23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2018/10
Duomenys „debesyse“: kaip tai veikia praktiškai
  • Kastytis LAURINAITIS, ASU
  • Mano ūkis

Modernios žemės ūkio mašinos turi galimybę siųsti ir saugoti įvairią informaciją „debesyse“. Kaip ir kiek „debesija“ yra naudojama žemės ūkyje, kaip veikia telemetrinė sistema, kokios galimybės naudojamos praktikoje, su kokiomis kliūtimis susiduriama?

Ariant, prižiūrint laukus ar nuimant derlių, žemės ūkio mašinos siunčia informaciją apie esamą padėtį ir begalę įvairiausių kitų duomenų. Visi šie duomenys keliauja į „debesiją“ ir ten yra išsaugomi. Žemės ūkio technikos gamintojų asociacijos dirba su duomenų paketų platformomis, kuriose stengiamasi išsaugoti kuo didesnį šios informacijos kiekį. Ji, asociacijų įsitikinimu, yra labai naudinga klientams, galintiems stebėti ir analizuoti ūkio techninius ir ekonominius rodiklius, taip pat dalytis savo pasiekimais per įvairius socialinius tinklus arba lyginti tarpusavyje skirtingų ūkių charakteristikas. Tačiau patys klientai neretai kritikuoja tokias gamintojų užmačias ir skeptiškai vertina duomenų rinkimą. Bet kuriuo atveju daugelis sukurtų platformų dirba skirtingais standartais, ir skirtingų technikos gamintojų surinkta informacija negali būti sukelta į bendrą platformą tam, kad būtų matomas aiškus galutinis vaizdas ir rezultatas.

Įvairių kompanijų specialistai kol kas gali sutarti tik dėl kelių punktų, susijusių su duomenų apsauga. Ši įstatymais apibrėžta dalis labai apriboja duomenų rinkimą, naudojimą ir platinimą. Bet kuriuo atveju savo duomenų karaliumi lieka vis dėlto galutinis vartotojas – ūkininkas. Čia jau taikoma patirtis, sukaupta automobilių pramonėje, kur rinkti duomenis ir juos naudoti pradėta truputį anksčiau.

Telemetrija ir telematika

Kad nepasiklystume terminuose, reikia juos aptarti. Telemetrija – tai įvairių procesų matavimas ir gautų rezultatų perdavimas nuotoliniu būdu realiu laiku arba periodiškai sukaupus duomenų paketą. Paprastai duomenys perduodami naudojantis mobiliojo ryšio operatoriaus (mobilaus telefono) paslaugomis arba specialiais duomenų perdavimo tinklais.

Duomenų srautai gali keliauti viena arba dviem kryptimis. Pirmuoju atveju žemės ūkio technika duomenis siunčia į „debesis“ (serverius). Antruoju atveju žemės ūkio technika gali ir priimti iš „debesų“ (serverių) siunčiamą informaciją: įvairius technikos nustatymo variantus, užduotis, trąšų normas ir pan. Jei duomenų siuntimas iš technikos paprastai vyksta be sutrikimų, tai duomenų priėmimas praktikoje dažnai būna su trikdžiais. Ir tai nėra retas atvejis.

Telematika – nuotolinis informacijos apdorojimas, saugojimas ir perdavimas naudojantis kompiuteriais. Telematika ir telemetrija viena nuo kitos nedaug skiriasi. Telematika yra daugiau kompleksinio pobūdžio panaudojimo sritis, kuri apima dokumentaciją bei procesų valdymo visumą.

Duomenų panaudojimo deriniai ir galimybės – tai atskira aštrios diskusijos verta tema. Be vartotojo (ūkininko) žinių ir supratimo apie gautus duomenis, reikalinga dar ir patirtis bei nuojauta ūkininkaujant. Naujoji technika gali tik pagelbėti plečiant ūkio ribas. Taip pat palengvinti kai kurių duomenų surinkimą ir skaičiavimą: sunaudotų degalų kiekį, darbo laiką, našumą ir pan.

Kaip duomenys renkami

Dauguma technikos gamintojų taiko tokius pačius ar panašius duomenų surinkimo metodus. Mašinoje sumontuotas modemas surenka informaciją iš CAN (angl. Controller Area Network), variklio valdymo bloko (ECU) ir ISOBUS sistemų. Ši informacija renkama skirtingais laiko intervalais ir išsiunčiama. Atskiri technikos gamintojai taiko skirtingą duomenų išsiuntimo strategiją: kas kelias sekundes, kas valandą ar kas dieną. Prie informacijos iš trijų sistemų (CAN, ECU ir ISOBUS) pridedami dar ir gedimų pranešimai bei techninės priežiūros atlikimo būtinumo nurodymai.

Duomenų paketai per mobilaus ryšio operatorių tinklą paprastai pasiekia serverius. Serveriai gali priklausyti patiems technikos gamintojams ar tokias paslaugas teikiančioms kompanijoms. Šios internetines paslaugas teikiančios kompanijos surinktus duomenis apdoroja ir perduoda technikos gamintojams. Duomenų perdavimas iš žemės ūkio mašinų dėl apkrautų mobiliojo ryšio tinklų arba ne viso vietovės padengimo gali sutrikti. Tam naudojamos daugiakortelinės sistemos, kurios bando jungtis ne prie vieno mobiliojo ryšio operatoriaus tinklo. Jei ir tai negelbsti, tada duomenys yra saugomi pačioje sistemoje ir išsiunčiami vėliau, kai ryšys su mobilaus ryšio operatoriumi yra stabilus.

Šios mobilaus ryšio kortelės žemės ūkio mašinose dar naudojamos korekciniam signalui gauti, kai dirbama su automatine vairavimo sistema. Duomenų paketo dydis per parą svyruoja nuo 1 iki 5 MB. Ne retu atveju technikos gamintojai perima ir mobiliojo ryšio operatoriaus mokesčius. Jie yra suinteresuoti visų naujų telemetrinių sistemų diegimu ir naudojimu savo mašinose. Tačiau tikėtina, jog ateityje, kai telemetrinė sistema veiks nepriekaištingai, gali atsirasti abonentinis mokestis.

Techniką gaminančios įmonės nuolat tobulina savo produkciją. Tai leidžia išsilaikyti rinkoje. Tačiau kai kurie defektai pasireiškia tik po ilgo mašinos naudojimo periodo. Kuo greičiau technikos gamintojas gali pastebėti mašinų silpnąsias vietas, tuo mažesnius nuostolius patiria jis pats ir vartotojas.

Jau ilgą laiką žemės ūkio mašinos saugo duomenis iš CAN tinklo (temperatūras, slėgius, įvairius sūkius, degalų sąnaudas, darbo laiką ir kita). Šiuos duomenis galima matyti tik su diagnostine serviso įranga ir tik tos konkrečios mašinos. Jei daugelio mašinų duomenys yra siunčiami į serverį, gaunamas duomenų paketas. Naudojantis šio paketo informacija galima gana anksti pastebėti trikdžius, gedimus ar darbo sutrikimus. Dėl šios priežasties daug technikos gamintojų į savo produkciją, kaip standartinę įrangą, montuoja telemetrines sistemas duomenims kaupti ir rinkti. Duomenų rinkimas gali būti vykdomas keliomis pakopomis.

Rinkimo pakopos

0 pakopa: technikos savininkas jokiais būdais nepageidauja dalytis techniniais mašinų darbo rodiklių parametrais. Net ir anonimiškai nesutinka to daryti. Tokiu atveju mašinoje turi būti numatyta galimybė visiškai išjungti telemetrinę sistemą išimant SIM kortelę ir (ar) atjungiant duomenų perdavimo modemą. Tokia galimybė turi būti aprašyta ir vartotojo instrukcijoje.

1 pakopa: anoniminis duomenų pateikimas. Tokia galimybė taip pat turi būti raštiškai suderinta tarp technikos savininko ir gamintojo. Taip duomenys nebus niekaip siejami su klientu ir jo mašina. Duomenys iš mašinos bus siunčiami į serverį, tačiau pagal juos nebus galima nustatyti mašinos serijinio numerio ir geografinės padėties. Praktikoje visi duomenys keliauja į „debesis“ ir ten mašinos serijinis numeris bei technikos buvimo šalis yra ištrinami. Prie duomenų paketo yra paliekamas tik mašinos tipas.

2 pakopa: klientas sutinka dalytis duomenimis. Technikos gamintojas turi aiškiai informuoti, kokius duomenis jis naudos. Agronominiai duomenys (derlingumas, plotai, trąšų kiekiai, prikabinti agregatai) iš viso duomenų paketo turi būti išimti ir ypač saugomi.

Jei dirbant traktoriumi atsiranda trikdžių, techninis personalas gali tuoj pat reaguoti. Tačiau tam reikia būti sutarus, kad mechanikai galėtų sekti technikos parametrus, vadinasi, telemetriniai duomenys turi būti prieinami. Žinoma, kad mechanikai gali ir be telemetrijos nuskaityti mašinos atmintyje išsaugotus duomenis ir imtis priemonių techniniams gedimams pašalinti. Kokiu būdu prieinama prie mašinos duomenų, nėra labai svarbu.

3 pakopa: šiuo atveju yra prieinami ir agronominiai duomenys. Žinoma tikroji mašinos padėtis lauke, trąšų išbėrimo normos, kitų rodiklių vidurkiai ir pan. Naudojant 2 ir 3 pakopas, klientas sprendžia, kas ir kokius duomenis gali matyti. Prieigos prie duomenų bazių teises nustato pats klientas, naudodamasis interneto svetaine.

Tvarkymas ir panaudojimas

Kas nutinka su duomenimis ir kokią naudą iš to gali turėti klientas? Daug duomenų yra pateikiami iš karto apdoroti, susisteminti ir su reikalingomis maksimaliomis, minimaliomis ar vidutinėmis reikšmėmis. Tai mašinos apkrova, apkrovos pasiskirstymas laiko atžvilgiu, degalų sąnaudos. Pagal šias reikšmes galima ieškoti būdų, kaip pagerinti vienus ar kitus rodiklius. Kaip stipriai skiriasi skirtingų vairuotojų darbo pobūdis. Gal yra reikalingi vienokie ar kitokie vairuotojų mokymai? Ar vesti mokymai turėjo naudos?

Tolesni telemetriniai duomenys apima atlikto darbo visumą. Kol kas dar tik svajonė, kad reikalingi duomenys iš karto patektų į buhalterinę apskaitą ir lyjant lietui tų duomenų nereikėtų suvedinėti į kompiuterį rankiniu būdu. Taip būtų galima išvengti žmogiškų klaidų ar manipuliacijų.

Pirmosiose sistemose vairuotojas ar ūkio valdytojas visuomet turėjo prieš darbo pradžią paleisti užduotį (nustatyti darbo rūšį, laiką, įjungti duomenų rinkimo įrenginį). Sunkumų kildavo, jei šiuos pradinius nustatymus kas nors pamiršdavo atlikti. Šiandien tai galima eliminuoti, kai pati mašina kaupia visus duomenis ir vėliau galima pagal jos buvimo vietą (padėtį) atsirinkti, kur, kiek ir kokiame lauke buvo dirbta. Jei ant duomenų paketo yra sukeliami laukų žemėlapiai, tai mašina vėliau pati atpažįsta, kokiame lauke dirba. Išmaniosios sistemos gali net perspėti vairuotoją apie esamas kliūtis, arba pagal metų laiką pasiūlyti, kokie darbai šiame lauke turėtų būti atlikti, kokį važiavimo greitį pasirinkti, kokio atstumo turi būti technologinės vėžės.

Paprastai visi surinkti duomenys turėtų keliauti į atskiras dėtuves (failus ar direktorijas) pagal laukus ar kitus kriterijus. Paprastojoje versijoje surenkami tiesiog statistiniai duomenys, pvz., ritinių skaičius, darbo laikas, degalų sąnaudos, plotas. Sudėtingesnėje versijoje sudaromi laukų derlingumo žemėlapiai, skaičiuojami vidurkiai. Iš pradžių duomenys į kompiuterį buvo perkeliami naudojantis USB raktu. Naudojantis telemetrija, visa informacija perkeliama realiu laiku. Siekiant apsaugoti duomenis nuo pašalinių ir užtikrinti jų tinkamą saugojimą, klientas privalo šiuos duomenų paketus perkelti į kompiuterį. Tai yra žingsnis, saugantis nuo neteisėto duomenų naudojimo ir prieinamumo teisių patvirtinimo.

Agronominiai duomenys įdomūs ne tik ūkio darbuotojams. Šiais duomenų paketais galima nesunkiai dalytis, persiųsti. Tad duomenų apdorojimas turi būti nesusietos su technikos gamintojo programinės įrangos platforma ar jo interneto svetaine. Taip pat klientas turi teisę rinktis, kokiu būdu jis šiuos duomenis tvarkys, ar kokią App programėlę naudos.

Duomenų naudojimas remiasi gautais matavimais. Sudaromi derlingumo, dirvos struktūros, dirvos mėginių žemėlapiai. O pagal šiuos duomenis nustatomos tręšimo, sėklos normos. Tokiu atveju duomenys iš mašinos yra ne tik išsiunčiami, bet ir priimami. Duomenų perdavimas vyksta abiem kryptimis. Techniką pasiekia informacija apie prijungtą agregatą, laukų kraštų ribas, technologines vėžes, reikalingus medžiagų (sėklų, trąšų) kiekius pagal padėtį lauke. Taip pat šia informacija pasidalijama su keliais skirtingais darbuotojais, atliekančiais kitas operacijas. Darbai būna suderinami tarpusavyje, informacija perduodama ir rašytine forma – žinute į traktoriaus ekraną.

Jei mašina gali priimti duomenis, tai techninis personalas gali atlikti reikiamas nustatymų korekcijas. Dažnai praktikoje pasitaikanti situacija, kai mašina neveikia tinkamai tik dėl reikiamoje programos vietoje neuždėtos / nuimtos žymėjimo varnelės. Šiuos nustatymus gali kontroliuoti ir keisti techninis personalas nuotoliniu būdu. Tačiau galutinį nustatymų pakeitimą patvirtinti gali tik mašinoje (traktoriuje) esantis vairuotojas. Tai neatsiejama saugaus darbo dalis. Tad ir pati moderniausia sistema šiandien dar negali veikti be žmogaus dalyvavimo procese.