Решения и датчики для технологий взвешивания
Тестирование инфракрасного анализатора NIR On Board от компании Dinamica Generale на кормоуборочном комбайне
Дата тестирования: сентябрь 2018 год
Установка комплекта
Оптический блок анализатора Nir Onboad был установлен с наружной части силосопровода комбайна, как показано на фотографии ниже:
                                      
Соединительная коробка была установлена с наружной части кабины комбайна, как показано на фотографии ниже:
                                                                    
Микрокомпьютер 999-0962, 3G модем 979-0292 и антенна GPS 979-0266 были установлены внутри кабины комбайна. Электропитание системы подключалось на распределительный щиток комбайна внутри кабины.
Проверка работоспособности системы
При аппаратной проверке работоспособности системы все узлы системы работали в штатном режиме. При выполнении полевых испытаний системы отказов оборудования не наблюдалось.
Для проверки качества результатов анализа убираемого сырья было выполнено сличение между инфракрасным анализатором NIR on Board и портативным инфракрасным анализатором X-NIR компании Dinamica Generale. Результаты сличения приведены в Дополнении 1. Различие в показаниях двух анализаторов не превышают 0,6 % для всех химических параметров, что свидетельствует о корректной работе анализатора NIR On Board и отсутствии необходимости выполнять дополнительную коррекцию его градуировок.
Место установки анализатора на силосопроводе комбайна также выбрано правильно, т.к. оно обеспечивает постоянный проход зеленой массы перед окном анализатора во время его работы и повышает точность анализа проходящей массы.
Результаты работы
Комбайн, оборудованный системой NIR On Board, выполнял уборку зеленой массы кукурузы на полях в Гомельской области. Установка анализатора позволила составить карту полей с указанием значений сухого вещества и прочих химических параметром в убранном сырье для каждого отдельного участка поля. Данные, полученные от анализатора, накапливались в программе Field Trace для дальнейшего просмотра и построения отчетов. Примеры отчетов и скриншоты из программы приведены в Дополнении 2.
Также, был проведен импорт данных по координатам мест работы и результатам анализа из программы Field Trace в программу Farm Works. Это дало возможность отобразить на карте в ПО Farm Works маршруты работы комбайна с цветовой дифференциацией по показаниям анализа убираемого сырья в каждой отдельной точке (см. Дополнение 3). Данная функциональность доступна для всех программ типа FMIS.
Выводы и рекомендации
По результатам полевых испытаний можно сделать следующие выводы:
  1. Анализатор NIR On Board, установленный на силосопроводе комбайна Гомсельмаш, позволяет в реальном времени анализировать убираемое сырье (зеленую массу кукурузы и/или разнотравья) по следующим химическим показателям: Сухое вещество/Влажность, Сырой протеин, Сырой жир, Крахмал, Зола, Кислотно-детергентная клетчатка (КДК), Нейтрально-детергентная клетчатка (НДК) и привязывать результаты анализа сырья к координатам конкретного участка поля, откуда убран данный материал.
  2. Полученные результаты анализа убираемого сырья могут быть использованы как при заготовке сырья на силос, так и в дальнейшем при планировании карт дифференциальных внесений и обработки земли на следующий сезон
Дополнение 1 – Результаты сличения анализаторов NIR On Board и X-NIR
ИН ОБРАЗЦА
111
112
113
114
115
 
X-NIR
Влажность %
69,1
71,9
68,3
69,7
70,8
 
Крахмал %
10
8,3
8,8
8,7
9,4
 
Протеин %
2,3
2,3
2,2
2,3
2,2
 
КДК %
4,9
4,4
5,9
5,6
4,7
 
НДК %
9,7
9,5
10,9
10,6
9,6
 
Зола %
1
0,9
1,3
1,2
1
 
Сырой жир %
1
0,9
1
1
1
 
NIR on BOARD
Влажность %
69,61
70,9
67,6
69,26
70,54
 
Крахмал %
8,81
8,92
9
7,79
8,33
 
Протеин %
2,69
2,54
2,62
2,58
2,4
 
КДК %
5,02
4,68
5,63
5,37
4,64
 
НДК %
10,13
9,76
10,94
10,22
9,28
 
Зола %
1,81
1,67
1,6
1,68
1,63
 
Сырой жир %
1,04
1,03
1,1
0,99
0,98
 
 
 
 
 
 
 
 
Среднее %
Разница между показаниями анализаторов
Влажность %
-0,51
1,00
0,70
0,44
0,26
0,38
Крахмал %
1,19
-0,62
-0,20
0,91
1,07
0,47
Протеин %
-0,39
-0,24
-0,42
-0,28
-0,20
-0,31
КДК %
-0,12
-0,28
0,27
0,23
0,06
0,03
НДК %
-0,43
-0,26
-0,04
0,38
0,32
-0,01
Зола %
-0,81
-0,77
-0,30
-0,48
-0,63
-0,60
Сырой жир %
-0,04
-0,13
-0,10
0,01
0,02
-0,05

Дополнение 2 – Скриншоты с данными из программы Field Trace
  1. Пример отчета со средними значениями химических параметров убранного сырья за один сеанс работы анализатора:
 
Примеры отображения данных по результатам анализа убранного сырья на карте поля в программе Field Trace. При наведении курсора на каждый отдельный квадрат поля система отображает значение выбранного химического параметра для данного квадрата поля в правом верхнем углу экрана программы.
Дополнение 3 – Скриншоты с данными из программы Farm Works
  1. Работа комбайна за 10.10.2018, поле возле с. Телеши. Разные цвета соответствуют разным значениям сухого вещества в убранном сырье
  1. Работа комбайна за 23.10.2018, поле возле с. Телеши. Разные цвета соответствуют разным значениям сухого вещества в убранном сырье
  1. Общий вид маршрутов работы комбайна возле с. Долголесье с 25.10.2018 по 10.11.2018. Разные цвета соответствуют разным значениям сухого вещества в убранном сырье
  1. Подробные маршруты работы комбайна возле с. Долголесье в период 25.10.10.11.2018. Разные цвета соответствуют разным значениям сухого вещества в убранном сырье