziționare globală, sistemelele de augumentare SBAS și informații practice despre instalarea și utilizarea sistemelor de ghidare în agricultură.

Scopul lucrării este studiul și compararea sistemelor de ghidare, folosite în agricultura de precizie națională, prin alegerea unor soluții de poziționare accesibile și stabile.

Obiectivele lucrării:

– Compararea sistemelor de ghidare folosite în agricultura R.Moldova;

– Compararea preciziei de lucru a fiecărui sistem;

– Determinarea eficacității folosirii sistemelor de ghidare în agricultură.

În această teză se prezintă două sisteme de ghidare, cu precizii diferite și întrebuințarea lor în agricultură. Pentru a îndeplini această cerință am avut în vedere: analizarea stadiului actual al sistemelor de poziționare și a capacității lor de a fi utilizate ca suport pentru navigație în aricultura, dirijarea și ghidarea utilajelor agricole, demonstrarea faptului că un sistem de navitație, este o componentă esențială a modulului de ghidare în agricultură, analizarea stadiului actual în ceea ce privește sistemele de ghidare a utilajelor agricole, compararea sistemelor de ghidare utilizate în studiul de caz.

Lucrarea conține: 5 capitole.

În primul capitol este prezentat aspectul general al sistemele globale GNSS, fucționabile și în curs de dezvoltare și familiarizarea cu sistemele de augumentare SBAS.

În al doilea capitol sunt analizate sistemele de navigare agricole a liderilor de pe piața mondială.

În capitolul 3 sunt descrise sistemele de ghidare oferite de firma Topcon.

Capitolul 4 reflectă analiza economică pentru instalarea sistemelor de ghidare, la un utilaj agricol.

Capitolul 5 conține informații privind securitatea activității vitale în agricultura de precizie.

1.Sisteme de poziționare GNSS (Global Navigation Satellite System).

1.1.1 Sistemul de poziționare NAVSTAR – GPS

Sistemul satelitar de navigație NAVSTAR –GPS (Navigation Satellite Timing And Ranging – Global Positioning System) este un sistem global gestionat de Departamentul Apărării al SUA. Sistemul NAVSTAR – GPS realizează o acoperire globală, continuu, în orice condiții meteorologice asigurînd determinarea precisă a poziției receptorului (latitudine, longitudine, înălțime), informațiile de navigație și de timp real, raportate la timpul universal – U.T.C., utilizînd sistemul geodezic WGS 84.

NAVSTAR GPS este compus din 3 segmente (părți) majore: segmentul spațial, segmentul de control și segmentul utilizatorului.

Figura 1.1 Segmentele sistemului GPS

1. Segmentul spațial, cuprinde un număr de 32 de sateliți dispuși pe 6 plane orbitale înclinate la 55° la o altitudine de 20230 km. Perioada de revoluție a sateliților este de 11 ore și 56 de minute. O constelație satelitară identică poate fi observată după o zi siderală cu 4 minute mai devreme. Structura constelației asigură, practic în orice punct de pe pămînt, vizibilitatea simultană a 5 – 8 sateliți 24 de ore din 24. Fiecare satelit este echipat cu ceasuri atomice care realizează măsurarea timpului cu precizie de cîteva zeci de nanosecunde.

Figura 1.2 Constelația celor 24 de sateliți GPS pe 6 orbite

2. Segmentul de control, este format din 5 stații terestre de urmărire și control. Stația principală este în Colorado Springs la o bază a forțelor aeriene ale SUA. Alte stații sunt plasate în Hawaii, Kwajalien, pe insula Ascencion, și pe insula Diego Garcia. Acestea recepționează semnale de la sateliți, măsoară caracteristicile și le trimit la stația principală, după care stația principală transmite spre fiecare satelit, semnale de corecție.

Figura. 1.3. Stațiile de urmărire și control a sateliților GPS

3. Segmentul utilizator, este format din receptorii de semnal GPS, plasați pe sol, pe nave aeriene și maritime etc. Receptorii GPS asigură detecția semnalelor radio, decodarea informațiilor și furnizarea de date privind: poziția (latitudine, longitudine și altitudine), viteza de deplasare și timpul (ora exactă). Sateliții GPS au fost proiectați și lansați în “grupuri”, din ce în ce mai perfecționați(tabelul 1.1).

Tabel 1.1 Evoluția programului GPS în decursul timpului

Tabel 1.2 Caracteristica sateliților GPS.

1.1.2 Sistemul de poziționare GLONASS

Sistemul GLONASS – (Globalynaya Sputnikovaya Sistema) este o alternativa la GPS-ul Statelor Unite, ambele sisteme împărțind aceleași principii în transmitere a datelor și metodelor de poziționare.

Sistemul GLONASS este dirijat de Guvernul Federației Ruse prin intermediul Forțelor Spațiale Ruse și este operaționalizat de către centru de Informare Științifică și Coordonare în cadrul Ministerului Apărării Federației Ruse.

Sistemul GLONASS este alcătuit din trei segmente:

segmentul spațial;

segmentul de control;

segmentul utilizator.

Segmentul spațial este alcătuit din 27 sateliți dintre care 23 opeationali, pe 3 planuri orbitale cu cel puțin 3 orbite separate în plan la 120 grade, 8 sateliți sunt împărțiți egali în fiecare plan cu o repartizare în longitudine de 45 de grade. În afară de aceste planuri, au fiecare o repartizare de 15 grade latitudine. Fiecare satelit GLONASS operează circular pe orbită de 19 100 km la un unghi de înclinație de 64,8 grade și fiecare satelit completează o orbita în aproximativ 11 ore și 15 minute. Spațierea sateliților pe orbite este aranjată în așa mod, încît minim 5 sateliți sunt vizualizați de catre utilizatori.

Figura 1.4 Constelația celor 24 de sateliți GLONASS, pe 3 orbite

Segmentul de control constă din:

centrul de control terestru de la Moscova;

sincronizatorul central de la Moscova;

stațiile de monitorizare la Petersburg, Comsomolsk pe Amur și Ieniseiesk;

echipamentul de control al navigației de la Moscova și Comsomolsk pe Amur.

Segmentul utilizator este alcătuit din receptoarele de navigație și echipamente de procesare a semnalelor transmise de sateliții GLONASS în vederea determinării poziției, vitezei și timpului.

Fiecare satelit GLONASS emite semnale în două benzi de frecvență L1B B~1.6 GHz și L2B B~1.2 GHzB. În sistemul de navigație GLONASS, fiecare satelit este caracterizat prin frecvența lui proprie. Trebuie precizat faptul ca doi sateliți din același plan orbital decalați la 180° emit semnale pe aceeași frecvență. Pe banda L1 a sistemului GLONASS sunt transmise semnale de navigație de două tipuri: codul C/A (numit și precizia standard de poziționare) și codul P (denumit codul de precizie ridicată). Sistemele standard de poziționare sunt destinate utilizatorilor civili, spre deosebire de GPS.

1.1.3 Sistemul de poziționare COMPASS (Beidou).

Programul chinez de pozitionare globala, mai cunoscut la nivel global drept Compass Navigation Satellite System (CNSS), este modalitatea prin care guvernul de la Beijing doreste sa asigure independenta tarii fata de sistemele echivalente: GPS-ul american, Galileo-ul european, Glonass-ul rusesc, IRNSS programul indian (Indian Regional Navigational Satellite System) si nu in ultimul rand QZSS (Quasi zenith satellite system), programul japonez.

Sistemul de navigație Compass are la moment 21 sateliți dintre care 18 operationali. Catre anul 2020 Sistemul Compass iși planifică 35 de sateliți operationali, dintre care 5 sateliți geostaționari, 27 de sateliți pe orbite MEO și 3 pe orbite GEO-I. Momentan acest sisitem furnizeaza corecții pentru serviciile GPS folosite de aproximativ 95% din utilizatori de pe teritoriul Chinei și zonele din apropierea acesteia. Pînă in 2020 reteaua va putea transmite mesaje text și va furniza servicii GPS la nivel global.

Beidou va asigura clienților civili, în mod gratuit, o acuratețe a poziționării de circa 10 metri, aproape dublă față de cei 5-6 metri ai sistemului american GPS. În viitor sistemul va fi capabil sa ofere și un serviciu mai precis,utilizabil contra cost și destinat instituțiilor guvernamentale,in plus vor fi disponibile doua servicii regionale, unul de mesagerie scurta (SMS) și unserviciu diferențial pentru zone îintinse. Acestea vor funcționa independent sau împreuna cu sistemul GPS.

Figura 1.5 Sistemul satelitar de navigație Beidou

1.1.4 Sistemul de poziționare GALILEO

Sistemul de navigație a pornit din diferite concepte prpuse de Germania, Franța, Italia, Regatul Unit al Marii Britanii și al Irlandei de Nord, care in 1999 s-au redus la unul singur, astfel luînd naștere Galileo. Primul stagiu al programului Galileo a fost convenit în mod oficial la 26 mai 2003 de către Uniunea Europeană și Agenția Spațială Europeană. Sistemul este destinat în primul rînd pentru uz civil, spre deosebire de sistemul Statele Unite ale Americii (GPS). Sistemul European în situații extreme va fi disponibil atît utilizatorilor civili cît și militari.

Galileo este sistemul de navigație global prin satelit (GNSS) construit în prezent de către Uniunea Europeană (UE) și Agenția Spatială Europeană (ESA), cu sediul in Praga, Cehia,votat in decembrie 2010 de catre Ministrii UE de la Bruxelles.  Proiectul de 5 miliarde  este numit după astronomul italian Galileo Galilei. Unul dintre scopurile sistemului de pozitionare european Galileo este de a oferi o alternativa de înaltă precizie de poziționare globala pe care națiunile europene sa se poată baza, independent de sitemele  GPS, GLONASS, sau Compass.

În timpul funcționării, acesta va utiliza două centre de operațiuni la sol în apropiere de München , Germania, și în Fucino , Italia.

Primul satelit de test,Galileo,numit GIOVE-A a fost lansat la 28 decembrie 2005,in timp ce alți 2 sateliți operationali au fost lansați la 21 octombrie 2011. Următoarii doi au urmat la 12 octombrie 2012. Pin in prezent sistemul de navigație Galileo are pozitionati pe orbita 12 sateliti.Finalizarea completă a sistemului este de așteptat pînă în 2020. Se preconizează formarea sistemului din 30 sateliți pe 3 planuri orbitale a cîte 10 sateliți fiecare.

Figura 1.6 Constelatia sateliților Galileo

Servicii de navigație de bază vor fi gratuite,pe cind cele de inalta precizie vor fi disponibile pentru uz comercial contra cost din partea utilizatorilor. Galileo este destinat să furnizeze măsurători orizontale și verticale cu precizia de pînă la 1 metru și servicii de poziționare mai bune la latitudini înalte. Ca o facilitate suplimentară, la nivel mondial unic, Galileo va oferi funcția de salvare. Sateliții vor fi echipați cu un transponder care vor transmite semnalele de primejdie de la emițătorul utilizatorului la Centrului de Coordonare, care va iniția operațiunea de salvare. În același timp, sistemul va returna un semnal pentru utilizatori, informîndu-i că situația lor a fost detectată și că ajutorul este pe drum. 

Figura 1.7 Conceptul de lucru a sateliților Galileo

1.1.5 Sistemul de poziționare QZSS

Japonia are și ea un sistem de navigație prin satelit la nivel regional, lansînd pe data de 11.09.2010 primul satelit din noua constelație QZSS (Quasi Zenith Satellite System), care nu este un sistem de sine statator ci este doar un complement al sistemului American GPS. Primele discutii intre americani si japonezi vizand compatibilitatea semnalelor si interoperabilitatea celor 2 sisteme au inceput in septembrie 1998 atunci cand cele doua administratii au pus bazele acordului “Joint Statement by the Government of the United States of America and the Government of Japan on Cooperation in the use of the Global Positioning System”.

Asa cum se stie, pentru determinarea completa a unei pozitii este necesar receptionarea semnalului de la minim 4 sateliti GPS. Totusi in Japonia, datorita specificului tarii (relief muntos, orase agglomerate cu cladiri inalte etc) multe obstacole scad calitatea semnalului receptionat si timpul efectiv cand navigatia prin satelit este disponibilă.Spre exemplu in cazul folosirii numai a semnalului GPS, precizia de pozitionare se rezuma la 10 m pe cand in cazul folosirii simultane a semnalelor GPS si QZSS precizia va creste pana la 1m in prima faza (si chiar la nivel de cm pe viitor).

Disponibilitatea serviciului de navigatie va creste la randul ei de la o valoare de 90% momentan (adica minim 4 sateliti GPS sunt disponibili la o elevatie mai mare de 20 de grade peste Japonia) la o valoare de 99.8% in cazul folosirii complementare a sistemului QZSS.
Timpul initial (la pornire) necesar unui echipament electronic pentru determinarea pozitiei se asteapta sa scada de la 30-60 de secunde in prezent la numai 15 secunde dupa introducerea QZSS, in timp ce o anomalie la unul din satelitii de navigatie (fie ca vorbim despre GPS sau QZSS) va fi raportata utilizatorilor in mai putin de 20-30 de secunde.

Pe langa aplicatiile clasice, sistemul QZSS aduce imbunatatiri majore si in alte domenii, spre exemplu in cel al prevenirii dezastrelor unde, datorita cresterii preciziei la nivel de cm, actualele balize avertizoare de tsunami vor putea fi amplasate la distante mult mai mari de statiile de monitorizare continentale decat cei 20 km necesari astazi (acest lucru insemnand un timp de reactie mai mare si evident va creste sansele autoritatilor locale in cazul evacuarilor de populatie).

Datorită specificității orbitei, satelitul are o perioadă de vizibilitate a teritoriului japonez între 7 și 9 ore pe zi. Astfel, o constelație de 3 sateliți ar asigura permanent vizibilitatea unuia dintre ei și ar fi astfel la dispoziția utilizatorilor locali 24 de ore din 24.

Constelația de bază a sistemului QZSS este constituită din trei sateliți QZS (Quasi-Zenith Satellite), plasați pe orbite eliptice foarte înclinate, care au forma „cifrei 8”, centrate la o longitudine de 135°E. Acestă configurație are rolul ca, în orice moment unul dintre cei 3 sateliți să fie în poziție aproape zenitală, astfel încît să poată oferi servicii pentru unghiuri de elevație mai mari de 70°. Sateliții QZSS vor avea în dotare ceasuri atomice cu Rubidium, și o periodă de funcționare de 10 ani.

Segmentul terestru a QZSS se constituie din aproximativ 10 stații monitoare distribuite în Japonia, Asia de Est și Oceania, o stație de control principală, cu rolul de a colecta informațiile de la stațiile monitoare, de a calcula efemeridele și corecțiile ceasurilor satelitare, de a genera mesajele de navigație.

Sateliții QZSS vor emite semnale în benzile de frecvență L1, L2 și L5, pentru ca QZSS să fie compatibil și interoperabil cu semnale existente și viitoare ale sistemului GPS. În plus, sateliții vor transmite un semnal, denumit LEX, pe o a patra frecvență, pentru a asigura interoperabilitatea cu semnalul GALILEO E6. În total sateliții QZSS vor emite opt semnale diferite, în patru benzi de frecvență. Prin trasmiterea de semnale care sunt compatibile cu cele emise de GPS, sistemul QZSS va îmbunătăți serviciile GPS oferite, prin creșterea disponibilității, îmbunătățirea performanțelor de precizie și a factorului de integritate a semnalelor GPS. Acest lucru va fi realizat odată cu recepția unuia sau a mai mulți sateliți QZSS.

Figura 1.8 Sistemul satelitar de navigație QZSS

1.1.6 Sistemul de poziționare IRNSS

În mai 2006, India a demarat programul IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System), pentru dezvoltarea unui sistem de navigație independent, care să acopere subcontinentul Indian. IRNSS a fost proiectat pentru a avea sapte sateliti activi: trei geostationari (la 34, 83 si 132 grade est), doi geosincroni inclinati la 30.5 grade fata de Ecuator in jurul pozitiei 55 de grade est si alti doi geosincroni in jurul pozitiei 111.75 grade est, cu aceeasi inclinatie orbitala. Pozitia 55 de grade est a primit deja cei doi sateliti GEO-I (IRNSS 1A, lansat in iulie 2013 si respectiv IRNSS 1B, lansat in aprilie 2014). La fel, 111.75 de grade est a primit doi sateliti (IRNSS 1D, lansat in 28 martie 2015 si actualul IRNSS 1E, plasat intr-o orbita intermediara cu caracteristicile 282 km x 20655 km x 19.21 grade inclinatie, la data de 20 decembrie 2015).Sistemul are o arie de acoperire cuprinsă între meridianele de 40° și 140° longitudine E și paralele de 40° latitudine nordică și sudică.

IRNSS va oferi servicii de poziționare în benzile de frecvență L (1191.795 +/-12 MHz), S (2491.005 +/-8.25 MHz) și C (3400-3425 MHz). Acest lucru va permite precizii de poziționare de 20 m deasupra regiunii Oceanului Indian și precizii de 10 m pentru teritoriul indian și țările învecinate. La nivel global, in randul sistemelor GNSS, India se situeaza pe locul 5 din 6 competitori.

Figura 1.9 Segmentul spațial al sistemului de navigație IRNSS

1.2 Sisteme de augumentare SBAS

Pentru a îmbunătăți performanțele sistemelor satelitare, cîteva sisteme complementare bazate pe sateliți, cunoscute sub acronimul de SBAS (Satellite Based Augmentation Systems), au fost implementate sau sunt în curs de implementare. În general, aceste sisteme sunt bazate pe sateliți plasați pe orbite medii (MEO), pe orbite joase (LEO) sau pe orbite geostaționare (GSO). Cîteva sisteme deja operaționale ca WAAS (Wide-Area Augmentation System) în Statele Unite sau EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) în Europa au demonstrat succesul și eficiența conceptului de complementaritate. Acest lucru a determinat și alte țări să demareze implementarea de astfel de proiecte.

Figura 1.10 Sisteme complementare de îmbunătațire bazate pe sateliți SBAS

Din punct de vedere arhitectural, un sistem SBAS este constituit din componente terestre și spațiale, care au rolul de a îmbunătăți performanțele sistemelor GNSS. Componența terestră cuprinde o rețea de stații de referință care colectează observații GNSS. Aceste observații sunt transmise către stații principale, care le folosesc la determinarea corecțiilor pentru efemeridele sateliților, corecțiile ceasurilor satelitare și corecțiile ionosferice. Corecțiile calculate, împreună cu informațiile de integritate, sunt transmise către segmentul spațial format din sateliți GEO, care au rolul de a retransmite aceste informații către utilizatori. Utilizatorii pot combina aceste informații de complementaritate cu propriile măsurători GNSS, în soluția de navigație pentru îmbunătățirea preciziei. Cu o probabilitate de 95%, precizia estimativă a sistemelor SBAS variază între 1-3 metri în plan orizontal și 2-4 metri în plan vertical.

Figura 1.11 Conceptul SBAS

În figura 1.11 sunt reprezentate :

1 – Banda L1, 2 – Banda L1 și Banda C, 3 – Banda L1 și Banda L2, 4 – Date de integritate, corecții diferențiale și informații pseudo-distanța, 5 – Banda C, 6 – Stație terestră pentru legatura cu sateliții.

Tabelul următor redă caracteristicile de bază ale sistemelor SBAS, curente sau în curs de

dezvoltare.

Tabelul 1.3 Sisteme complementare de îmbunătățire bazate pe sateliți SBAS.

1.2.1 Sistemul WAAS

“Wide Area Augmentation System” este un sistem de îmbunatațire a preciziei de poziționare pe arii largi. Este un sistem format din sateliți și stații terestre care oferă corecții pentru semnalul GPS captat, oferind o precizie sporită a poziționării (de circa cinci ori mai bună decît precizia obișnuită). Un receptor capabil de corecții WAAS poate oferi o precizie sub 3 m, în mai mult de 95% din cazuri. Și aceasta nu necesită cumpararea de echipament suplimentar sau plată a unor taxe de utilizare a serviciului.

Wide-Area Augmentation System (WAAS) este un proiect dezvoltat de administrația aviatică federală a SUA (FAA- Federal Aviation Administration).WAAS are rolul de a îmbunătăți acuratețea, integritatea și disponibilitatea sistemului GPS, concomitent cu îmbunătățirea controlului și siguranței traficului aerian (Lawrence 2007).Faza inițială IOC a sistemului a fost atinsă în iulie 2003, iar faza finală FOC la 30 septembrie 2008.WAAS corectează erorile semnalului GPS datorate ionosferei, erorile de timp și ale orbitei sateliților și oferă informații vitale despre integritatea și buna funcționare a fiecărui satelit GPS. Deși WAAS nu a fost încă aprobat pentru utilizarea în aplicațiile de aviație, sistemul este disponibil pentru aplicațiile de uz civil, cum ar fi navigarea maritimă, navigația folosită în agricultura de precizie sau navigare recreațională.

Figura 1.12 Pricipiul de lucru al sistemului

Sistemul WAAS include un numar de 38 de stații de referință fixe, distribuite pe teritoriul Americii de Nord și Hawaii (Eldredge, 2008), pentru a măsura variațiile ce apar în semnalele transmise de sateliții GPS.Toate măsurătoriile facute de stațiile de referință, sunt transmise către trei stații principale, care sunt responsabile cu generarea de corecții diferențiale și informații despre integritatea și transmiterea mesajelor de corecție către doi sateliți geostaționa și WAAS.Ambii sateliți WAAS au fost lansați în 2005 și au la bord transmițătoare pe frecvențele L1 și L5, ceea ce îi fac compatibili cu noile semnale GPS.

În momentul de față, sistemul WAAS acoperă doar continentul nord-american. Nu există încă stații terestre de referință în alte zone ale globului, deci, chiar dacă utilizatorii de GPS pot recepționa corecții WAAS, semnalul nu este corectat și în consecință precizia nu va fi îmbunatățită. Chiar pentru unii utilizatori din Statele Unite, poziția sateliților de deasupra ecuatorului face ca semnalul să nu fie recepționat corespunzător atunci cînd copacii sau munții obstrucționează vizibilitatea liniei orizontului. Recepția semnalului WAAS este ideala în cîmp deschis și aplicațiile de navigație marină. WAAS oferă o acoperire extinsă atît pe continent cît și în largul mării, comparativ cu sistemul diferențial DGPS (oferă corecții doar pe continent). Un alt avantaj al WAAS este acela că nu necesită echipamente suplimentare ca în cazul DGPS.

Există o îmbunatățire continuă a preciziei de poziționare:

100 metri: Precizia sistemului original GPS, care era supus acțiunii de degradare a preciziei, impusă de catre Guvernul Statelor Unite prin programul de Disponibilitate Selectivă (SA).

15 metri: Precizia sistemului original GPS, fară a fi supus programului SA.

3-5 metri: Precizia sistemului diferențial GPS (DGPS). 

< 3 metri: Precizia sistemului WAAS. 

1.2.2 Sistemul SDCM

Agenția Spațială Rusă a lansat un proiect de implementare a unui sistem de corecții diferențiale și monitorizare SDCM (System of Differential Correction and Monitoring), ca versiune a Rusiei pentru sistemele WAAS și EGNOS.

SDCM este destinat monitorizării atît a sateliților GLONASS, cît și GPS, oferind corecții diferențiale și analize de performanță pentru sitemul GLONASS. Acest sistem este constituit din 19 stații monitoare, toate situate pe teritoriul Rusiei, care vor colecta observații GNSS cu o frecvență de 1 Hz, asigurind obținerea unei precizii de pînă la 1 metru. Pe data de 19 februarie 2013, în Brazilia,a mai fost instalata o statie de monitorizare,si altele 3 in Antarctida. Observațiile vor fi apoi transmise către un centru de procesare, pentru determinarea informațiilor de îmbunătățire. În prima fază, corecțiile diferențiale sunt transmise către utilizator prin intermediul internetului sau rețelelor de telefonie. O opțiune ulterioară, este de a transmite informația de integritate, împreună cu efemeridele sateliților și corecțiile ceasurilor satelitare, prin intermediul unei a treia frecvență GLONASS G3. În faza finală, toate informațiile de îmbunătățire sunt transmise către doi sateliți geostaționari.

Sistemul este în curs de dezvoltare, se planifică îndesirea stațiilor tereste atît pe teritoriul Federației Ruse cît și pe întreg teritoriul globului, pentru a crea un sistem de poziționare globală, cu precizia de pînă la centimetri.

Figura 1.13 Amplasarea Stațiilor SDCM

Stații SDCM active ; Stații SDCM în curs de desfășurare.

1.2.3 Sistemul EGNOS

European Geostationary Navigation Overlay Service este un parteneriat comun al Agenției Europene Spațiale (ESA), Comisia Europeană (EC) și Organizația europeană pentru siguranța navigației aeriene. EGNOS reprezintă primul proiect european în ceea ce privește navigația pe bază de sateliți și precursorul sistemului GALILEO. Acest serviciu are rolul de a îmbunătăți și completa cele două sisteme de navigație satelitare operaționale (GPS și GLONASS), oferind informații de verificare a calității și integrității, strict necesare aplicațiilor critice cu privire la siguranța publică, precum traficul aerian și maritim, poliție, agricultură etc. Faza inițială a sistemului a fost declarată în iunie 2005.

Conform Agenției Europene Spațiale, segmentul terestru cuprinde un număr de 34 de stații minitoare RIMS (Reference and Integrity Minitoring Stations), fiecare satelit GNSS fiind observat din mai multe stații. Patru stații de control principale procesează datele GNSS transmise de către stațiile RIMS, pentru generarea corecțiilor diferențiale și mesajului de integritate pentru fiecare satelit în parte. Pentru fiecare satelit EGNOS, există două stații NLES (Navigation Land Earth Station), care au rolul de a transmite mesajele de navigație către sateliți.

Pentru a se asigura accesibilitatea la semnalul EGNOSS și în ariile problematice (zone urbane), s-au recurs la implementarea tehnologiei SISNeT (Signal-In-Space through Internet). Acestă tehnologie permite ca semnalele emise de sistemul de navigație să fie disponibile în timp real, prin intermediul internetului (European Space Agency,2001). Astfel dacă un utilizator are acces la internet (GSM,GPRS,CDMA), aceasta poate accesa și semnalele EGNOS, indiferent de condițiile de vizibilitate. Între timp tehnologia SISNet a fost implementată într-un serviciu comercial de distribuție de date, cunoscut sub numele de EDAS (EGNOS Data Access System). Pe langă corecțiile diferențiale serviciul oferă de exemplu accesul și la măsurătorile RIMS, prin diferite canale de comunicare (Toran,2008).

EGNOS este destinat pentru a acoperi necesitățile europene dar interoperabilitatea cu alte sisteme SBAS conferă serviciului un caracter global.Comisia Europeană NOS, odată cu deschiderea serviciului OS liber accesibil pentru toți utilizatorii.

Figura 1.14 Stațiile tereste ale sistemul EGNOS

1.2.4 Sistemul MSAS

Multi – functional Satellite Augmentaion (MSAS) reprezintă sistemul complementar de îmbunătățire al GPS dezvoltat de către Japonia pentru a servi în special navigația aeriană. MSAS este compus din doi sateliți geostaționari MTSAT (Multifunctional Transport Satellite), primul lansat la 26 februarie 2005, iar cel de-al doilea la 18 februarie 2006. Segmentul de control cuprinde patru stații monitor, două stații de control principale și alte două stații de monitorizare și măsurare, situate în afara Japoniei, în Hawaii și Australia (Canberra). MSAS a atins faza finală la 27 septembrie 2007. Precizia sistemului este de 1,5-2 metri.

1.2.5 Sistemul GAGAN

GPS Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN) este un proiect regional dezvoltat de Organizația de cercetare spațială a Indiei în colaborare cu Airports Augmenthority of India. Principalul rol al sistemului este de a asigura asistență în toate fazele de zbor, pentru spațiul aerian indian și zonele limitrofe. Sistemul este în curs de dezvoltare și lansarea lui se așteaptă în anul acesta – 2013.

Segmentul de control va fi compus din opt stații de referință, un centru de control principal și o stație de transmisie cu antene la sol. Segmentul spațial va include 3 sateliți geostaționari care vor emite în benzile de frecvență L1 și L5. În faza sa finală, GAGAN va asigura compatibilitatea cu sistemele WASS, EGNOS sau MSAS și va deveni parte integrantă a IRNSS.

2. Analiza sistemelor de navigare prin sateliți

2.1 Introducere în agricultura de precizie.

Agricultura constituie din cele mai vechi timpuri și continuă să rămînă și azi un domeniu vital de activitate a omului. Rămîne unica sursă de hrană, un furnizor important de materie primă pentru industrie și totodată o însemnată piață de desfacere pentru producția acesteia. Importanța relativă a agriculturii diferă de la o țară la alta, dar ea se menține ca ramură principală a economiei naționale în toate statele inclusiv în cele puternic dezvoltate. Experiența ultimelor decenii a demonstrat că problemele economiei mondiale nu pot fi soluționate făcînd abstracție de agricultură.

Dezvoltarea agriculturii este influențată de factori naturali, tehnici și social-economici. Dintre factorii naturali, clima are un rol esențial, ea condiționează răspîndirea și structura culturilor agricole prin regimul temperaturii, umezelii și luminii. Relieful influențează repartiția culturilor prin altitudine, expunerea versanților, înclinarea pantelor. Tipul genetic de sol își aduce contribuția prin însușirea sa principală, fertilitatea, la care se adaugă și capacitatea de drenare și reținere a apei. Factorii tehnici au un rol important în sporirea producțiilor, prin mecanizare, chimizare, irigare ș.a. iar cei social-economici prin capacitatea și gradul de pregătire al forței de muncă și întreg contextul economic în care se dezvoltă această ramură a economiei. Ca orice activitate economică, activitatea agricolă are ca finalitate satisfacerea nevoilor umane și progresul general al țării.

Scopul agriculturii de precizie este de a optimiza utilizarea resurselor de sol, apă și a substanțelor chimice (îngrășăminte și pesticide) pe baze specifice locale și are ca obiective:

Obținerea de producții mari și de calitate;

Optimizarea profiturilor economice;

Realizarea integrată a protecției mediului;

Mărirea durabilității sistemelor agricole;

Componentele agriculturii de precizie sunt urmatoarele:

Hărți de producție și Aplicarea de precizie a produselor chimice;

Modele de simulare, Sisteme Suport pentru Decizie și Sistemul Informatic Geografic (GIS) ;

Teledetecția și Sistemul de Poziționare Globală .

2.2 Monitorizare tractoare

Pentru companiile ce acționează în domeniul agriculturii, principala preocupare o reprezintă managementul tractoarelor și combinelor din punct de vedere al consumului de combustibil și coordonarea acestora în suprafața agricolă în timpul orelor de lucru. Soluția de management prin GPS, pune la îndemana fermierilor posibilitatea stabilirii pe hartă a unor regiuni agricole de lucru pentru a putea fi monitorizate de către dispecerat sau direct de către fermier. Cu ajutorul aplicației software de monitorizare, orice ieșire din cadrul acestei zone prestabilite este însoțită de o alertă către un număr de telefon setat anterior. De obicei utilajele agricole au viteze reduse și la prima vedere informațiile despre deplasări nu au o pondere foarte mare. Cu toate acestea existența unui GPS instalat aduce informații prețioase despre viteza cu care un tractor efectuează diferite lucrări agricole, asigurînd calitatea acestora.

Monitorizarea prin GPS a tractoarelor are ca scop principal coordonarea utilajelor în suprafețele agricole, planificarea și controlul lucrărilor din punct de vedere al cantității și calității și nu în ultimul rînd monitorizarea tractoarelor în cîmp, în timpul și în afara orelor de program.

Soluțiile de monitorizare a utilajelor permit atît urmărirea în timp real pe hartă a fiecărui tractor cît și vizualizarea sub formă tabelară a situației utilajului pe o anumită perioadă de timp: kilometri total parcurși, kilometri parcurși în timpul și în afara orelor de program, ore de staționare, ore de staționare cu motorul pornit, etc. Toate datele sunt servite fermierului prin intermediul internetului cu ajutorul unei aplicații specifice.

Figura 2.15 Monitorizarea tractoarelor

Tehnologiile de poziționare, transmiterea fără fir și prelucrarea informațiilor au modificat considerabil modalitățile de abordare a exploatării agricole. Agricultorii sunt din ce în ce mai apți pentru a controla și ameliora fiecare operațiune, de la semănat la recoltat, și au trecut de la gestiunea la hectar, la gestiunea pe metru patrat.

Informațiile de pe teren pot fi transferate rapid și fiabil către instrumentele de gestiune, pentru analiza informațiilor colectate și definirea acțiunilor ulterioare. Sistemele GPS constituie o categorie aparte a acestor instrumente.

Cele mai importante categorii de sisteme GPS pentru agricultură sunt:

sisteme GPS pentru masurarea suprafetelor agricole;

sisteme GPS pentru ghidare manuala;

sisteme GPS pentru autoghidare si gestiunea tronsoanelor rampei de erbicidat;

sisteme GPS pentru urmarirea flotei si a consumului de carburant.

Sistemul de ghidare este un aparat bazat pe tehnologia de geolocalizare prin satelit (GPS). Pornind de la o linie de reper (dreaptă sau curbă) și de la definirea lățimii de lucru a utilajului, sistemul este capabil să genereze linii virtuale care vor fi urmate de către șofer. Sistemele de ghidare aduc un nivel de precizie și control suplimentar, permițând cunoașterea poziției utilajului și menținerea acestuia pe o traiectorie precisă și repetabilă, chiar și în condiții meteo dificile (noapte, praf, pantă sau soluri heterogene).

Sistemele GPS pentru masurarea suprafetelor agricole se folosesc pentru a dimensiona perimetrul unei parcele. Aceasta dimensionare se poate face automat sau prin colectare manuala a punctelor care reprezinta colturile parcelelor. Ghidarea agricola prin satelit ofera o calitate, rapiditate si o precizie mai buna a lucrarii agricole, si de asemenea ajuta la economisirea carburantului și a erbicidelor,pesticidelor de pînă la 3/5 procente la sută.

Sistemele GPS pentru ghidare manuala sunt de folos in conditii meteo dificile(noapte, praf, panta), prin introducerea unor parametrii ai terenului aceste sisteme isi formeaza un drum virtual, astfel incat utilajul sa poata fi mentinut pe o traiectorie precisa.

Autoghidarea permite preluarea controlului vehiculului și valorizarea la maximum a GPS-ului. Utilizarea sa este indispensabilă atunci când lucrăm cu corecție Omnistar (precizie 5-10 cm) sau RTK (precizie 2-3 cm).

Urmărirea flotei și a consumului de carburant. Aceste sisteme permit localizarea în timp real sau conform unui istoric, a mașinilor agricole și a angajaților care le utilizează, de la orice calculator sau telefon conectate la internet. Sunt generate rapoarte privind durata de lucru și consumul de carburant. Consumul de carburant este urmărit de un captator instalat în rezervorul utilajului; în caz de depășire a unui prag de consum, un SMS va fi expediat către persoanele prestabilite.

Pot fi intalnite trei clase de precizie:

Egnos( semnal gratuit, precizie 0-20 cm);

Omnistar (semnal cu plata, precizie 5-10 cm);

RTK (statie de baza, precizie 2-3 cm).

Avantajele ghidării agricole prin satelit sunt:

Economie (carburant, erbicide,pesticide etc.);

Rapiditatea lucrării;

Calitatea lucrării, oricare ar fi condițiile de vizibilitate;

În urmă cu cîtiva ani , sistemele GPS pentru agricultură nu erau foarte des intalnite in țara noastră, insă in ultimul timp, aceste sisteme au evoluat pe piata agricolă din R.Moldova, fiind utilizate chiar și pentru suprafete agricole mai mici de 100 de hectare.

Printre marii producatori mondiali de sisteme de navigare,cu renume și în R.M., se enumără companiile: JohnDeere, Trimble, Leica, Claas, Topcon, TeeJet.

Figura 2.16 Modele de sisteme de navigare

2.3 Sisteme de ghidare John Deere

John Deere propune agricultorilor din R.Moldova, AMS (Agro Management Solutions) – sisteme de precizie în agricultură, care permit efectuarea și documentarea calitativă a lucrărilor agricole la ferme.

Compania John Deere, în agricultura de precizie are urmatoarele sisteme de bază:

1. Sisteme de control;

2. Sisteme de conducere;

3. Sisteme de precizie;

4. Sisteme de documentare.

Figura 2.17 Sisteme de bază JD în agricultura de precizie

Componentele de bază, pentru funcționarea sistemelor de ghidare în agricultură sunt: ecranul de navigare GreenStar și receptorul StarFire.

Receptorul StarFire captează semnale satelitare și ne ajută la determinarea poziției utilajului, iar ecranul GreenStar afișează toate datele necesare pentru efectuarea aplicațiilor, control și monitorizare.

Receptoarele JD folosesc semnale GPS și GLONASS pentru determinarea poziției pe suprafața Terrei, însă precizia poziționarii este una mică. Pentru mărirerea preciziei există stațiile de referință care calculează exact poziționarea receptorului și transmit semnalul de corecție prin intermediul satelitului INMARSAT (International Maritime Satellite Organization) către receptor.

Sistemele de ghidare JD, captează următoarele semnale:

• Semnalul EGNOS este un semnal gratuit, însă compania nu asigură acuratețea și accesibilitatea acestuia. Precizia semalului este de +/- 40 cm.

JD are și semnale de corecție, de care se pot folosit doar utizatorii acestei companii:

• Semnalul SF1 reprezintă următoarea treaptă pe scara de precizie. Un excelent punct de plecare pentru arat și utilizarea pe pășuni. Precizia este de +/- 30 cm.

• Semnalul SF2 este utilizat în cazul cînd este nevoie de o precizie mai mare decît cea oferită de semnalul EGNOS sau SF1. Excelent pentru: arat și recoltat, erbicidare, semănare și plantare, cosire. Precizia semnalului este de +/- 10 cm.

• Semnalul RTK (Real Time Kinematik) asigură cea mai mare precizie de ghidare posibilă. Funcționează cu propria stație de bază sau cu o rețea RTK. RTK menține performanța și funcționalitatea în cazul în care apar obstacole temporare ale liniei vizuale. Revenire liberă a semnalului SF2 dacă se lucrează în afara zonei de disponibilitate a semnalului RTK. Excelent pentru : plantarea culturilor în rînduri, semănare și irigații. Acuratețea semnalului este de +/-2 cm.

Nivelul general de precizie al sistemului AutoTrac depinde de mai multe variabile:

Precizia semnalului;

Configurația vehiculului;

Configurația instrumentului;

Condițiile de teren / starea solului.

Sistemul are capacitatea de a semnala, atît vizual cît și auditiv, abterea utilajului agricol de la linia dreptă ce trebuie urmarită, cît și revenirea lui automată în poziția corectă. Indicația vizuală se caracterizează prin apariția indicației de culoare rosie,în partea superioară a monitorului, direcțiea săgeților indică în ce parte trebuie de rotit volanul pentru a reveni la poziția corectă. Cu cît sunt active mai multe săgeți cu atît devierea de la traseu este mai mare.

Figura 2.18 Ghidarea vizuală a sistemului AutoTrac

Funcțiile de bază ale Sistmului AutoTrac sunt frecvente la majoritatea sistemelor de navigare chiar și de la alți producatori.

Figura 2.19 Tipuri de ghidare cu ajutorul sistemelor de la John Deere

Sistemul AutoTrac Universal

Acest sistem de ghidare este compus din receptor Star Fire 3000 care captează signale de la sateliți, display GreenStar 2 1800 și volanul universal(figura…).

Figura 2.20 Componența sistemului AutoTrac Universal

AutoTrac Universal este un sistem de ghidare atît pentru utilaje noi, cît și pentru utilaje mai vechi, care nu au posibilitatea de a modifica echipamentul standard pentru controlul automat. Sistemul are un volan special, care poate fi montat la mai mult de 300 de modele de la diferiți producători.

Figura 2.21 Modele compatibile cu AutoTrac Universal

Sistemul AutoTrac Integrat

AutoTrac Integrat (Anexa 12), este un sistem de conducere mai performant decît AutoTrac Universal. Acest sistem poate fi folosit pentru pulverizatoare, combine și combine furajere. Împreună cu receptorul StarFire 3000 și cu ecranul tactil GreenStar, sistemul automat AutoTrac oferă o prezicie maximă la trecerea printre rîndurile cîmpului, cu utilajul agricol.

  Sistemul permite tractorului să meargă automat în linie dreaptă, însă la capăt de rînd conducătorul utilajului trebuie personal să facă manevrele de întoarcere.

Acest sistem de ghidare, deasemenea poate lucra cu toate tipurile de semnale JD (EGNOSS, SF1, SF2), însă oferă cea mai mare precizie cu semnalul RTK de la stația personală StarFire. Stația este instalată pe un tripied în cîmpul de lucru sau apropiere. Aceasta primește informații de la sateliții GPS și calculează poziția sa, după care transmite corecții la receptor StarFire 3000, care este situat pe utilajul agricol. Deoarece stația de bază nu se mișcă, erorile pot fi calculate în timp real.

Mesajele între receptoare sunt trimise prin intermediul undelor radio. Receptorul de pe mașină procesează aceste informații pentru calcularea corectă a locației sale și abaterilor apărute în calea sa.

În cazul cînd receptorul nu mai primește semnalul RTK din cauza unor dificultăți, acesta va putea să mențină precizia de lucru de +/- 2cm, timp de 15 minute, doar dacă sa lucrat mai mult de o oră, înainte de a pierde semnalul.

Figura 2.22 Principiul de transmitere a signalului cu ajutorul stațiilor RTK

Deși sistemul garantează comunicarea permanentă a tractorului cu minim patru sateliți, în realitate acesta se află în aria de acoperire a 12 sateliți aflați pe orbite joase. În anumite situații, acestora li se adaugă încă un satelit aflat pe o orbită mai înaltă, care captează semnalele sateliților, transmițîndu-le către antena montată la fermă. Aceasta preia semnalul, transmițîndu-l sub formă de unde radio FM către antena de pe tractor. Ca să se poată orienta în spațiu, înainte de începerea lucrărilor agricole, tractorul își înconjoară teritoriul, ca să înregistreze parametrii care o delimitează: lungime, lățime și coordonatele longitudinale și de latitudine, care vor fi salvați și pentru anii următori. În felul acesta nu mai e nevoie nici de clasicele jaloane, nici de marcatori pe ogor. Utilajele echipate cu acest sistem de ghidare, sunt la îndemîna fermierului întregul an, pe orice vreme și în condiții meteo mai nefavorabile cu vizibilitate redusă.

2.4 Sisteme de ghidare Leica

Marele producător de utilaje de precizie Leica vine pe piața autohtona cu sisteme de navigare din seria,Leica MojoMini este un aparat agricol, utilizat la ghidarea și măsurarea unităților agricole, bazat pe tehnologia de geolocalizare prin satelit (GPS). Lucrează cu ajutorul semnalului WAAS/EGNOS, cu corecție diferențială, fără abonament, oferind o precizie de 15-30 cm. GPS-ul are un ecran tactil, color, de 4.3 inch cu difuzor integrat, alimentare 12-24 V, baterie reîncarcabilă integrată, ce asigură autonomie de aproximativ 2 ore.

Figura 2.23 Leica mojoMINI

Ca funcții de bază Leica MojoMINI cuprinde:

Înregistrarea limitelor terenului;

Harta de acoperire a terenului;

Continuarea lucrării;

Conexiune Bluetooth automată la receptorul Leica Geospective;

Mai multe modalități de ghidare;

Regim de lucru zi și noapte;

Afișarea viteze în km/ora sau mile/oră;

Navigare autotransport prin oraș/sat;

Calculator.

Figura 2.24 Funcții de bază Leica mojomini.

2.5 Sisteme de gidare Trimble

Fondată în anul 1978, compania Trimble, lider în tehnologii inovatoare, îmbină cu succes experiența sa bogată din domeniul sistemelor GPS cu tehnologii modrene, cum ar fi agricultura de precizie. Datorită serviciilor pe care compania le oferă în domeniul agriculturii, astăzi fermierii pot gestiona fiecare aspect al lucrărilor agricole obținând productivite și eficiență mărită la costuri mai mici, de la semănat pînă la recoltat.

GPS-ul agricol CFX-750 este un sistem de ghidare cu multe funcții cheie de agricultură de precizie la un preț accesibil. Acest sistem intuitiv permite efectuarea ușoară a lucrărilor agricole de zi cu zi, mărirea programului de lucru și îmbunătățirea productivității terenului agricol. Sistemul funcționeaza în combinație cu receptorul AG 25,ce utilizează semnalele gratuite GPS, GLONASS și EGNOS cu o eroare de poziționare nu mai mare de 30 cm, care poate fi îmbunătățită pînă la 5-10 cm cu OmniSTAR și pînă la 2,5 cm cu corecții RTK.

Figura 2.25 Trimble CFX-750

Caracteristicile de bază ale sistemului de ghidare CFX-750 sunt:

Ghidare manuală și cartografiere;

Compatibil cu sistemele de ghidare Trimble®;

Control automat al înălțimii rampelor de la instalațiile de stropire;

Monitorizarea semințelor pentru populație și/sau blocaje;

Dozare variabilă pentru 2 produse;

Închidere/deschidere automată a secțiunilor utilajelor;

Monitorizarea producției recoltate (hărți productive) ;

Transfer de date wireless între utilaj și birou;

Comparativ cu alte sisteme de ghidare similare, de la alți producători GPS-ul Timble CFX-750 deține 7 modalități de ghidare (figura 2.26)

Ghidare rotativă

Traiectorie circular

Liniar A-B

Curbă adaptivă

Liniar A+

Curbă identică

FREEFORM

Figura 2.26 Tipuri de ghidare Trimble CFX-750

2.6 Sisteme de ghidare Topcon

System 150 este un aparat agricol, alcătuit din consola GX-45, receptorul AGI-3 și sistemul de autoghidare AES-25 opțioanal(figura )

.

Figura 2.27 System 150 cu sistem autoghidare AES-25

Sistem 150 este un GPS larg utilizat la ghidarea și masurarea de precizie a terenurilor, bazat pe tehnologia de geolocalizare prin sateliți (GNSS). Lucrează cu ajutorul semnalului WAAS/EGNOS standard, cu corecție diferențială, fără abonament, oferind o precizie de 0-30 cm si frecvent intrebuințat la lucrarile de pulvelizare, impraștiere, recoltare, cartografiere si pregatire a terenului. Însă ușor poate atinge o precizie de +/- 2 cm cu ajutorul semnalului RTK (cinematic in timp real) cu frecvență dublă L1/L2 ce-i permite efectuarea lucrarilor de aratură in banda, semănat, plantat, cartografiere si nivelare a terenului(figura 2.27).

Figura 2.28 Claificarea preciziei în dependență de semnalul de corecție.

GPS-ul are un ecran, color, de 5 inch cu difuzor integrat, manipulat cu ajutorul a 10 butoane, alimentare 10-30 V, cu nivel sporit de protecție împotriva la praf și umeditate, și rezistență la soc. Pe monitor sunt afișați indicatori ce reprezintă suprafața prelucrată, viteza de lucru, numărul rîndului și date cu referire la sateliți. Sistem 150 este compatibil cu gamă largă de utilaje agricole și poate obține rezultate maxime în combinație cu sistemul de autoghidare AES-25

În urma studiului efectuat asupra mai multor sisteme de navigare agricole (menționate mai sus), de la mai mulți producători cu renume mondial, au fost distinse mai multe criterii de comparație ce descriu în linii generale parametrii cei mai importanți ale sistemelor ce ajută la crearea unei impresii din prima vedere vizavi de unul dintre sisteme (tabelul 2.4).

Tabelul 2.4 Caracteristici comparative ale sistemelor de ghidare agricole.

3. Studiul echipamentelor de poziționare TOPCON în agricultura de precizie.

3.1 Contribuția companiei Topcon în agricultura de precizie

Topcon are aproape 80 de ani de experineță în industria de poziționare precisă, investind mai mult de 25 de ani în furnizarea de tehnologii avansate și echipamente agricole la nivel mondial pentru a îmbunătăți profitabilitatea. Agricultura de precizie Topcon vine cu cele mai sofisticate sisteme GNSS de poziționare și de control al echipamentelor din lume, pentru a oferi agricultorilor soluții la orice provocare cu care se confruntă(figura 3.29). Tehnologiile avansate Topcon sunt proiectate pentru a crește eficiența, productivitatea, pentru a reduce costurile de intrare și în același timp pentru a proteja mediul nostru ambiant destul de fragil. Toate aceste criterii la un loc maximizează oportunitățile de afacere în mediul agricol, la nivel mondial aflat în continuă schimbare.

Figura 3.29 Tehnologii avansate Topcon

Studiul mai aprofundat asupra unor sisteme de navigare Topcon a fost efectuat în cadrul companiei CAP "Glia" din raionul Cantemir. Întreprinderea a fost fondată la data de 14.04.1993 de persoane fizice în scopul desfășurării în comun a activității de producție și a altor activități economice bazate preponderent pe munca personală a membrilor ei și pe cooperarea cotelor de participare la capitalul cooperative. Baza tehnico-materială o constituie cele peste 4 mii hectare de pămînt cultivabil. Genurile de activitate ale cooperativei agricole de producție (CAP) "GLIA" sînt diversele servicii pentru agricultori, comerțul cu ridicata al producției agricole brute și animalelor vii, , fabricarea produselor de morăriti, intermedieri pentru vinzarea materiei prime agricole și a animalelor vii. Ramurile principale sînt: producerea cerealelor, viticultura, pomicultura, tutunăritul, legumicultura, creșterea animalelor, păsărilor, cultivarea sfeclei furajere și cea de zahăr, precum și alte culturi. Volumul producției globale este de 20-30 milioane lei anual.

3.1 Utilizarea System 150 TOPCON

System 150 este un aparat agricol, larg utilizat la ghidarea și masurarea de precizie a terenurilor, bazat pe tehnologia de geolocalizare prin satelit (GNSS). Lucrează cu ajutorul semnalului WAAS/EGNOS standard, cu corecție diferențială, fără abonament, oferind o precizie de 0-30 cm si frecvent intrebuințat la lucrarile de pulvelizare, impraștiere, recoltare, cartografiere si pregatire a terenului. Însă ușor poate atinge o precizie de +/- 2 cm cu ajutorul semnalului RTK (cinematic in timp real) cu frecvență dublă L1/L2 ce-i permite efectuarea lucrarilor de aratură in banda, semănat, plantat, cartografiere si nivelare a terenului. GPS-ul are un ecran, color, de 5 inch cu difuzor integrat, manipulat cu ajutorul a 10 butoane, alimentare 10-30 V, cu nivel sporit de protecție împotriva la praf și umeditate, și rezistență la soc.

Figura 3.30 Componente GPS Sistem 150

Monitor

USB cablu

Receptor AGI-3

Ghid de utilizare

Încărcător pentru ecran

Suport pentru fixarea ecranului

Suport pentru fixarea receptorului

Cablu de conexiune receptor-monitor

Caracteristicile de baza ale Sistem 150:

Conducere automata de precizie foarte inalta;

Compensarea de neregularități ale terenului;

Butoane convemabile pentru o utilizare ușoară;

Antipraf, carcasa resistentă la apă;

Zoom imagine;

Capacitatea de a inregistra și afișa harta de acoperire;

Afișarea viteze în km/ora sau mile/oră;

Sistem complet de ghidare automata cu opțiuni flexibile de precizie ;

Cartare hartă în mod automat cu rapoarte exportabile și fișiere shape ;

Cartografiere limită pentru aplicațiile de planificare și acoperire ;

Ecran color de 5" cu moduri separate pentru zi/noapte ;

Indicatorii de pe ecran afișează zona aplicată, viteza, numărul de rând și sateliții ;

Utilizați afișajul pentru drum virtual sau indicatorul luminos cu LED vizibil pentru ghidare vizuală de ultimă oră ;

Robust, ușor și simplu de manevrat printre vehicule ;

Port USB convenabil pentru transferarea datelor de teren ;

Instalarea sistemului de ghidare Sistem 150, a avut loc în cadrul companiei CAP"Glia".Instalarea este un proces de scurta durata, aproximativ 120 min., ce nu necesită cunoștințe speciale și instruire, este deajuns respectarea pașilor din ghidul de utilizare.

Receptorul se fixează de suportul din metal predestinat cu acest scop, dupa care tot ansamblu se instaleaza prin înșurubare deasupra cabinei, în partea din față, astfel încît captarea semnalelor GPS sa fie maximă. În final se conectează la acumulatorul tractorului. Monitorul se instalează pe parbriza utilajului agricol, astfel încît să fie comod de utilizat, după care, se conectează la alimentare cu ajutorul USB-ului prin adaptorul pentru bricheta tractorului. Receptorul transmite informații prin cablu către monitor, ce asigură un semnal sigur fară obstrucții.

După conectarea sistemului de ghidare, la utilajul agricol, se începe ajustatrea GPS-ului,care este o etapă mai minuțioasă comparativ instalării.

Meniul principal al GPS-ului are urmatoarele funcții (Figura 3.31) :

a 1 – Acces la informația consolei;

a – Fereastra de navigație;

b – Setarile sistemului de navigație;

c – Fereastra de setare a GPS-ului

d – Fereastra de setare a lucrarilor;

e – Acces la memoria și diagnostica sistemului.

f – Regimul de noapte/zi

g – Reprogramarea consolei

h – Funcții suplimentare ale consolei

i – Setarea nivelarii dispozitivului de aliniere a tijei (nu este afisat in cazul ca functia este deconectata)

În momentul demarării system 150 se selectează o lucrare nouă (Figura 3.31-a).

Figura 3.31 Meniul principal al System 150

După setarea demarării unei lucrări noi, se setează locul amplasarii antenei GPS pe tractor precum și utilajul agricol utilizat, tastînd cu precizie valorile acestora (lățimea de lucru și distanța de la antenă). Ambii parametrii sunt importanți pentru trasarea liniilor de ghidare și prezentarea cu acuratețe a suprafeței lucrate, parametrii se pot seta în metri sau în inch ( Figura 3.32).

\

Figura 3.32 Setarea parametrilor de lucru

Mecanismul de lucru al sistemului este următorul – Pornind de la o linie de reper (dreaptă sau curbă) și de la definirea lățimii de lucru a utilajului, sistemul este capabil să genereze linii virtuale care vor fi urmate de către șofer. Sistemele de ghidare aduc un nivel de precizie și control suplimentar, permițînd cunoașterea poziției utilajului și menținerea acestuia pe o traiectorie precisă și repetabilă, chiar și în condiții meteo dificile (noapte, praf, pantă sau soluri heterogene).

Pentru începerea trasării liniei de lucru, se setează tipul ghidării (Figura 3.33) :

Figura 3.33 Alegerea tipului de ghidare

Ghidare paralelă AB ;

Ghidare prin linii curbe ;

Ghidare prin linii curbe adaptive ;

Ghidare circulară ;

Anularea șablonului și revenirea la fereastra de navigație ;

Acceptarea funcției alese ;

Pentru a lucra cu ajutorul liniilor drepte, se alege Ghidare paralelă AB (figura 3.33, 1) și se setează linia de referință AB (direcția între două puncte). Liniile AB pot fi create în două moduri. Punctele A și B pot fi determinate aflindu-se in cîmp cu sistemul GPS conectat, sau se poate de setat coordonatele punctelor manual. În primul caz se merge la locul inițial de îcepere a lucrului, se tastează pe ecran punctul “A”, apoi se merge cu utilajul agricol, pină ajungem la sfirsitul cîmpului de prelucrat si tastăm butonul “B” (Figura 3.34).

Figura 3.34 Ghidare paralelă AB

În al doilea caz se seteaza manual coordonatele punctelor A și respectiv B (Figura 3.35) se memoreaza setările după care se trece automat la fereastra de navugație pe care sunt reprezentate rețeaua alcatuită din linii roșii care trebuie de urmat, lățimea acestor fișii este aceiași lățime a tractorului indicată la începutul lucrului.

Figura 3.35 Trasarea liniei inițiale de lucru

După îndeplinirea acestor pași, volanul tractorului trebuie de cîrnit astfel încît linia roșie să devină verticală. Indicatorul de pe partea superioră a ecranului ne arată direcția de deviere a tractorului. Dacă indicația vizuală este în partea stîngă, față de centru, atuci se subînțelege ca tratorul deviaza spre stînga și volanul trebuie de cîrnit spre dreapta, și invers – dacă indicația este spre dreapta, atuci volanul trebuie de cîrnit spre stînga. În așa mod sistemul ajută la ghidarea utilajului agricol, pentru ca acesta să respecte traversarea unei linii drepte (Figura 3.36). În urma testării sa constatat că precizia acestui sistemem este cuprinsă între 2-10 cm, Suprafața prelucrată va fi idicată pe ecranul GPS-ului, și după dorință, va fi calculată în hectari sau ari. Suprafața maximă reprezentată pe ecran este de 300 ha.

Figura 3.36 Indicații vizuale pentru corectarea volanului.

• Pentru prelucrarea unui teren ondulat, sau cu obstacole(pietre mari,copaci) din meniul “tip de ghidare “ (figura 3.33 b ) se activează "ghidare cu ajutorul liniilor curbe". Se indică punctul inițial ”A” și se mișcă pe o linie ondulată dorită pînă ce ajungem în punctul final al liniei și activăm punctul ’’B’’,automat pe ecran va apărea rețeaua de linii identice cu prima linie. Cel mai des sunt folosite doua metode de prelucrare: linii curbe identice cu intoarcerea tractorului la sfirsitul cimpului si deplasarea in circuit (figura 3.37). Aceasta metoda ne permite in orice moment sa creem o noua linie curba in caz de necesitate, activind butonul (1) și momentan puntem selecta noile puncte AB schimbînd respectiv traiectoria inițială.

Ghidarea și indicațiile vizuale sunt asemănătoare ca și gidarea cu ajutorul liniilor drepte.

Figura 3.37 Formarea traseului de lucru cu ajutorul liniilor curbe

• Prelucrarea terenului prin metoda liniilor curbe adaptive este asemănătoare metodei de ghidare cu ajutorul liniilor curbe, diferența fiind că linia generată de navigator pentru a fi urmată va fi paralelă cu linia precedenta de fiece data și nu cu linia inițială AB (figura 3.38, ). O altă specificație este că la sfirsitul fiecărei linii trebuie tastat butonul ’’B’’, pentru a subînțelege sfirșitul liniei și a genera alta nouă. Aceasta procedură o efectuăm pina la sfirșitul cimpului de prelucrat.

Figura 3.38 Diferența dintre metoda de lucru a(linii curbe) și b (linii curbe adaptive)

• Ghidarea circulară pe teritoriul R.Moldova este rar folosită deorece majoritatea suprafețelor sunt de forme dreptunghiulare și pătrate, însă pe larg folosit în SUA, Canada și Marea Britanie. Pentru crearea liniilor circulare, se activează, acest regim și pe ecran se activeaza regimul de cartografiere (1) si se deplaseaza imaginar pe o linie circulară, concomitent se activează butonul (2) pentru a calcula circumferința de deplasare a tractorului. Pină cind se determina traiectoria corecta acest buton va lumina in culoare roșie si sură, ceia ce sugerează de continuat deplasarea. În momentul cînd arcul de cerc, rezultat al deplasării, este suficient pentru a determina centrul cercului, butonul încetează de iluminat și pe ecran apar o rețea de cercuri cu același centru dar cu raze diferite, care necesita de urmat.

Figura 3.39 Regimul de Ghidarea circulară

Acest GPS mai are funcții ca:

– Cartografiere limită (Figura 3.40- a) lucru care permite calcularea cu precizie a suprafețelor prelucrate pentru o prealabilă planificare a cantității necesare de îngraseminte, combustibil, etc ;

– reîntoarcerea la o suprafață recent prelucrată, astfel dacă trebuie să întrerupeți lucrarea din considerente meteorologice sau pentru a face plinul, puteți sta liniștit, sistemul va salva lucrarea, veți ști de unde trebuie să reluați lucrarea vizualizînd cu precizie terenul deja prelucrat;

– mod de lucru de zi/noapte (Figura 3.40-b) -permite efectuarea lucrarilor 24/7;

– Cartare hartă (Figura 3.40-c) in mod automat cu rapoarte exportabile și fișiere shape;

Figura 3.40 a- Cartografierea limita a unui teren; b-Mod de lucru de zi și de noapte;

c- Cartare hartă;

O alta funcție la fel de importantă o reprezintă exportul de date, care se efectuează pe un flesh USB (figura 3.41). Această funcție poate fi utilizată la finele oricarui volum de lucru ce ține de optimizarea traseului sau al oricărui alt proiect unde a fost utilizată cartografierea suprafețelor.

Însine exportul constă în crearea pe flăsh a 3 fail-uri cu nume identice dar cu extensii diferite (dbf, shp, shx), care se memorează automat intr-o mapa cu numele ’’AsDrivenShapeliles’’ pe suportul USB.

Figura 3.41 Exportul datelot pe suport USB

3.4 Utilizarea Sistem 350 AES

System 350 AES este un sistem de ghidare automat care înglobează cea mai nouă tehnologie de poziționare de la Topcon. Acest lucru asigură cea mai mare creșterea a productivității muncii și o reducere reală și substanțială a costurilor pentru o fermă modernă.

System 350 este un sistem robust, de încredere, stabil și de mare precizie, adaptabil la aproape toate modelele de mașini agricole. Software-ul este ușor de utilizat, afișează permanent suprafața de lucru, suprafața acoperită, numărul rândului, viteza de deplasare, acuratețea în timp real, precum și alți parametrii ce pot fi adăugați la dorința utilizatorului.

Verificarea și setarea Sistem-ului 350 AES, sa realiazat în satul Pleșeni, r-nul Cantemir instalat pe pulverizatorul autopropulsat Amazone Pantera 4502 cu scopul de a fi utilizat la pulverizarea ierbicidelor, a unui lan cu floarea soarelui, cu suprafața de 500 ha.

Sistem 350 AES este alcatuit din:

Ghidare automată de înaltă precizie consola X30, cu precizie variată până la 1-2 cm;

Receptor AGI-3;

Sistem de autoghidare electrică AES-25;

Dozare opțională controlată a lichidului și control al secțiunilor automate cu ASC-10;

Figura 3.42 Parțile componente ale Sistem 350 AES

Controlerul X30 este un sistem special proiectat pentru operațiunile agricole de pulverizare, împrăștiere sau plantare și dispune de instrumente inovatoare eficiente, cum ar fi panou virtual, controlul ratei fluxului de presiune, acoperirea automată pentru a evita golurile sau suprapunerile și nu în ultimul rînd permite dozarea cantității și concentrației de lichid pe suprafața de lucru, indiferent de viteză

Consola X30 dispune de un software simplu și flexibil, bazat pe o interfață cu pictogramă definită pentru utilizator. Opțiuni intuitive, cum ar fi controlul ecranului prin dublă atingere, mini-ferestre informative cu opțiunea trageți/ plasați, „tablou de bord” definit de utilizator și tastaturi interactive, consola X30 oferă o varietate de opțiuni de control și afișaj, cu feedback disponibil de la numeroși senzori din întregul echipament. Consola are un procesor de 1,6 GHz, cu o capacitate de memorie de până la 32 GB. X30 beneficiază de standardul IP67 și oferă durabilitate în cele mai dificile condiții, rezistență la ploaie și praf.

Caracteristici Consola X30:

Ecran mare de 12,1" (31cm) cu atingere multiplă cu grafice precise și de rezoluție sporită ușor de citit la lumină directă

Opțiunile ușor de personalizat includ alarme/alerte, unități US, metrice metrice sau imperiale, opțiuni hartă, ora și data, ieșire radar, ieșire GPS și setări de anticipare

Configurarea simplă pe bază de pictograme cu navigare pas cu pas ghidează configurarea controlerelor, vehiculelor și aplicărilor

Disponibil în 24 de limbi

Figura 3.43 Consola X30

Receptor GNSS AGI-3

Sistem 350 este prevăzut cu un receptor de direcție AGI-3, Datorită tehnologiei unice de poziționare Topcon, receptorul poate primi semnale de la toate constelațiile satelitare existente și viitoare, de exemplu GLONASS și GALILEO. Folosește un număr de 72 canale universale care acționează pe baza tehnologiilor brevetate de Topcon. Receptorul AGI-3 poate primi corecții prin modemul radio UHF, GSM sau GPRS, atât de la o bază proprie, cât și NTRIP via GSM-GPRS. Receptorul AGI-3 include un sistem inerțial care îmbunătățește acuratețea în zone cu obstrucții și compensează în mod automat înclinarea transversală și longitudinală a utilajului în timpul mersului(figura 3.44). Folosește planuri de date existente și infrastructura de minimizare a costurilor.

Figura 3.44 Compensarea înclinării transversale a utilajului

Se montează prin înșurubare pe un suport de metal de diferite configurații ce permite o instalare sigură, cu acuratețe foarte mare și poate fi ușor demontată si reînstalată pe alt utilaj fără a fi deteorată.

Figura3.45 Modul de montare al receptorului AGI-3

Direcție electrică AES-25 este un sistem de ghidare automată electric de precizie, cu o performanță de pînă la 2 cm. Constă dintr-un pachet complet de direcție care ușor poate fi transferat intre mașinile agricole (figura 3.46) și poate fi personalizat pentru orice operațiune agricolă, inclusiv pulverizarea și secerarea, oferind o soluție excelenta chiar și pentru tractoarele ce nu au fost dotate inițial cu direcție electrică.

Figura 3.46 Instalarea direcției electrice AES-25

Direcția automată mărește eficiența, atenuează oboseala operatorului, reduce uzura mașinii, reduce suprapunerile și costurile de intrare și permite funcționarea non-stop, indiferent de condițiile de mediu.

Controlul secțiunilor automate ASC-10 consta din pulverizator cu zece secțiuni, plantatator sau controlul secțiunilor din distribuitor și se ocupă cu rânduri de puncte sau terenuri triunghiulare. ASC elimină golurile/suprapunerile și comuta automat secțiunile pe pornire/ oprire în timp ce se traversează zonele aplicate anterior sau se iese inafara limitelor de teren. Controlează dozarea lichidului, menținînd rata de aplicare constantă, chiar cu viteze variate ale vehiculelor.

Figura 3.47 Principiul de funcționare al pulverizatorului ASC-10

Prealabail inceperii lucrarilor de pulverizare sistemul de ghidare necesită setarea unor parametri ce țin nemijlocit de tipul lucrarii ce urmează a fi efectuat precum și de tipul utilajului agricol utilizat.Din meniul principal se selectează ’’setari utilaj’’ (figura 3.48) ,care ne permite setarile tipului și dimensiunilor mașinii utilizate. Acestui subpunct trebuie acordată o atenție maximă deoarece in dependența de aceste setari va depinde precizia intregului sistem.

Figura 3.48 Intrarea in meniul de setare a utilajului

Pe monitor va apărea o fereastră cu un șir de modele de utilaje agricole. În cazul ca nu gasim utilajul necesar selectam din bara cu utilaje ‘’altele’' și afirmam funcția selectată.Apare o fereastra cu un șir de șabloane de utilaje pentru orice tipuri de lucrari agricole. Cu ajutorul segeților se selectează unul dintre șabloanele de utilaje asemanator cu tractorul utilizat (figura 3.49).

Figura 3.49 Selectarea modelului de utilaj folosit

Pasul urmator constă în setarea parametrilor geometrici ai noului tip de utilaj, care este pasul esențial și necesita atenție sporită (figura 3.50). Dimensiunile ce țin concret de caracteristicile tehnice ale tractorului sunt colectate din cartea tehnica de utilizare a tractorului, pe cind dimensiunile referitoare la amplasarea receptorului de pe cabina utilajului sunt masurate și calculate cu o precizie de +/- 5 cm. Cu cit mai precise sunt efectuate aceste masurari cu atît mai bine și mai precis va manevra, sistemul ‘’350 AES’’, utilajul agricol. În final setările se memorează și vor putea fi utilizat și pe viitor.

Figura 3.50 Setarea parametrilor geometrici ai tractorului

Urmatorul pas constă in setarea parametrilor pulverizatorului(figura 3.51).. Consola X30 poate dirija concomitent cu pîna la 10 secțiuni de pulverizare cu o lațime de pînă la 10 m. fiecare. Meniul de setare al pulverizatorului permite indicarea numarului de secțiuni precum și lațimea fiecareia

Figura 3.51 Setarea pulverizatorului

Dupa procesul de setare si verifcare se trece nemijlocit la efectuarea lucrarilor respective.

Sistemul, 350 AES, are aceleași 4 metode de ghidare ca și Sistem 150 (figura 3.52), principiul de setare și funcționare sunt identice.

Figura 3.52 Metodele de ghidare consola, X30

O funcție inovatoare de la TOPCON este posibilitatea de a marca obstacolele din cîmp (stîlpi de elictricitate, copaci, pietre mari, gropi etc.), prin flagulețe sau pictograme ce sugereaza intuitiv tipul obstacolului (figura 3.53). Această opțiune ajută să le ocolim in timpul efectuării urmatoarelor etape agricole, cum ar fi seceratul, cînd din cauza culturilor deja mari posibil să nu fie observate.

Figura 3.53 Marcarea obstacolelor în cîmp

Utilizarea sistemului 350 AES are un avantaj mare pentru unitățile agricole. Utilajele echipate cu sistemele de ghidare, , sunt la dispoziția fermierului întregul an:

Toamna – Pregătirea pentru următoarul sezon (pregătirea solului prin arare, pentru ca fertilizarea și pulverizarea să devină mai eficientă).

Iarnă – Timp pentru analiza rezultatelor și luarea deciziilor pentru viitorul sezon, cu ajutorul hărților care conțin informații despre starea solului etc.

Primăvară – Însămînțare, pulverizare și introducerea îngrășămintelor cu ajutorul mijloacelor de precizie, pentru un randament mai mare de producție.

Vară – Recoltare eficientă, cu precizie maximă, zi și noapte.

În finalul studiului, Topcon și-a confirmat bogata experiență de aproape 80 de ani prin tehnologiile sale inovatoare, care au demonstrat cu succes capacitățile prin diferite aplicații și metode de lucru, compatibile cu utilaje agricole de la diverși producători. Precizia obținută s-a încadrat în limitele garantate de producător ba chiar și mai bune, 10-15 cm cu semnale gratuite. Compania Topcon pregătește pentru agricultorii de la noi din țară sisteme de ghidare pe baza hărților digitale care v-or conține informații despre starea solului, a plantelor etc. Pe baza acestor hărți, agricultorii vor putea lua decizii referitoare la cantitatea de ierbicide sau îngrășăminte necesară unui sector de teren anumit, vor avea informații referitoare la amplasarea utilajului agricol, viteza lui de lucru, cantitatea de combustibil consumată etc. Toate informațiile vor fi transmise fermierului prin intermediul internetului la calculatorul lui personal sau telefon.

4. Analiza economică a sistemelor de navigare agricole.

4.1 Introducere

Activitatea economică reprezintă ansamblul comportamentelor oamenilor, a reacțiilor și a deciziilor, referitoare la atragerea și la utilizarea resurselor economice în vederea producerii, circulației și consumului de bunuri, în funcție de nevoile și interesele economice.

Deși agricultura cu utilizarea tehnologiilor de precizie în Republica Moldova se află doar la fazele incipiente, prezența unor premise favorabile pentru dezvoltarea și implementarea ei, demonstrează că ea reprezintă un domeniu de mare perspectivă de activitate științifică și de producere.

În Republica Moldova terenurile arabile costituie 70 % din totalul terenurilor, însă productivitatea culturilor au o rentabilitate relativ mică. Acest fapt este influențat de mai mulți factori și anume gradul fragmentării funciare mare – acest factor are o influență negativă deoarece profitul de la acest tip de repartizare este mic, și un alt factor este instruirea insuficientă în domeniul agriculturii. Însă în ultimii 2-3 ani se observă o dezvoltare semnificativă a agricuturii datorită programelor naționale de dezvolate în acest domeniu, investițiilor stăine și implementării unor tehnologii noi în agricultură.

Agricultura de precizie, pe lîngă creșterea productivității, și dezvoltării agriculurii în întregime ar mai avea un factor benefic asupra economiei naționale prin implementarea tehnologiilor de peste hotare (utilaje agricole dotate cu GPS) în tehnologiile naționale și anume folosirea corecțiilor RTK pentru utilajele străine, care au semnale de corecție personale și stații de referință, costul carora sunt de zeci de ori mai mari decît serviciile naționale oferite de MOLDPOS.

4.2 Analiza SWOT a sistemelor de navigare

Analiza SWOT este una dintre cele mai utilizate forme de analiză a unei afaceri. Prin SWOT se analizează și se evalueaza impactul punctelor forte și a slăbiciunilor interne a oportunităților și a amenințărilor ce provin din mediul extern. Partea principală a acestei analize reprezintă listarea și evaluarea acestor puncte :

1. Punctele forte ale organizației : punctele tari sunt acei factori care fac ca o organizație să fie mai competitivă decît concurenții săi de pe piața.

2. Slăbiciuni : un punct slab reprezintă o limitare, un defect în cadrul organizației, care o va impedica în realizarea obiectivelor sale : capacități inferioare, resurse insuficiente în comparație cu concurența etc.

3. Oportunități : oportunitățile includ orice perspectivă favorabilă în mediul organizației, precum o tendință, o piața, o schimbare sau o nevoie trecută cu vederea, care susține cererea pentru un produs sau serviciu și permite organizației să-și consolideze poziția concurențială.

4. Amenințări : o amenințare include orice situație nefavorabilă, tendință sau modificare în mediul organizației, care este dăunatoare sau pune în pericol capacitatea companiei de a concura pe piață.

Figura 4.1 Analiza SWOT

4.2.1 Analiza SWOT a sistemului de ghidare ’’System 150’’

Puncte tari: sistemul este accesibil pentru utilizatori, la un preț rezonabil, nu necesită o instruire complexă pentru al utiliza, se poate de instalat pe orice utilaj agicol (tractor, combină ). Se poate de utilizat atît ziua cît și noaptea. Nu se mai folosesc jalonieri, marcatoare, toate acestea avînd o contribuție semnificativă asupra bugetului utilizatorului, iar folosirea acestui sistem de ghidare î-și acoperă cheltuielile chiar din primul an de exploatare.

Puncte slabe: are precizie scăzută – de pînă la 30 cm, folosind doar semnalul EGNOS.

Oportunități: este un GPS utilizat în agricultură, ieftin față de altele, cu semnal gratis și funcții îndeajuns pentru a efectua lucrări calitative în teren.

Amenințări: Apar pe piață alte sisteme de ghidare cu precizie mai mare și /sau mai ieftine (GPS Carto, Centerline 220, Leica MojoMini, MagExplorer).

4.2.2 Analiza SWOT a sistemelui de ghidare ‚’’System 350’’.

Puncte tari: System 350 este un sistem de ghidare foarte efficient. Folosind stațiile personale RTK, oferă o precizie de pînă la 2 cm, ideal pentru toate lucrările agricole, este ușor de utilizat. Are un rol foarte benefic conducatorilor de utilaje, deorece instalînd sistemul AutoTrac Integrat, utilajul agricol are posibilitatea de a conduce independent, astfel conducatorul depune mai puțin efort pentru conducrea utilajului. Sistemul 350 poate fi instalat și la un utilaj mai vechi.

Instalarea, verificarea GPS-urilor este gratis. Este posibilitate de a afla permanent unde se află utilajul, cît combustibil consumă și cu cîți km se mișcă pe oră. Nu se mai folosesc jalonieri, marcatoare. Se poate lucra non-stop de dimineață pînă seara, inclusiv în timpul nopții. Viteza de lucru este mare. Permite mărirea lățimei de lucru a utilajului și ca urmare reduce uzura pieselor echipamentului, deasemenea necesită mai puițne semințe, îngrășăminte și substanțe chimice.

Condiții de lucru pentru conducători sunt foarte bune. Se poate de prelucrat pămîntul începînd cu 100 ha. Economiile se fac datorită preciziei de 2-3 centimetri la trasarea arăturii, ceea ce face să nu existe nici brazde suprapuse, care înseamnă risipirea combustibilului pentru efectuarea de două ori a aceleiași lucrări, nici ochiuri de parcelă rămase nesemănate, nefertilizate sau neierbicidate, iar recoltarea este 100% plină, fiindcă combina nu mai lasă mustăți nesecerate.

Puncte slabe: este un sistem de ghidare destul de costisitor, care de obicei pot fi procurate cu ajutorul creditelor bancare sau necesită investiții străine de care din nefericire nu toți au parte. Este un sistem pentru ghidare absolut în agricultură, nu se poate de ghidat pe străzile orașului/satului. Pentru o precizie mai bună necesită procurarea stațiilor RTK care sunt foarte costisitoare.

Oportunități: În viitor se poate de colaboratat cu MOLPOS pentru a primi corecții RTK, reducînd costurile pentru procurarea unei stații RTK. În viitorul apropiat se prevede executarea unor hărți digitale, bazate pe datele din cîmp, care vor oferi fermierului date despre starea solului și repartizarea corectă a îngrășămintelor și pesticidelor.

Amenințări: Pe piața R.Moldova se întîlnesc concurenți destul de puternici cu astfel de utilaje agricole, dotate cu GPS-uri (Fend, JohnDeere, Case).

4.2.3 Consumatorii

Echipamentele avansate Topcon sunt proiectate pentru a crește eficiența, pentru a îmbunătăți productivitatea, a reduce costurile de intrare, a conserva apa, a proteja mediul si pentru a spori sistemul de management al fermei.

Potențialii Consumatorii de sisteme de navigare agricole sunt:

fermierii(deținători/arendași de terenuri agricole cu suprafețe mari)

Guvernul Republicii Moldova, care prin diferite programe de dezvoltare în agricultura,tinde spre a încuraja agricultorii autohtoni;

ONG-uri

4.2.4 Concurenții indirecți

Agricultura de precizie este cea mai avansată formă de agricultură, care se bazează pe tehnologiile de poziționare de mare precizie, ceia ce determină sistemele de navigare pe primul loc în acest domeniu. Formele vechi de agricultură (organică, extensivă, convențională, etc) prezintă niște concurenți în continuă descreștere deoarece nu sunt la fel de rentabile și productibile, unele aducînd chiar și pagube mebiului ambiant prin degradarea solului.

4.3 Executanții lucrărilor de instalare.

Totalitatea resurselor umane care își desfășoară activitatea în cadrul unei întreprinderi reprezintă personalul întreprinderii (salariații, angajații întrepriderii). Conform Codului Muncii salariatul este persoana fizică (bărbați sau femei) care prestează o muncă conform unei anumite specialități, calificări sau într-o anumită funcție, în schimbul unui salariu, în baza contractului individual de muncă. Din 01.05.16 conform modificărilor introduse în Hotarirea Guvernului, salariul minim garantat constituie 2100 lei.

Pentru instalarea sistemelor de ghidare la utilajele agricole, este nevoie de minim două persone – un inginer conducător și un inginer instalator. Angajații trebuie să aibă studii superiore tehnice și/sau agrare, cunoașterea limbii engleze pentru că toată tehnica este din S.U.A și în cazul apariției unor probleme la instalare, să se poată informa din ghidurile de utilizare a utilajelor, care sunt în engleză.

Echipa de instalare este alcatuita din:

Conducatorul echipei, (inginer coordonator);

Inginer-geodez instalator.

4.4 Norma de timp

Pentru a respecta condițiile de muncă și menținerea unui echilibru a normei de producție angajatul trebuie să îndeplinească anumite lucrări intr-o normă de timp.

Norma de timp reprezintă sarcina de muncă ce se stabilește unui angajat care are calificarea corespunzătoare și lucrează în ritm normal pentru efectuarea unor operații sau lucrări în condiții tehnico-organizatorice precizate.

Componentele normei de timp sunt:

a) Timpul de pregătire și incheiere;

b) Timpul operativ, format din timp de bază și timp ajutător;

c) Timp de servire a locului de muncă, format din timp de servire organizatorică și timp de servire tehnică;

d) Timp de întreruperi reglementate, format din timp de odihnă și necesități fiziologice, timp de întreruperi condiționate de tehnologie și de organizarea muncii.

Tabelul 4.1 Stabilirea normei de timp necesare pentru instalarea unui sistem de ghidare.

4.4 Imobilizări corporale si necorporale.

Pentru utilizarea sistemelelor de ghidare System 150 și System 350, de la Topcon, nu este nevoie de softuri specializate. Softurile sunt gratuite și se pot instala direct de pe saitul oficial al produsului.

4.5 Calculul cheltuielilor procesului de lucru

Tabelul 4.2 Componența echipei și salariul tarifar în zi, pentru instalarea unui GPS agricol.

Tabelul 4.3 Cheltuieli pentru întreținerea echipei în zi.

Tabelul.4.4 Devizul de cost.

Concluzie: În urma analizei economice asupra procesului de instalare, a sistemelor de navigare agricole, s-a demonstrat ca procesul însine este unul simplu și accesibil din punct de vedere financiar, costul de instalare pentru System 150 fiind de 2269 lei, si pentru System 350 de 2893 lei. Diferența de preț fiind impusă de faptul că System 350 este un sistem de autonavigare absolut si necesita un proces de instalare mai complex, cu o durata de timp mai mare, respectiv și costul lucrărilor puțin mai înalt.

Pentru creșterea vînzărilor tehnologiilor de precizie în agricultura țării noastre, este necesar ca utilajul avansat de peste hotare să fie ajustat corespunzător, pentru a lucra cu signalele/corecțiile de la noi din țară. Aceasta va avea drept rezultat creșterea productivității terenurilor agricole, iar utilizarea sistemului MOLDPOS în comparație cu utilizarea stațiilor personale RTK, va diminua costurile de utilizare a utilajelor agricole de precizie. Implementarea acestor tehnologii cu timpul va căpăta un caracter masiv și se va transforma dintr-o noutate pe piața R.Moldova într-o practică obișnuită în agricultura noastră.

5. Securitatea activității vitale

5.1 Introducere

Securitatea activității vitale reprezină un sistem de măsuri și mijloace social-economice, organizatorice, tehnice, curative și profilactice, care acționează pe baza actelor legislative și normative. Baza normativă o constituie Legea SSM, nr 186 din 10.07.2008, Codul Muncii, nr 122, 154 din 28.03.2003, Hotărîrea de Guvern nr. 603 din 11.08.2011 și alte acte legislative, ale RM, standartele, normele, regurile, instrucțiuni de SSM, precum și acte normative juridice internaționale, care stabilesc cerințele de securitate și igiena față de organizarea muncii, mijloacele de protecție, procesele tehnologice ș.a. Actele legislative și normaive ale SSM sunt obligatorii pentru toate organele de stat, întreprinderile, instituțiile și tuturor persoanelor.

SSM are scopul de a aduce la cunoștință măsurile privind promovarea îmbunătățirii securității și sănătății muncii a lucrătorilor, stabilește principiile generale referitoare la prevenirea riscurilor profesionale, protecția sănătății și securitatea lucrătorilor, eliminarea factorilor de risc și accidentarea, informarea, consultarea, participarea echilibrată potrivit legii, instruirea lucrătorilor și a reprezentanților lor, precum și direcțiile generale pentru implementarea acestor principii. De dreptul SSM beneficiază cetățenii RM, cetățenii străini și persoanele fară cetățenie.

Cerințele de bază a securițății muncii, necesare în agricultura de precizie sunt securitatea omului: crearea condițiilor comode de lucru (temperatura normală, ventilare, circulația aerului, nivelul redus de vibrație și zgomot), exploatarea corectă a utilajului, prevenirea accidentelor la locul de muncă etc.

5.2 Analiza condițiilor de muncă.

Analiza condițiilor de muncă are ca scop asigurarea condițiilor bune de muncă, prevenirea accidentelor și a îmbolnăvirilor profesionale.

Influența asupra organismului uman este caracterizată de microclimat (temperatură, presiune, umeditate etc.) iar lucratorul se simte comfortabil cînd paramentrii microclimatului sunt încadrați în limitele admise. Riscurile majore în agricultură sunt urmatoarele:

• Temperatura sporită;

• Zgomotul;

• Vibrația;

• Manipularea manuală;

•Transportul la locul de muncă;

• Expunerea la pesticide.

Tabelul 5.2. Factorii condițiilor de muncă.

Agricultura este o ramură dependentă de climă. Pentru instalarea GPS-urilor la utilajul agricol, respectiv utilizarea lor în teren, le revin lunile anului din martie pînă în octotombrie, această perioadă este caracterizată de temperaturi sporite, prezența prafului organic, la exploatarea utilajului apar vibrații și zgomot iar la prelucrarea solului apare și riscul îmbolnăvirilor din cauza pesticidelor.

Toți acești factori, influentează asupra organismului uman, provoacă discomfort și în multe cauze boli profesionale.

Pentru exploatarea corectă a utilajelor și protecția lucrătorilor, condițiile de muncă trebuie să corespundă normelor și standartelor, ca de exemplu: utilajul trebuie să fie în stare satisfacătoare pentru protecția lucrătorului, cabina trebuie să fie dotată cu condiționere, scaunul sa fie în stare bună pentru a atenua vibrațiile etc.

Analiza condițiilor de muncă în agricultură este necesară pentru a întreprinde mijloace concrete de protecție împotriva factorilor periculoși.

5.3 Măsuri privind sanitaria industrială.

Prelucrarea terenului, cu utilajele agricole, deseori, este însoțită de condiții termice nefavorabile și anume temperaturi sporite, Dacă omul se găsește timp îndelungat în asfel de condiții, poate avea loc supraîncălzirea corpului însoțit de anumite efecte negative:

a) starea ușoară, însoțită de dureri de cap, amețeli, sete, slăbiciune, transpirație excesivă, înroșirea pielii și temperatura corpului uman crește pînă la 39 °C;

b) starea grea (șocul termic), însoțită de aceleași simptome dar într-o stare mai gravă și temperatura corpului depășește 39 °C.

În condiții de temperaturi majorate, capacitatea de muncă scade, starea psihologică se înrautățește, crește oboseala din cauză că organele interne se alimentează mai puțin cu sînge.

La utilajele moderne, efectul negativ a fost prevăzut. Acestea sunt dotate cu condiționere și închiderea ermetică a cabinei nu permite pătrunderea aerului cald și a prafului din exterior. La utilajele de tip vechi, fară condiționere este obligatoriu ca mașinistul să poarte haine din textil natural (in.bumbac), pentru ca organismul să respire și asigurarea cu apă potabilă suficientă pentru a nu deshidrata organismul.

Praful care se formează în urma prelucrării terenului, deasemenea influenteaza negativ asupra organismului uman și îndeosebi, asupra organelor respiratorii. Adesea el înrăutățește vizibilitatea, respectiv orientarea în zona de lucru, duce la uzarea rapidă a pieselor și agregatelor supuse frecării. Gradul de influență a prafului asupra organismului uman depinde de proprietățile lui fizico-chimice, toxicitate, dispersare și concentrație. În agricultură cel mai des este întilnit praful organic care se formează odată cu trecerea utilajelor agricole prin cîmp și praful din grîne. O mare atenție ar trebui de acordat semințelor prelucrate cu pesticide. Cînd acestea sunt repartizate în secțiile speciale ale semănatoarei, apare praf, care poate avea impact negativ asupra organismului uman.

Pentru a reduce acțiunea prafului sunt recomandate mijloace de protecție personală – respiratorile împotriva prafului mai des utilizate în timpul recoltării cu ajutorul combinelor de tip vechi, care nu au o izolație necesară, însă la utilajele agricole moderne este suficient de a închide ermetic ușa și ferestrele, pentru ca praful să nu pătrundă în cabină.

Sursele de zgomot și vibrații intensive sunt utilajele agricole (tractore, combine, semănătoare, stropitoare, plugul, cultivatorul etc). În multe cazuri nivelul sporit de zgomot și vibrații este rezultatul proiectării incorecte a dispozitivelor, încălcarea regulilor de exploatare a utilajului agricol, balansarea insuficientă a pieselor în mișcare etc.

Acțiunea zgomotului provoacă dezvoltarea oboselii, reducerea capacitații de muncă, slăbiciune generală, reducerea auzului, creșterea tensiunii arteriale și dereglări ale proceselor de metabolism. Acțiunea vibrației provoacă „boala vibrației” – una din cele mai frecvent întîlnite la conducatorii de utilaje agricole, avînd efect negativ asupra sistemului nervos și al aparatului locomotor. Simptomele pot fi clasificate:

• Simptomele inițiale: dureri de cap, amețeli, oboseală, creșterea tensiunii arteriale, mers legănat.

• Simptomele tardive: polinevropatia picioarelor și a mîinilor, amorțirea membrelor, „furnicare”, sensibilitate sporită la frig, dureri în mîini și picioare, radiculită etc.

Sub acțiunea vibrației se înrăutățește văzul, crește consumul de oxigen și de energie necesară pentru menținerea echilibrului și poziției corpului, au loc schimbări în circuitul sangvin periferic și cerebral.

Măsurile de combatere ale zgomotului și vibrației pot fi grupate în modul următor:

Măsurile organizatorice:

-eliminarea utilajului vibroacustic din procesele tehnologice sau înlocuirea acestuia cu utilaje mai performante din punct de vedere vibroacustic (zgomot și vibrație reduse);

– dirijarea utilajul din cabine izolate contra acestor noxe;

– folosirea mijloacelor individuale de protecție antizgomot și antivibrație;

– stabilirea regimurilor raționale de muncă și odihnă pentru lucrătorii care deservesc utilajelor cu nivel vibroacustic sporit;

– măsuri sanitaro-profilactice (masaje, vănițe calde etc.)

Măsurile tehnice:

– proiectarea corectă a funcțiilor utilajelor agricole;

– folosirea amortizoarelor atît la roțile utilajului cît și la scaunul mașinistului;

– balansarea părților rotitoare, deservirea tehnică a mașinilor.

Mijloacele individuale de protecție la utilajele agricole moderne nu se folosesc, este de-ajuns izolarea cabinei și folosirea amortizoarelor și resoarelor, însă la utilajele de tip vechi se pot moderniza amortizatoarele și înlocuirea scaunelor vechi cu unele mai performante.

5.4 Măsuri privind tehnica securității.

Tehnica securității reprezintă un ansamblu de măsuri organizatorice și mijloace tehnice care exclud influența factorilor periculoși de producție asupra angajaților.

Factorul periculos de producție este acel factor, influența căruia, asupra organismului duce la accident sau la traumă.

Pentru prevenirea accidentelor și a bolilor profesionale, toate lucrările trebuiesc îndeplinite cu respectarea anumitor instrucțiuni și reguli ale tehnicii securității.

Pentru a utiliza sistemele de ghidare 150 sau 350 AES, trebuie mai întîi de toate să ținem cont de starea utilajului agricol în întregime , tractor, semănătoare, pulverizator, etc. Toate piesele trebuiesc păstrate în condiții bune și instalate corespunzător. Defecțiunile trebuiesc reparate imediat, piesele rupte sau uzate de înlocuit. Înainte de a începe lucrul, trebuiesc înțelese procedurile de instalare și exploatare a sistemelor de ghidare. Nu este permis ca cineva să opereze fără instrucțiuni. Zona de lucru trebuie să fie curată și uscată. Niciodată nu se reglează mașina în timpul mișcării. Mîinile, picioarele și îmbrăcămintea trebuiesc ferite de părțile antrenoare. Înainte de a porni sau opri motolul utilajului agricol este necesar ca sistemele de ghidare sa fie deconectate, mai ales în cazul de raparație a utilajul, pentru a evita un scurcircuit.

Instalarea GPS-ului ’’System 150’’ nu necesită o pregătire specială însă tehnicile securității trebuiesc respectate:

• Înainte de a întreține sau de a repara tractorul, decuplați întotdeauna legătura dintre tractor și

terminalul sistemului.

• Înainte de a face suduri la tractor sau la mașina remorcată, întrerupeți întotdeauna alimentarea

cu curent a sistemului.

• Păstrați sistemul și piesele accesorii în stare bună.

• Nu faceți nici o modificare nepermisă la aparat. Modificările nepermise sau utilizarea nepermisă pot prejudicia funcționarea și/sau siguranța și pot influența durata de funcționare.

• Nu îndepărtați nici-un mecanism de siguranță sau indicator de pe mașină.

• Respectați toate prescripțiile acceptabile privind prevenirea accidentelor.

• Respectați toate regulile general recunoscute de securitatea tehnică, industriale, medicale și de trafic rutier.

Circulația pe drumurile publice utilizînd aceste sisteme de ghidare este strict interzisă.

Chiar dacă se folosește sistemul 350 AES și utilajul agricol are posibilitatea de a conduce independent, conducatorul nu are permisiunea de a părăsi cabina. Operatorul este responsabil de traiectoria mașinii și trebuie să preia controlul volanului dacă este nevoie, pentru a evita pericolele din teren, persoanele din jur, echipamentele sau alte obstacole din zonă.

Pentru instalare, respectiv demontarea receptorul AGI-3, pe cabina utilajului agricol, trebuiesc respectate anumuite instrucțiuni, pentru a preveni riscul de accidentare prin cădere:

– trebuie de utilizat o scară sau o platformă corespunzătoare pentru a avea acces ușor la locul de montare,

– trebuiesc prevăzute trepte sau mînere solide și sigure,

– trebuie evitată instalarea sau demontarea receptorului în condiții de umezeală sau înget,

– dacă locațiile de montare nu sunt accesibile acest receptor va fi instalat de două persoane,

– este necesar de a purta echipamente de protecție adecvate.

În interiorul cabinei, indiferent de sistemul de ghidare, este necesar de utilizat centura de siguranță, pentru a reduce șansele rănirii printr-un accident cum ar fi o răsturnare. Starea centurii trebuie verificată minim o dată pe an, și dacă este nevoie de înlocuit.

Eliminarea necorespunzătoare a deșeurilor poate amenința mediul și ecosistemul. Deșeurile potențial nocive utilizate în echipamentele de ghidare conțin elemente ca ulei, carburant, lichid de răcire, lichid de frînă, filtre și baterii. Utilizați containere fără scurgeri pentru colectarea fluidelor. Nu utilizați recipiente pentru mîncare sau băuturi care pot duce în eroare pe cineva care ar putea bea din acestea. Nu turnați deșeuri pe pămînt, într-un canal de scurgere sau în orice sursă de apă.

Agentul frigorific pentru condiționarea aerului eliberat în atmosferă poate dăuna acesteia. Regulamentele guvernamentale pot impune ca un centru autorizat de service pentru aer condiționat să recupereze și recicleze agentul frigorific uzat.

5.5 Măsuri de protecție contra incendiilor.

Apariția incendiilor în agricultură, în majoritatea cazurilor este rezultatul încălzirii sistemului utilajului,uzarea anumitui detaliu sau este cauzat de un factor extern (ca de exemplu aprinderea lanului de grîu/zonei de lucru, de păstrare a utilajului).

Depozitele de păstrare a utilajelor agricole posedă un pericol de incendii sporit, deoarece sunt cantități considerabile de lichide ușor inflamabile, materiale combustibile solide, un număr considerabil de vase în care se păstrează combustibilul, temperaturi sporite în perioada de exploatare maximă a utilajelor agricole etc.

Pentru a întreține securitatea împotriva incendiilor este necesar de a studia multilateral pericolul de incendiu, cauzele apariției incendiilor, a alege cele mai efective metode și procedee de preîntîmpinare a lor, iar în caz de apariție, să fie lichidate cu pagube minime pentru gospodăria națională.

În conformitate cu legislația în vigoare, (Legea 186, cap lll), responsabilitatea pentru asigurarea securității împotriva incendiilor a întreprinderilor, fermelor agricole o poartă conducătorii acestora care sunt obligați:

• să asigure elaborarea instrucțiunilor privind măsurile de securitate împotriva incendiilor;

• să organizeze studierea și respectarea regulilor și instrucțiunilor privind securitatea împotriva incendiilor de către toți angajații;

• să organizeze îndeplinirea la timp a măsurilor prescrise de organele de supraveghere a măsurilor de pază împotriva incendiilor;

• să asigure subdiviziunile obiectivului cu mijloace de propagandă împotriva incendiilor (panouri, machete, placarde, standuri, etc.);

• să asigure cercetarea incendiilor, stabilirea cauzelor apariției lor și a persoanelor vinovate, precum și elaborarea măsurilor de preîntîmpinare a cazurilor similare.

Măsurile de protecție împotriva incendiilor se împart în următoarele grupe:

• Măsuri organizatorice: instruirea angajaților privind regulile cu privire la securitatea incendiilor.

• Măsuri de exploatare – prevăd exploatarea corectă a sistemelor de gidare, utilajelor agricole, întreținerea exemplară a teritoriilor etc.

• Măsuri tehnice – respectarea normelor și regulilor cu privire la securitatea împotriva incendiilor la instalarea sistemelor de condiționare a aerului, protecției antifulger, la securitatea utilajului agricol.

• Măsuri speciale – interzicerea sau limitarea folosirii focului deschis în locurile cu pericol de incendiu, fumatului în locurile nestabilite.

Pentru lichidarea focarelor de incendiu la faza inițială cu forțele angajaților, utilajele agricole trebuie să fie asigurate cu mijloace primare de stingere a incendiilor, în conformitate cu cerințele normativelor în vigoare.

5.6 Măsuri de protecție a mediului ambiant.

Pentru Republica Moldova solul este principala resursă naturală, care este și obiectul principal al economiei naționale. Aplicarea îngrășămintelor – cu toate măsurile tehnologice folosite în agricultură – reprezintă o intervenție a omului în biosferă și cu cît aceasta se intensifică, cu atît devine mai puternică iar uneori agresivă. Sarcina agriculturii a fost întotdeauna aceea de a asigura necesarul de hrană, însă nu întodeauna sa luat în considerație protecția solului.

Factorii negativi care influentează schimbarea proprietăților și proceselor de formare a solului în agricultura de precizie sunt:

• Poluarea agricolă cu ajutorul pesticidelor, care duc la scăderea calității alimentare a producției agricole.

• Eroziunea mecanică, în cazul folosirii mașinilor grele pentru efectuarea lucrarilor agricole fară a ține cont de procesele anuale de autorestabilire a solului. În aceste cazuri se distruge structura solului, se înrăutățesc proprietățile fizico-chimice și hidrologice.

• Prelucrarea incorectă a solului, ca exemplu aratul vertical al pantelor.

Măsurile de protecție a solurilor pot fi divizate în următoarele grupe:

Măsurile gospodăresc-organzatorice – prevăd organizarea corectă a terenurilor, stabilirea categoriei după gradul de afectare pentru folosirea corectă a măsurilor de combatere a eroziunii.

Măsurile agrotehnice – prevăd aratul transversal al pantelor, crearea microreliefului, brăzdarea întreruptă, aratul adînc, crearea fișiilor de protecție din plante multianuale, aratul fără cormană cu păstrarea țelinei la zi, brăzdarea arăturilor etc.

Măsurile silvice – prevăd crearea fișiilor de reglare a umezelii pe pantele cu înclinare sporită pe marginea și pe fundul rîpelor.

Măsurile hidrotehnice – prevăd protecția plantelor împotriva spălării și surpării, reținerea apelor în văgăuni și rîpi prin construcția diferitor îngrădituri, dambe din resturi de plante și piatră.

Există și măsuri de protecție a solurilor, folosite de sistemele de ghidare de la Topcon :

• ca măsură îndreptată spre combaterea eroziunii solurilor este mișcarea direcționată a utilajului, pentru a evita suprapunerea liniilor și compactarea solului.

• măsuri de ameliorare a poluării cu pesticide este însuși folosirea aparatelor de ghidare care repartizează pesticidele uniform, evitînd suprapunerile, și ca concept care v-a apărea în viitor este formarea hărților digitale, care vor arăta de cîte peticide sau îngrășăminte are nevoie un segment anume din teren, pentru a evita poluarea solului.

Astfel, toate tehnologiile noi apărute sunt îndreptate spre îmbunătățirea condițiilor de muncă a lucrătorilor și spre protecția mediului ambiant.