Poprawa niezawodności "RTK FIX" dla gospodarstw w warunkach niestabilnego sygnału sieciowego

Flota maszyn rolniczych, które są wyposażone w system automatycznego kierowania (autopilot), liczy tysiące sztuk. Każdego dnia taki sprzęt wyjeżdża do pracy w polu, a jednym z warunków udanego zastosowania autopilota w ciągniku lub kombajnie jest dostępność stabilnego rozwiązania stałego pilota do jego obsługi.

Jak to działa?

Układ automatycznego kierowania w ciągnikach lub innych samobieżnych maszynach rolniczych działa na zasadzie prowadzenia sprzętu zgodnie z trajektorią wyznaczoną przez operatora, która jest zawarta w programie automatycznej jazdy. Sterowanie kolumną kierowniczą odbywa się automatycznie bez udziału operatora za pomocą napędu elektrycznego lub hydraulicznego. Ważnym czynnikiem w pracy autopilotów do maszyn rolniczych jest dokładność jazdy. Uzyskuje się ją dzięki zastosowaniu odbiorników GNSS/RTK, które dzięki korektom ze stacji bazowej pozwalają autopilotowi prowadzić sprzęt z odchyleniem nie większym niż 2-3 cm od kursu wyznaczonego w aplikacji. 

Korekty ze stacji bazowych GNSS są zazwyczaj płatną usługą świadczoną przez dostawców takich sieci. Na Ukrainie jest kilku dużych dostawców, którzy mają zasięg w niemal każdym regionie. Podobnie jak w przypadku konwencjonalnej komunikacji komórkowej, jeśli stacja bazowa z jakiegoś powodu nie działa, użytkownicy nie mają połączenia lub jest ono niestabilne, tak w przypadku stacji bazowych GNSS sieci - jej akceptanci nie otrzymają korekt. W związku z tym maszyny rolnicze z autopilotem nie będą mogły efektywnie pracować.

Dlaczego nie powinniśmy polegać tylko na poprawkach sieci CORS?

Sytuacja, w której działają sieci stacji bazowych GNSS jest dość skomplikowana. Przerwy w dostawie prądu, wymogi bezpieczeństwa i inne czynniki powodują odpowiednie trudności dla klientów korzystających z tej usługi.

Praca w polu opiera się na aktualnych warunkach pogodowych, a utrata każdego dnia znacząco wpływa na zbiory i, odpowiednio, na zysk gospodarstwa. Kiedy sprzęt wart dziesiątki, a nawet setki tysięcy dolarów, z powodu braku stabilnego "RTK FIX", nie może być wykorzystywany w 100% swoich możliwości, można przypisać mu również odpowiedzialność.

Jak poprawić wiarygodność sygnału RTK i mieć niezawodny FIX?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy zrozumieć, jak działa bazowa stacja RTK i jakie warunki są wymagane do jej działania. 
Stacja bazowa to w zasadzie odbiornik GNSS, który jest zainstalowany w znanym punkcie i ma możliwość komunikacji z systemami satelitarnymi oraz przesyłania poprawek przez GSM lub kanał radiowy z urządzeniem RTK (autopilot, odbiornik RTK itp.).

W związku z tym zapewnienie działania bazowej stacji RTK wymaga dostępności Internetu (przy komunikacji przez moduł GSM) lub niewielkiej odległości stacji od pola (przy pracy przez kanał radiowy), co nie zawsze jest możliwe do osiągnięcia. Jednocześnie wymagania dotyczące Internetu mogą być minimalne i nawet "słabe" 2G dla niektórych stacji będzie wystarczające.

Drugim czynnikiem niezbędnym do działania jest zapewnienie niezawodnego źródła zasilania dla stacji bazowej. Dobre modele stacji bazowych mają wbudowane akumulatory, więc będą działać nawet po wyłączeniu głównego źródła zasilania, ale czas ten nie przekracza kilku godzin, dlatego wskazane jest posiadanie zapasowego źródła zasilania, np. generatora lub baterii słonecznej.

Odpowiednio, aby uzyskać własne poprawki RTK, trzeba mieć 3 rzeczy:

1. własna stacja bazowa
2. połączenie z Internetem
3. źródło zasilania

Czyli każde gospodarstwo posiadające flotę pojazdów wyposażonych w systemy automatycznego kierowania lub inne urządzenia RTK, po zainstalowaniu stacji bazowej i zapewnieniu jej nieprzerwanej pracy, będzie miało własne, niezawodne źródło poprawek RTK i nie będzie uzależnione od czynników zewnętrznych, które pojawiają się przy korzystaniu z poprawek sieci CORS.

Opcja z własną stacją bazową RTK może być stosowana jako główna i rezerwowa, gdy poprawki sieci CORS nie zapewniają stabilnego, stałego rozwiązania. 

Ekonomiczna wykonalność instalacji własnej stacji bazowej RTK

Ekonomiczna zasadność tego rozwiązania dla średnich i dużych gospodarstw jest oczywista. Płacąc średnio około 90 dolarów za korekty dla jednego urządzenia miesięcznie, jeśli w gospodarstwie znajdują się 3 lub więcej jednostek sprzętu z systemem automatycznego kierowania, stacja bazowa zwróci się wystarczająco szybko.
Dla mniejszych gospodarstw - idealne rozwiązanie do wspólnego użytkowania z sąsiadami. Stacja bazowa RTK firmy Geometer działa w zasięgu 50 km lub więcej, więc może pokryć duży obszar. Wspólne korzystanie z darmowych korekt nie tylko poprawi niezawodność, ale także skalowanie bez dodatkowych kosztów w przyszłości.