
Когда слышишь про автоматически управляемую многоканальную интеллектуальную машину для внесения удобрений поставщик, первое что приходит в голову — это сложные панели управления и идеально синхронизированные процессы. Но на практике даже лучшие системы сталкиваются с проблемой калибровки дозирующих модулей в полевых условиях.
В 2022 году мы тестировали прототип 12-канального аппликатора на основе контроллера Siemens S7-1200. Основная ошибка — попытка использовать штатные расходомеры для поливной воды с сухими гранулированными удобрениями. Забивание каналов происходило уже через 4 часа работы.
Интересно, что китайские производители типа ООО Шаньдун Линьяо Интеллектуальное Сельское Хозяйство Технолоджи изначально проектируют системы под конкретные типы удобрений. На их сайте https://www.lyzhihuinongye.ru видно разделение линеек оборудования для аммиачной селитры и карбамида — это принципиально разные группы по гигроскопичности.
Ключевой момент — многоканальность не означает универсальность. Мы потеряли сезон пытаясь адаптировать 8-канальный распределитель под жидкие комплексные удобрения, когда производитель изначально рассчитывал его на суперфосфат. Разница в вязкости всего 2 сПуазала привела к рассинхронизации поршневых групп на 23%.
Сейчас в проектах ООО Шаньдун Линьяо наблюдаем интересный тренд — переход на модульную архитектуру. Вместо единого блока управления используются распределенные контроллеры на каждые 3-4 канала. При отказе одного модуля система не останавливается полностью.
В прошлом месяце на демоплощадке в Воронежской области устанавливали как раз такую систему. Особенность — использование прецизионных шнековых дозаторов с обратной связью по массе. Но возникла проблема с датчиками вибрации — при ветре 15 м/с появлялись ложные срабатывания.
Важный нюанс: автоматическое управление требует калибровки не реже чем раз в 72 часа работы. Мы разработали мобильное приложение для оператора, но фермеры старшего поколения часто предпочитают ручной ввод поправочных коэффициентов через HMI-панель.
Многоканальные системы окупаются только при площади от 500 га. Для меньших хозяйств рациональнее использовать 2-4 канала с ручной корректировкой норм внесения. Хотя интеллектуальная машина для внесения удобрений позволяет экономить до 17% удобрений, ее обслуживание требует квалификации.
На примере проекта в Ставропольском крае: после установки 10-канального распределителя от ООО Шаньдун Линьяо Интеллектуальное Сельское Хозяйство Технолоджи потребовалось нанять отдельного технолога для работы с ПО. Зарплата специалиста — 65 тыс руб/мес, что съедало 40% экономии от точного земледелия.
Сейчас вижу перспективу в гибридных решениях — базовое автоматическое управление основными каналами плюс ручная корректировка для микроэлементов. Особенно актуально для хозяйств с разнородными почвами в пределах одного поля.
При проектировании систем водно-удобрительных комплексов часто недооценивают влияние материала трубопроводов. Полипропилен хорош для воды, но для КАС нужен нержавеющий металл. В автоматически управляемой многоканальной интеллектуальной машине этот вопрос решают комбинированными магистралями.
Интересное решение увидел в документации к оборудованию с сайта https://www.lyzhihuinongye.ru — использование керамических сопел в распылительных секциях. Заявленный срок службы 15 000 часов против 8 000 у стальных аналогов. Но стоимость замены одного сопла — около 12 000 рублей.
На практике часто сталкиваемся с необходимостью доработки штатной системы фильтрации. Производители обычно ставят фильтры грубой очистки на 150 мкм, тогда как для многоканального распределения нужно не более 80 мкм. Приходится добавлять ступень тонкой очистки самостоятельно.
Сейчас тестируем систему с машинным обучением для прогнозирования забивания каналов. Алгоритм анализирует давление в магистрали и исторические данные. Но пока точность предсказания не превышает 68% — недостаточно для полной автоматизации.
В новых проектах ООО Шаньдун Линьяо заметна тенденция к интеграции с метеостанциями. Данные о влажности воздуха и температуре позволяют корректировать нормы внесения в реальном времени. Но это требует дополнительных калибровочных кривых для каждого типа удобрений.
Думаю, следующий этап — создание самообучающихся систем, которые смогут адаптироваться к изменению состава удобрений в процессе работы. Но пока это скорее теоретическая разработка, чем практическое решение.