Adattovábbítás a mezőgazdaságban

Írta: MezőHír-2021/09. lapszám cikke - 2021 szeptember 26.

A dolgok (mérési eredmények, fényképek, tárgyak, növények, állatok, eljárások stb.) digitalizálásával (számszerűsítésével) létrejövő nagy mennyiségű adat továbbítása, feldolgozása és hasznosítása a jövő mezőgazdaságának agy feladata lesz.

 



Digitalizációs műveletek (forrás: www.axial.hu)

 

A mezőgazdaság digitalizálása

Az elektronika, a számítástechnika és sok más tudományterület fejlődésének eredményeként a digitalizáció létrejöttével forradalmi változások következnek be az élet valamennyi területén, így a mezőgazdaságban is. A dolgok (mérési eredmények, fényképek, tárgyak, növények, állatok, eljárások stb.) digitalizálásával (számszerűsítésével), a világháló (az 1990-es évek) és a mobilinternet (a 2000-es évek) megjelenése után a mesterséges intelligencia széles körű alkalmazása előtt áll a mezőgazdaság is. A digitalizációhoz elsősorban akarat (cél), szaktudás (tanulás), technika (adattovábbítás, adatfeldolgozás) szükséges. Az adatok felhasználásához elsősorban adatgyűjtésre, adattárolásra, adatértékelésre, információhasznosításra, értékteremtésre van szükség. A jelenlegi hazai feladatokat a Digitális Jólét Program (DJP) keretében elkészült Magyarország Digitális Agrár Stratégiája (DAS) határozza meg.

 

Néhány alapfogalom

A mezőgazdaság digitalizálására gyűjtőfogalomként a Mezőgazdaság 4.0 kifejezést szokás használni. A nagy mennyiségű adat, a nagy adat (angol: Big Data) távoli szolgáltató szerverén tárolható és feldolgozható, amelyet felhőalapú szolgáltatásnak neveznek (angol: Cloud infrastructure). A saját adatokat, információkat, akár feldolgozott formában, az arra jogosult a felhőben elérheti, lehívhatja.

A mezőgazdaságban – hasonlóan az ipar más területeihez – először az együtt dolgozó gépek közötti adattovábbítás jött létre. A gép-gép közötti kommunikációt M2M (angol: Machine to Machine) kifejezéssel illetik, ahol a gépek az emberektől képesek összetett folyamatok átvételére is. A mezőgazdaságban alkalmazott M2M-megoldásra leggyakoribb példa a szabványosított ISOBUS-rendszer egyes részeinek használata.

adattovábbítás
Az okos mezőgazdasági gépek, például a növénytermesztés gépeinek kapcsolatrendszere (forrás: www.deutz-fahr.com)

 

A gépek közötti kapcsolat többféleképpen valósulhat meg: vezetékes összeköttetéssel, SIM-kártyás megoldással, mobilkommunikációs hálózattal, Bluetooth-szal, RFID- (rádiófrekvenciás) összeköttetéssel stb. A gépek, a traktorok, a betakarítógépek, az irodák stb. interneten létrejövő egymás közötti összetett kapcsolatára az IoT (angol: Internet of Things), magyarul a dolgok internete kifejezést használják leggyakrabban (1. kép). Az M2M-hez nem szükséges internet, az IoT megvalósításához viszont folyamatos internetkapcsolatra van szükség.

A traktoron belüli, CAN-bus rendszeren folyó adattovábbítást – például a motorvezérlő ECU (elektronikus vezérlőegység) vagy a folyamatos sebességváltó TCU elektronikája közötti adatkapcsolat cseréjét – nem szokás adattovábbításnak tekinteni mindaddig, amíg azok az erőgépen belül maradnak. A traktor és a hozzákapcsolt munkagép közötti adattovábbítás ISOBUS-rendszeren úgy is megvalósulhat, hogy külső forrásból származó adatokkal is kiegészül például permetező, műtrágyaszóró szakaszolt munkavégzésének vezérlésekor. Az adatok célirányos használatával eljuthatunk a precíziós mezőgazdálkodás megvalósításához.

 

Műholdas helymeghatározás

A mezőgazdaságban az első és leggyakrabban használt internetes adattovábbítási eszköz a valós idejű műholdas helymeghatározás. A műholdas technológiával a gépek helyét, haladási irányát, haladási sebességét lehet meghatározni, használata megkönnyíti a munkát például automatikus kormányzás, sorvezetés stb. megvalósításával.

 

adattovábbítás
Helymeghatározó műholdrendszerek (forrás: www.axial.hu)

 

A KITE Zrt. rendelkezik az ország szántóföldi művelésbe bevont területek közel 100%-át lefedő RTK korrekciós állomásokkal (bázisállomás), így az országban szinte mindenhol elérhető a 1,5-2 cm-es pontosság. Az Axiál Kft. új, minden eddiginél fejlettebb, orszá szert helyez üzembe „mAXI-NET 2.0” elnevezéssel, még ebben az évben. Az eddig amerikai GPS- és az orosz GLONASS műholdhálózatokat kiegészíti az európai Galileo műholdas rendszer. A Galileo korrekciós adatainak integrálásával nagyobb működési megbízhatóság érhető el.

 

Digitális átállás a mezőgazdaságban

A mindennapokban nagyon sok ember használ Magyarországon is digitális eszközöket, okostelefonokat, okostévéket, laptopokat stb., ezért nem idegen elsősorban a fiatal gazdák körében a digitalizált okostraktorok, okos mezőgazdasági gépek használatának, üzemeltetésének elsajátítása. A hazai nagy mezőgazdasági szolgáltatók, például az Axiál Kft., az IKR Agrár-AGROTEC Magyarország Kft., a KITE Zrt. (2. kép) stb., segítséget nyújtanak a digitális átállásban. A továbbiakban a teljesség igénye nélkül néhány példát mutatunk be a mezőgazdasági adattovábbítás területéről.

 

adattovábbítás
A KITE Zrt. digitális szolgáltatási rendszere (forrás. www.kite.hu/mezogazdasag-digitalis)

 

Gépek szinkronizálása

A John Deere közel tíz évvel ezelőtt a Machine Sync gépi szinkronizálási rendszer segítségével megoldotta a kombájn mellett lévő trak tor irányítását rakodás közben. Az idei évtől már a szecskázókra is elérhető a MachineSync (3. kép).

 

adattovábbítás
John Deere gépek együtthaladásának szinkronizálása (forrás: www.informatoragrario.it)

 

A kombájnról átvitt adatokkal teljesen automatikusan szabályozható a traktor sebessége és kormányzása, biztosítható a két gép együtthaladása. A szükséges technológiák többsége, mint például a JDLink, a StarFire vevőegység és a Gen4 Premium Display, aktiválással, gépvásárláskor opcióként elérhető.

 

Átjárhatóság a különböző rendszerek között

Az adattovábbítás során korábban minden márka saját portált igényelt, a vonatkozó információk megjelenítésére, továbbítására, cseréjére, ami vegyes géppark esetén nagyon megnehezítette a közös kommunikációt. A 2014-ben alapított DKE-Data GmbH & Co. KG német vállalat „Agrirouter” elnevezéssel sokrétű adatcsereplatformot kínál a felhasználók számára. Ez lehetővé teszi a gazdák, a vállalkozók, a szolgáltatók stb. számára, hogy adatokat cseréljenek például a különböző gyártók gépi és mezőgazdasági szoftveralkalmazásai között. Az Agrirouter egyszerűsíti az adatcserét és a működési folyamatokat, csökkenti az adminisztratív költségeket és javítja a hatékonyságot. 2020 őszén mutatták be a „DataConnect” nevű mezőgazdasági irányítási platformot, amely jelenleg a CNH Industrial, a Steyr, a John Deere, a CLAAS és a 365FarmNet együttműködése révén működik. A DataConnect lehetővé teszi, hogy a résztvevők gyártmányai és szolgáltatásai a gazdák, a vállalkozók és a felhasználók számára egyetlen, könnyen kezelhető digitális platformon elérhetők legyenek. A DattaConnect interfésszel lehetőség nyílik például arra, hogy a felhőn keresztül két távoli, különböző gyártmányú gép adatokat cseréljen egymással (4. kép).

 

adattovábbítás
John Deere és Claas kombájnok közötti adatcsere (forrás: https://johndeere.widencollective.com/portals/)

 

Vizuális adatmegjelenítés

A Valtra – elsőként a világon – vezette be az adatok megjelenítését a traktor szélvédőjén, a SmartGlass technikával (5. kép). Az erős vizuális megjelenítéshez olyan nanotechnológiai megoldást találtak ki, amely az üveg belsejében laminált, vékony elektrolumineszcens membránt alkalmaz. A szélvédőn megjeleníthető például a menetsebesség, a motor és a TLT fordulatszáma, a hidraulika adatai, homlokrakodó esetén a terhelés, a teher magassága, a kanál szögei, de akár a navigációs és egyéb adatok is.

 

adattovábbítás
Adatok megjelenítése a Valtra traktor szélvédőjén (forrás: www.valtrateam.valtra.com)

 

Dr. Varga Vilmos
ny. egyetemi docens