Чем полезна работа тракториста


чем занимается , особенности профессии

Эта сельскохозяйственная профессия, вряд ли когда-нибудь потеряет свою актуальность. Связанная с сельскохозяйственной техникой, она предполагает, что специалист отлично разбирается в технике, умеет ее обслуживать и производить ремонт. Это будут специалисты профессии тракторист кто это, мы рассмотрим далее.

Особенности профессии

 

Трактористом называют водителя различных видов тракторов. И если самые первые модели использовались только для обработки почвы, то в дальнейшем их функциональность начала расти и современный трактор имеет высокотехнологичное оборудование, что позволяет использовать его для решения различных задач.


Стоит сказать, что в большинстве хозяйств трактора очень старые и требуют постоянного ухода и ремонта, а потому проверку специалистов могут проводить при помощи выдачи им неисправного или требующего ухода трактора. А далее смотрят на успехи специалиста и его желание работать.

Какие задачи специалиста?

В число профессиональных обязанностей тракториста входит управление тракторами и иной сельскохозяйственной техникой. При этом они будут полностью зависеть от квалификации и открытых категорий. Например, для управления комбайном или различными сложными приспособлениями должен быть открыт допуск.

Так, специалисты должны уметь:

  1. выполнять погрузку различных видов грузов;
  2. управлять трактором с прицепом для перевозки разнообразных грузов;
  3. выполнять разгрузку на месте назначения;
  4. выполнять работы в стационарном положении с использованием специального оборудования.

Должен уметь поддерживать транспортное средство в рабочем состоянии. Для этого необходимо периодически выполнять профилактический осмотр двигателя и прочих механизмов, своевременно выполняя их ремонт или замену. Кроме трактора следует обращать внимание на прицепы и навесное оборудование.

Обязанности тракториста

Тракторист обязан:

  • 1 раз в год проходить медицинское освидетельствование;
  • ежегодно проходить инструктаж по технике безопасности при работе со сложной сельскохозяйственной техникой, навесным оборудованием;
  • перед началом работы должен уметь проверять трактор и все используемое оборудование на работоспособность и состояние.

Личностные качества специалиста

Среди требований к индивидуальным особенностям специалиста стоит выделить:

  • должен обладать физической силой, так как приходится проводить подключение или зацепки оборудования;
  • выносливостью – рабочий день у тракториста очень часто не нормирован и потому приходится длительное время находиться за рулем;
  • иметь острый и хороший слух;
  • обладать отличным зрением и хорошим глазомером;
  • иметь точную сенсомоторную реакцию;
  • обладать устойчивым интересом к работе с тракторной техникой и приспособлениями;
  • уметь и любить ремонтировать любые транспортные средства и оборудование;
  • не будет лишним обладание смекалкой, так как приходится быстро находить решения сложных задач вдали от технической и медицинской помощи.

Основные противопоказания

Основными противопоказаниями к работе трактористом выступают медицинские ограничения.

В их число входят:

  • наличие сердечно-сосудистых заболеваний;
  • болезни связанные с опорно-двигательным аппаратом;
  • если имеют место нарушения или болезни связанные со зрением;
  • нарушения слуха;
  • при наличие заболеваний или нарушений нервной системы.

Вывод

Как видите, тракторист – человек не просто умеющий управлять трактором, но и обладающий различными качествами, например, он должен уметь производить ремонт транспортного средства даже в чистом поле.

И если подумываете о профессии тракторист кто это, стоит подумать, насколько вы любите трактора и готовы возиться с ними, добиваясь их надежной работы.

Возможно вам будет интересна статья: Механизатор кто это такой по профессии.

Как работают тракторы? - Объясни, что материал

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 14 сентября 2020 г.

Если бы у вас был только один автомобиль во всем мире, что бы вы выбрали? Многие из нас выбрали бы потрясающий спортивный автомобиль или даже гоночный автомобиль. Кто-то предпочел бы полный привод или пикап. Учитывая выбор абсолютно любой машины, думаю, я мог бы выбрать трактор . Вооруженный мощным дизельным двигателем и огромными коренастыми шинами, я мог пойти куда угодно и сделать что угодно! Тракторы - действительно потрясающие автомобили, но задумывались ли вы когда-нибудь о том, что делает их такими замечательными? Рассмотрим подробнее!

Фото: Первые тракторы были не более чем заменой сельскохозяйственных животных: все, что они могли делать, это тянуть вещи.Современные тракторы могут делать гораздо больше, потому что у них есть коробка отбора мощности (вращающаяся ведущая ось сзади), а также переднее и заднее сцепное устройство (гидравлические подъемники спереди и сзади). Этот John Deere рубит живую изгородь в Стаффордшире, Англия, с желтым орудием, прикрепленным к задней части (Shelbourne Reynolds Powerblade).

Что такое трактор?

Если вы когда-нибудь застряли позади трактора в медленно движущемся транспортном потоке, вы, вероятно, думаете, что трактор доставляет неудобства, но это вряд ли определение! Слово «трактор» связано с такими словами, как «тяга» и «тяга», от латинского слова «tractus», означающего рисование (тяга): трактор - это, по сути, машина, предназначенная для буксировки вещей, обычно очень медленно и уверенно.

Фото: Тракторы предназначены как для буксировки тяжелых грузов, так и для привода навесного орудия (плуги, прицепы и другие виды техники), закрепленного сзади. Этот трактор John Deere выполняет и то, и другое одновременно: трактор приводит в действие механизмы внутри пресс-подборщика сена, который тянет за собой.

Тракторы имеют большие и мощные дизельные двигатели, такие же, как бульдозеры, краны, железнодорожные составы, корабли и другие гигантские машины. Теоретически это означает, что они должны быть невероятно быстрыми, как спортивные автомобили.Но в тракторе мощность двигателя рассчитана на совсем другое использование: на тягу больших и тяжелых грузов. Это становится возможным благодаря коробке передач трактора, которая преобразует высокие обороты мощного дизельного двигателя в гораздо более низкие обороты колес, увеличивая силу, которую трактор может использовать для одновременной тяги. Если вы знаете что-нибудь о передачах, вы поймете, что невероятная тяговая сила трактора должна происходить за счет скорости: если вы когда-нибудь увидите, что трактор едет очень быстро, скорее всего, он не тащит тяжелый груз.Точно так же, если вы застряли за действительно ворчащим трактором, медленно едущим по дороге, вы будете знать, что двигатель, вероятно, работает так же интенсивно, как может тянуть груз.

Для чего были изобретены тракторы

Тракторы были первоначально разработаны для замены рабочих животных, таких как быки и лошади, которых люди использовали для буксировки телег и плугов с древних времен. Один из пионеров современных тракторов, американский промышленник Генри Форд, отчасти черпал вдохновение из простой решимости придумать что-нибудь получше, чем лошадь, для выполнения тяжелых сельскохозяйственных работ.

На фото: паровой тяговый двигатель, похожий на тот, который вдохновил Генри Форда. Как видите, это большой металлический цилиндр на колесах. Цилиндр (красный и золотой) - это место, где кипятят воду для получения пара. Колеса сделаны полностью из металла, со спицами, но без современных резиновых шин.

До появления тракторов лошади облегчали жизнь фермерам, но все, что они действительно могли делать, это тянуть вещи. Поскольку ранние тракторы были просто заменой лошадям, они также использовались в основном для буксировки.Эти ранние тракторы работали на угле и назывались паровыми тяговыми двигателями . Они выглядели как маленькие паровозы с большими прочными металлическими колесами, способными катиться по дорогам, и впервые появились в конце 19 века. Увидеть одного из этих первых неуклюжих тварей, работающих на угле, по-настоящему вдохновило Генри Форда на разработку собственных тракторов. Как он позже вспоминал в своей автобиографии «Моя жизнь и работа:

».
"Я был совершенно уверен, что лошади, учитывая все хлопоты по уходу за ними и расходы на кормление, не зарабатывают на содержание.В Очевидно, что нужно было спроектировать и построить паровой двигатель, который был бы достаточно легким, чтобы управлять обычной повозкой или тянуть плуг. Я считал более важным сначала разработать трактор. Снять тяжелую сельскохозяйственную работу с плоти и крови и переложить ее на сталь и моторы было моим самым постоянным стремлением ».

Подробнее о Генри Форде вы можете прочитать в нашей статье об истории автомобилей.

Фотографии: Взрывы из прошлого: 1) Старый, почти трактор ручной работы.Это настолько примитивно, что вы почти можете увидеть, как все это работает. Посмотрите, например, на рулевое колесо и его рычажный механизм или на части двигателя. Обратите внимание на то, что задние колеса сделаны со спицами и небольшими клиньями вокруг обода, чтобы копать и цепляться за мягкую землю. 2) Трактор John Deere трехколесный. Некоторые тракторы были построены таким образом, что передние колеса были расположены близко друг к другу, чтобы они могли проезжать по рядам растущих культур, не раздавливая их. Однако они были крайне нестабильны, и сегодня такая конструкция уже не пользуется популярностью.Обе фотографии любезно предоставлены Архивом Кэрол М. Хайсмит, Библиотекой Конгресса, Отделом эстампов и фотографий.

Вытягивание и питание

Современные тракторы намного сложнее тяговых двигателей, и они могут делать все, хотя их основная задача по-прежнему тянуть вещи. Тракторы могут тянуть или приводить в действие орудия (сельскохозяйственные машины, такие как плуги, прицепы, пресс-подборщики сена, разбрасыватели навоза и т. Д.) Тремя различными способами: с помощью простого дышла с гораздо более сложным трехсторонним навесным устройством, называемым сцепкой, или (если агрегату требуется мощность) с механизированным приводным валом, называемым отбором мощности.

Дышло

Самый простой способ буксировать такие вещи, как прицепы или фургоны, которые не требуют подъема, - это использовать прочный стальной стержень, называемый , тягово-сцепное устройство , которое обеспечивает надежное, но гибкое соединение между трактором и всем, что за ним следует. Что-то вроде прицепа можно прикрепить к дышлу с помощью толстого металлического стержня. так называемый штифт сцепного устройства, удерживаемый металлической защелкой. Затем прицеп поворачивается на дышле, так что трактор может легко тянуть его за углы, хотя задним ходом немного сложнее! Дышло можно вытащить или вдвинуть, зафиксировать на месте (неподвижно) или дать ему возможность поворачиваться, чтобы оно качалось из стороны в сторону, что позволяет трейлерам и вещам легче поворачиваться за ним.Дышло можно сдвинуть с дороги или полностью снять, если фермер хочет использовать более сложную и безопасную форму крепления, называемую сцепкой.

Сцепное устройство

Фото: Сельскохозяйственная техника легко справляется с подобными работами с в начале 18 века, когда английский фермер Джетро Талл (1674–1741) произвел революцию в сельском хозяйстве, изобретя первую механизированную сеялку. Современные плуги, такие как тот, который буксируется за трактором Massey-Ferguson, были изобрел примерно столетие спустя кузнец из Иллинойса Джон Дир (1804–1886).Этот плуг поднимается, поднимается и протаскивается через почву с помощью подъемной системы, называемой гидравлической сцепкой, которую первоначально разработала Massey-Ferguson.

Все, что лошадь действительно может сделать, это тащить что-то за собой с помощью дышла, что является проблемой, потому что орудия необходимо поднимать и перемещать с одного поля на другое, иногда по дорогам общего пользования. Современные тракторы обходят эту проблему с помощью трехходовой системы тяги и подъема сзади, известной как сцепное устройство.

Сцепное устройство имеет много преимуществ перед простым дышлом.Обычно его называют трехточечной сцепкой (или трехточечной навеской), потому что она очень надежно прикрепляет орудие в трех местах: с центральным звеном вверху и с двумя подъемными рычагами с гидравлическим приводом, по одному с каждой стороны. Гидравлические рычаги позволяют трактору легко опустить что-то вроде плуга, когда он работает на поле, а затем снова поднять его, чтобы переместить в другое место, но это еще не все, что делает заминка. Он может поднимать и опускать навесное оборудование над землей одним щелчком переключателя, но он также автоматически поддерживает эффективное тяговое усилие трактора по мере изменения состояния почвы и увеличения сопротивления.Прикрепление сразу в трех местах удерживает орудие ровно и предотвращает его раскачивание из стороны в сторону. Он также передает вес навесного оборудования (и нагрузку на него) на задние колеса трактора, обеспечивая большее сцепление с землей. Механическая конструкция сцепного устройства обеспечивает безопасность и устойчивость всего трактора и предотвращает его опрокидывание, если тянущееся орудие внезапно застревает в земле. Это очень удобно, так как один трактор может работать с множеством различных орудий.

Практически на всех тракторах используются аналогичные сцепные устройства, поэтому практически любое навесное оборудование будет работать с тракторами любой марки.Гарри Фергюсон, британский пионер тракторов ирландского происхождения, популяризировал современную трехточечную систему навески в 1940-х годах, хотя она в значительной степени была разработана его инженером и механиком Вилли Сэндсом. Эта заминка сделала Фергюсона богатым и знаменитым, отчасти из-за недолгого сотрудничества с Генри Фордом; Сегодня Фергюсона больше всего помнят как одного из основателей тракторной компании Massey-Ferguson.

Фото: вид сзади трактора. Гидравлическое сцепное устройство представляет собой рычажный механизм, который поднимает и опускает орудия, приводимый в движение двумя подъемными рычагами (гидроцилиндрами), по одному с каждой стороны.Вы также можете увидеть дышло и коробку отбора мощности прямо над ним. Вверху есть гидравлические соединения с силовым оборудованием и электрические розетки, которые можно использовать для питания таких вещей, как стоп-сигналы на орудиях, когда они буксируются по дороге.

Коробка отбора мощности

Ранние тяговые двигатели можно было использовать для привода комбайнов, лифтов и другого оборудования путем их парковки, отключения ведущих колес и передачи их мощности на другую машину.Обычно это делалось путем зацикливания длинного резиновый ремень над вращающимся колесом в верхней части тягового двигателя, чтобы он проходил через такое же колесо на машине, которую нужно было приводить в движение. Власть передавалась между машинами во многом так же, как велосипедная цепь передает мощность от педалей к заднему колесу (только с резиновым ремнем вместо металлической цепи).

Практически все современные тракторы могут приводить в действие навесное оборудование или машины с использованием так называемой коробки отбора мощности (PTO). Это вращающийся вал, обычно находящийся в задней части трактора, от которого может поступать мощность двигателя трактора.Чтобы использовать коробку отбора мощности, вам необходимо подсоединить специальный спиннинг (с умными гибкими соединениями, называемыми универсальными шарнирами) между трактором и агрегатом. В такой машине, как пресс-подборщик для сена, есть вращающиеся грабли, колеса и шестерни. Когда он прикреплен к задней части трактора, он соединяется с коробкой отбора мощности, поэтому двигатель трактора приводит в действие механизмы внутри желонки, а также собственные колеса. Вот почему тракторы, тянущие механическую технику, должны двигаться относительно медленно: значительная часть мощности их двигателей отводится на оборудование, стоящее за ними.Как следует из названия, работа ВОМ - приводить в действие агрегат, а не тянуть его. Это означает, что даже если вы используете орудие с ВОМ, вам необходимо подключить его либо к дышлу, либо к сцепке.

Присмотритесь к трактору, работающему в поле, и часто можно увидеть, как штанга отбора мощности вращается между трактором и тем, что он тянет. Но никогда не приближайтесь к одному: они вращаются со скоростью 500–1000 об / мин и могут быть чрезвычайно опасными.

На фото: желтая полоса на задней части трактора John Deere - это вращающийся механизм отбора мощности - одна из самых опасных частей трактора.Под коробкой отбора мощности косилка надежно прикреплена к дышло трактора.

Другие части трактора

Сцепка передняя

Хотя на большинстве тракторов навесное оборудование устанавливается сзади, на некоторых также есть передние навески, что позволяет использовать два разные орудия одновременно за одну поездку по полю. Некоторые тракторы также имеют передний ВОМ.

Фото: Переднее сцепное устройство: крупный план John Deere на верхнем фото, показывающий переднее сцепное устройство. механизм.

Шины

Самое примечательное в тракторе - это его гигантские колеса и шины. Большие пневматические (воздухонаполненные) шины распределяют вес трактора по большей площади, а глубокие протекторы обеспечивают отличное сцепление с дорогой. Уменьшая давление на землю, шины не позволяют ей погружаться в почву и грязь, которые быстро увязли бы в обычном автомобиле. Чем больше шины распределяют нагрузку, тем меньше повреждений трактором «уплотнением» (раздавливанием) трактором почвы, по которой он проезжает.

Фото: Тракторные шины больше и короче автомобильных шин и часто бескамерные (без отдельных камер, как в велосипедных шинах).Это не значит, что они твердые куски резины! Это означает, что воздух заполняет все пространство между шиной и ободом колеса. В некоторых тракторах используются так называемые шины для плавучести (сверхширокие шины, которые распределяют нагрузку и меньше тонут на мягкой или песчаной местности). У других есть «сдвоенные колеса» и шины (четыре колеса и четыре шины сзади, а иногда также четыре спереди). Это дает дополнительную тяговую мощность, лучшую проходимость и лучшее сцепление на болотистой местности.

Большинство тракторов имеют привод на два колеса, при этом большие задние колеса приводятся в движение от двигателя, а маленькие передние колеса используются только для управления.Поскольку трактор обычно тянет вещи, это нормально: тяжелый вес позади него толкает задние колеса вниз, увеличивая их сцепление с дорогой, поэтому нет особого преимущества в том, чтобы иметь передние колеса с приводом. (Полноприводные тракторы также менее распространены, потому что они более сложные и дорогие.) Некоторые тракторы имеют чрезвычайно широкие, многоколесные колеса и шины для езды по особенно мягкой или труднопроходимой местности; по понятным причинам вы не увидите их на дорогах!

Дизельные двигатели

Тракторы

обычно приводятся в действие большими дизельными двигателями, которые особенно хороши для обеспечения высокой тяговой мощности на очень низких скоростях (вот почему они используются в грузовиках и автобусах).Меньшие тракторы могут иметь бензиновые двигатели, а некоторые приводятся в действие LPG (сжиженный нефтяной газ), как правило, чтобы сделать их более экономичными или экологически чистыми.

Фото: Еще один трактор John Deere, на этот раз с более экологичным двигателем на пропановом газе. Фото Джерри Хаймера любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Контроль

Управление трактором может показаться легким - двигатель делает большую часть работы! - но для этого требуется большое мастерство.Рулевое управление с усилителем и торможение помогают трактористам надежно контролировать тяжелые грузы. Поскольку тракторы тяжелые и им часто приходится работать на крутых склонах и на сырой, неустойчивой почве, всегда существует риск их опрокидывания, поэтому современные тракторы обычно имеют усиленные кабины, оборудованные поперечинами. У более старых моделей без кабины просто есть простая перекладина за сиденьем водителя. Хотя тракторы никогда нельзя было назвать роскошными, у большинства из них теперь есть кабины с подогревом, некоторые оснащены кондиционерами, а некоторые из них оснащены спутниковой навигацией GPS (спутниковой навигацией), чтобы помочь фермерам спланировать работу на своих полях с военной точностью.На некоторых тракторах даже есть небольшие холодильники, чтобы ваш обед оставался прохладным. Это все далеко от работы на поле с лошадью и телегой!

.

Как правильно выбрать трактор для тракторов

Так как тракторы являются чрезвычайно мощным оборудованием, важно соблюдать осторожность при работе с ними. Помните, трактор - это круто. Он предназначен для езды по пересеченной местности, а такие инструменты, как косилки, предназначены для наезда и уничтожения тяжелых обломков. Другими словами, у них не будет проблем с вами переехать и уничтожить. Когда вы работаете с трактором, безопасность газона и сада выходит далеко за рамки использования средств защиты глаз и удерживания пальцев ног от лезвия газонокосилки.

Когда вы покупаете трактор для дома и сада, обязательно проверьте доступное оборудование для обеспечения безопасности. Тракторы, потому что они высокие и тонкие, часто бывают опрокидывающимися. Убедитесь, что у вас есть конструкция защиты от опрокидывания - это поможет снизить риск опрокидывания трактора на вас, когда вы просто пытаетесь немного позаботиться о газоне.

Объявление

Обычная авария трактора связана с наездом оператора.Эти несчастные случаи обычно происходят, когда оператор цепляет орудие на землю, а затем запускает трактор, прежде чем сесть на сиденье водителя. Трактор может качнуться вперед и наехать на оператора. Чтобы предотвратить это, ищите трактор, который блокирует зажигание при включенном ВОМ. Это заблокированное зажигание будет означать, что вам нужно сесть на водительское сиденье или в кабину, чтобы запустить трактор, чтобы избежать опасности.

Также ищите трактор с хорошей обзорностью.Во время работы вы хотите видеть как можно больше того, что вас окружает. Многие аварии трактора происходят из-за того, что операторы не видят других людей или опасности в этом районе.

Это подводит нас к следующему пункту: самая важная функция безопасности любого трактора - это ваш здравый смысл. Не управляйте трактором рядом с детьми или незакрепленными животными. Перед работой сначала прогуляйтесь по местности. Если вы собираетесь косить, ищите и удаляйте большие камни - лезвия газонокосилки трактора вращаются со скоростью 200 миль в час (322 километра в час) - достаточно быстро, чтобы бросать камни на сотни футов, где они могут травмировать людей и повредить свойство.Кроме того, будьте осторожны, управляя трактором на холмах или вокруг канав и воды. Всегда держите мобильный телефон под рукой во время работы, но используйте его только для вызова помощи, иначе это просто еще одно отвлечение.

Трактор общего назначения может упростить работу с вашей собственностью и сделать ее более продуктивной, но он также привнесет много энергии в вашу работу. Будьте осторожны с этим.

Для получения дополнительной информации о тракторах-тракторах и других связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

.

Должностные обязанности водителя трактора-прицепа, обязанности и работа

Должностные обязанности и задачи для: «Тягач-дальнобойщик»

1) Осматривает грузовик до и после поездки и представляет отчет о состоянии грузовика.

2) Считывает коносамент для определения переуступки.

3) Застегивает цепь или стяжки для фиксации груза на прицепе во время транспортировки.

4) Загружает или разгружает, или помогает в загрузке и разгрузке грузовика.

5) Работает в составе бригады из двух человек, управляющей трактором со спальным местом за кабиной.



6) Сервисный грузовик с маслом, топливом и радиаторной жидкостью для обслуживания тягача.

7) Получает подпись клиента или взимает плату за услуги.

8) Инвентаризация и проверка перемещаемых товаров.

9) Оборачивает товары с помощью прокладок, упаковочной бумаги и контейнеров и прикрепляет груз к стене прицепа ремнями.

10) Дает указания помощнику по упаковке и перемещению товаров в прицеп.

11) Приводит в движение тягач с прицепом, применяя знания правил коммерческого вождения, для транспортировки и доставки продуктов, скота или материалов, обычно на большие расстояния.

Быть «Водитель тягача с прицепом» - лучший выбор в карьере?

Наш тест на интерес к карьере покажет вам, какая карьера соответствует вашим интересам.

Наш бесплатный тест личности покажет вам, какая профессия соответствует вашей личности и почему.

12) Маневрирует грузовиком в положение погрузки или разгрузки, следуя сигналам погрузочной бригады по мере необходимости.

13) Доставляет грузовик на станцию ​​взвешивания до и после погрузки, а также по маршруту для документирования веса и соответствия государственным нормам.

14) Ведение журнала водителя в соответствии с I.C.C. правила.

Описание вакансии "Водитель трактора-прицепа" продолжение здесь ...

Часть 1
Обязанности / Задачи Часть 2
мероприятия Часть 3
Навыки и умения Часть 4
Способности Часть 5
Знание


"Водитель трактора-прицепа", Голландия / Карьерный код RIASEC: R-C-E SOC: 53-3032.02


Нажмите здесь, чтобы увидеть вакансию "Водитель трактора-прицепа"

См. Перспективы на будущее и требования к образованию для «Водителя тягача с прицепом»





.

Smart Farming - автоматизированное и подключенное сельское хозяйство> ENGINEERING.com

Сейчас на Земле живет больше людей, чем когда-либо прежде - 7,3 миллиарда - и это число продолжает расти, по прогнозам ООН, что к 2050 году оно достигнет 9,7 миллиарда. Население такой численности сопряжено с множеством проблем, главным из которых является производство продуктов питания. их. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН прогнозирует, что нам необходимо увеличить мировое производство продуктов питания на 70 процентов в течение следующих нескольких десятилетий, чтобы прокормить ожидаемое население к 2050 году.

Наращивать производство до такой степени непросто, но современные инженеры и фермеры работают вместе, чтобы создать технологическое решение: точное земледелие и «умная ферма».

Сельское хозяйство - старейшая человеческая отрасль, но технологические изменения здесь, безусловно, не новы. Промышленные революции 19 и 20 веков заменили ручные инструменты и плуги на конной тяге бензиновыми двигателями и химическими удобрениями.

Теперь мы находимся на пороге очередного фундаментального сдвига в сельском хозяйстве благодаря новой промышленной революции и технологиям Индустрии 4.0.

Умное земледелие и точное земледелие предполагают интеграцию передовых технологий в существующие методы ведения сельского хозяйства с целью повышения эффективности производства и качества сельскохозяйственной продукции. В качестве дополнительного преимущества они также улучшают качество жизни сельскохозяйственных рабочих за счет сокращения тяжелого труда и утомительных задач.

«Как будет выглядеть ферма через 50–100 лет?» - вопрос, заданный Дэвидом Слотером, профессором биологической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Дэвисе. «Мы должны заняться проблемами роста населения, изменения климата и труда, и это вызвало большой интерес к технологиям».

Практически каждый аспект сельского хозяйства может извлечь выгоду из технологических достижений - от посадки и полива до здоровья сельскохозяйственных культур и сбора урожая. Большинство нынешних и будущих сельскохозяйственных технологий делятся на три категории, которые, как ожидается, станут столпами интеллектуальной фермы: автономные роботы, дроны или БПЛА, а также датчики и Интернет вещей (IoT).

Как эти технологии уже меняют сельское хозяйство и какие новые изменения они принесут в будущем?

Замена человеческого труда автоматизацией - растущая тенденция во многих отраслях, и сельское хозяйство не исключение. Большинство аспектов сельского хозяйства исключительно трудоемки, и большая часть этого труда состоит из повторяющихся и стандартизированных задач - идеальная ниша для робототехники и автоматизации.

Мы уже видим сельскохозяйственных роботов, или AgBots, которые начинают появляться на фермах и выполнять различные задачи, от посадки и полива до сбора урожая и сортировки.В конце концов, эта новая волна интеллектуального оборудования позволит производить больше продуктов питания более высокого качества с меньшими затратами труда.

Беспилотные тракторы

Трактор - это сердце фермы, которое используется для множества различных задач в зависимости от типа фермы и конфигурации ее вспомогательного оборудования. Ожидается, что по мере развития технологий автономного вождения тракторы станут одними из первых машин, подлежащих переоборудованию.

На ранних этапах все еще потребуются человеческие усилия для создания карт полей и границ, программирования оптимальных траекторий полей с помощью программного обеспечения для планирования траекторий и определения других рабочих условий.Люди по-прежнему будут необходимы для регулярного ремонта и обслуживания.

Тем не менее, автономные тракторы со временем станут более функциональными и самодостаточными, особенно с включением дополнительных камер и систем машинного зрения, GPS для навигации, подключения к Интернету вещей для удаленного мониторинга и управления, а также радара и LiDAR для обнаружения и предотвращения объектов. Все эти технологические достижения значительно уменьшат потребность людей в активном управлении этими машинами.

Согласно CNH Industrial, компании, которая специализируется на сельскохозяйственном оборудовании и представила концептуальный автономный трактор в 2016 году: «В будущем эти концептуальные тракторы смогут использовать« большие данные », такие как спутниковая информация о погоде в реальном времени, для автоматического наилучшее использование идеальных условий, независимо от человеческого фактора и времени суток ».

(Изображение предоставлено CNH Industrial.)

Посев и посадка

(Изображение любезно предоставлено CEMA.)

Когда-то посев семян был трудоемким ручным процессом. Современное сельское хозяйство улучшило это за счет посевных машин, которые могут обрабатывать большую площадь намного быстрее, чем человек. Однако они часто используют метод разброса, который может быть неточным и расточительным, когда семена падают за пределы оптимального места. Эффективный посев требует контроля над двумя переменными: посадка семян на правильной глубине и размещение растений на соответствующем расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить оптимальный рост.

Оборудование для точного высева спроектировано так, чтобы каждый раз максимально использовать эти параметры.Комбинирование данных геокартирования и данных датчиков, детализирующих качество почвы, ее плотность, влажность и уровни питательных веществ, избавляет от многих догадок в процессе посева. У семян больше шансов прорасти и вырасти, а урожай в целом будет выше.

По мере того, как сельское хозяйство переходит в будущее, существующие сеялки точного высева будут поставляться вместе с автономными тракторами и системами с поддержкой Интернета вещей, которые передают информацию обратно фермеру. Таким образом можно было засеять все поле, и только один человек будет следить за процессом через видеопоток или цифровую панель управления на компьютере или планшете, в то время как несколько машин катятся по полю.

Автоматический полив и орошение

Подземное капельное орошение (SDI) уже является распространенным методом орошения, позволяющим фермерам контролировать, когда и сколько воды получают их культуры. Объединив эти системы SDI со все более изощренными датчиками с поддержкой IoT для непрерывного мониторинга уровня влажности и здоровья растений, фермеры смогут вмешиваться только при необходимости, в противном случае позволяя системе работать автономно.

Пример системы SDI для сельского хозяйства.В то время как существующие системы часто требуют, чтобы фермер вручную проверял линии и контролировал насосы, фильтры и датчики, будущие фермы могут подключать все это оборудование к датчикам, которые передают данные мониторинга непосредственно на компьютер или смартфон. (Изображение любезно предоставлено Jain Irrigation.)

Хотя системы SDI нельзя назвать полностью роботизированными, они могут работать полностью автономно в контексте интеллектуальной фермы, полагаясь на данные датчиков, установленных вокруг полей, для выполнения полива по мере необходимости.

Прополка и уход за посевами

Прополка и борьба с вредителями являются важными аспектами обслуживания растений и задачами, идеально подходящими для автономных роботов.Несколько прототипов уже разрабатываются, в том числе Bonirob от Deepfield Robotics и автоматизированный культиватор, который является частью исследовательской инициативы UC Davis Smart Farm.

Робот Bonirob размером с машину может автономно перемещаться по посевным площадям с помощью видео, LiDAR и спутникового GPS. Его разработчики используют машинное обучение, чтобы научить бонироба определять сорняки перед их удалением. Благодаря передовому машинному обучению или даже интеграции искусственного интеллекта (ИИ) в будущем такие машины могут полностью заменить людям необходимость вручную пропалывать или контролировать посевы.

Сельскохозяйственный робот Bonirob. (Изображение любезно предоставлено Deepfield Robotics.)

Прототип UC Davis работает несколько иначе. Их культиватор буксируется за трактором и оснащен системами визуализации, которые могут идентифицировать флуоресцентный краситель, которым покрываются семена при посеве, и который переносится на молодые растения, когда они прорастают и начинают расти. Затем культиватор вырезает не светящиеся сорняки.

Хотя эти примеры являются роботами, предназначенными для прополки, та же базовая машина может быть оснащена датчиками, камерами и распылителями для выявления вредителей и применения инсектицидов.

Эти и им подобные роботы не будут работать изолированно на фермах будущего. Они будут подключены к автономным тракторам и IoT, что позволит практически полностью запустить всю операцию.

Сбор урожая с поля, деревьев и лозы

Сбор урожая зависит от знания того, когда урожай готов, работы с погодными условиями и завершения сбора урожая в ограниченное доступное время. В настоящее время для уборки урожая используется большое количество разнообразных машин, многие из которых в будущем могут быть автоматизированы.

Традиционные зерноуборочные комбайны, кормоуборочные комбайны и специальные комбайны могут сразу же получить преимущества от технологии автономного трактора для прохождения поля. Добавьте более совершенные технологии с датчиками и подключением к Интернету вещей, и машины смогут автоматически начинать сбор урожая, как только условия станут идеальными, освобождая фермера для других задач.

Развитие технологий, позволяющих выполнять деликатные работы по уборке урожая, такие как сбор фруктов с деревьев или овощей, таких как помидоры, - вот где действительно проявят себя высокотехнологичные фермы.Инженеры работают над созданием подходящих роботизированных компонентов для этих сложных задач, таких как робот Panasonic для сбора помидоров, который включает в себя сложные камеры и алгоритмы для определения цвета, формы и местоположения помидора, чтобы определить его спелость.

Этот робот собирает помидоры за стебель, чтобы избежать ушибов, но другие инженеры пытаются разработать роботизированные концевые эффекторы, которые будут способны аккуратно захватывать фрукты и овощи достаточно крепко для сбора урожая, но не настолько сильно, чтобы они могли повредить их.

Еще одним прототипом для сбора фруктов является робот для сбора яблок с вакуумным приводом от Abundant Robotics, который использует компьютерное зрение, чтобы определять местонахождение яблок на дереве и определять, готовы ли они к сбору урожая.

Это лишь некоторые из десятков перспективных роботов, которые скоро возьмут на себя работу по уборке урожая. И снова, используя основу надежной системы IoT, эти агроботы могут непрерывно патрулировать поля, проверять растения с помощью датчиков и при необходимости собирать спелые культуры.

Сокращение труда, повышение урожайности и эффективности

Основной концепцией внедрения автономной робототехники в сельское хозяйство остается цель сокращения использования ручного труда при одновременном повышении эффективности, выхода продукции и качества.

В отличие от своих предков, чье время в основном занимал тяжелый труд, фермеры будущего будут тратить свое время на выполнение таких задач, как ремонт техники, отладка кода роботов, анализ данных и планирование сельскохозяйственных операций.

Как отмечалось в отношении всех этих агроботов, наличие надежной системы датчиков и Интернета вещей, встроенных в инфраструктуру фермы, имеет важное значение. Ключ к действительно «умной» ферме зависит от способности всех машин и датчиков обмениваться данными друг с другом и с фермером, даже если они работают автономно.

Какой фермер не хотел бы видеть свои поля с высоты птичьего полета? Если раньше требовалось нанять пилота вертолета или небольшого самолета для полета над землей и делать аэрофотоснимки, то теперь дроны, оснащенные камерами, могут создавать те же изображения за небольшую часть стоимости.

Кроме того, развитие технологий обработки изображений означает, что вы больше не ограничены только видимым светом и фотографией. Доступны системы камер, охватывающие все: от стандартных фотографических изображений до инфракрасных, ультрафиолетовых и даже гиперспектральных изображений. Многие из этих камер также могут записывать видео. Разрешение изображения при всех этих методах визуализации также увеличилось, и значение «высокого» в «высоком разрешении» продолжает расти.

Все эти различные типы изображений позволяют фермерам собирать более подробные данные, чем когда-либо прежде, расширяя их возможности для мониторинга здоровья сельскохозяйственных культур, оценки качества почвы и планирования мест посадки для оптимизации ресурсов и землепользования.Возможность регулярно выполнять эти полевые исследования улучшает планирование схем посадки семян, орошения и картографирования местности как в 2D, так и в 3D. Имея все эти данные, фермеры могут оптимизировать каждый аспект управления своими землями и урожаем.

Но не только камеры и возможности визуализации оказывают влияние на сельское хозяйство с помощью дронов - дроны также находят применение при посадке и опрыскивании.

Посадка с воздуха

Дроны-прототипы строятся и тестируются для использования при посеве и посадке, чтобы заменить необходимость ручного труда.Например, несколько компаний и исследователей работают над дронами, которые могут использовать сжатый воздух для выстрела капсул, содержащих семенные коробочки с удобрениями и питательными веществами, прямо в землю.

DroneSeed и BioCarbon - две такие компании, каждая из которых разрабатывает дроны, которые могут нести модуль, запускающий семена деревьев в землю в оптимальных местах. Хотя в настоящее время они предназначены для проектов по лесовосстановлению, нетрудно представить, что модули можно будет перенастроить для соответствия различным семенам сельскохозяйственных культур.С IoT и программным обеспечением для автономной работы парк дронов может выполнить чрезвычайно точную посадку в идеальных условиях для роста каждой культуры, увеличивая количество изменений для более быстрого роста и более высокой урожайности.

Пример дрона для посадки деревьев. (Изображение любезно предоставлено BioCarbon.)

Опрыскивание растений

Дрон для опрыскивания сельскохозяйственных культур DJI Agras MG-1. (Изображение любезно предоставлено DJI.)

В настоящее время доступны и разрабатываются дроны для опрыскивания сельскохозяйственных культур, что дает возможность автоматизировать еще одну трудоемкую задачу.Используя комбинацию GPS, лазерного измерения и ультразвукового позиционирования, дроны для опрыскивания сельскохозяйственных культур могут легко адаптироваться к высоте и местоположению, подстраиваясь под такие переменные, как скорость ветра, топография и география. Это позволяет дронам выполнять задачи по опрыскиванию сельскохозяйственных культур более эффективно, с большей точностью и с меньшими отходами.

Например, DJI предлагает дрон под названием Agras MG-1, разработанный специально для опрыскивания сельскохозяйственных культур, с емкостью бака 2,6 галлона (10 литров) жидких пестицидов, гербицидов или удобрений и дальностью полета от семи до десяти акров в час. .Микроволновый радар позволяет этому дрону поддерживать правильное расстояние до сельскохозяйственных культур и обеспечивать равномерное покрытие. Согласно DJI, он может работать в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режиме.

Работая вместе с другими агроботами, растения, определенные как нуждающиеся в особом внимании, могли получить персональный визит ближайшего дрона при первых признаках проблемы. Возможность уделять индивидуальное внимание любой части поля, как только это необходимо, может помочь остановить многие проблемы до того, как они распространятся.

Дрон Agras MG-1 опрыскивает поле. (Изображение любезно предоставлено DJI.)

Мониторинг и анализ в реальном времени

Одна из самых полезных задач, которые могут выполнять дроны, - это удаленный мониторинг и анализ полей и посевов. Представьте себе преимущества использования небольшого парка дронов вместо группы рабочих, часами сидящих на ногах или в транспортном средстве, путешествуя взад и вперед по полю, чтобы визуально проверить состояние урожая.

Здесь важна подключенная ферма, так как все эти данные должны быть видны, чтобы быть полезными.Фермеры могут просматривать данные и совершать личные поездки на поля только тогда, когда возникает конкретная проблема, требующая их внимания, вместо того, чтобы тратить время и силы на уход за здоровыми растениями.

Учитывая, что дроны для использования в сельском хозяйстве все еще находятся на ранней стадии своего развития, у них есть несколько недостатков. Диапазоны и время полета не так высоки, как требовалось бы многим фермам - в настоящее время даже самые длительные дроны работают максимум около часа, прежде чем им нужно будет вернуться и подзарядить.

Капитальные затраты также все еще довольно высоки, до 25000 долларов США на дрон для чего-то вроде PrecisionHawk Lancaster. Существуют менее дорогие модели, но они могут не поставляться с необходимым оборудованием для визуализации или распыления.

Инновационные автономные агроботы и дроны полезны, но что действительно сделает будущую ферму «умной фермой», так это то, что объединит все эти технологии: Интернет вещей.

Интернет вещей стал своего рода универсальным термином для идеи подключения компьютеров, машин, оборудования и устройств всех типов друг к другу, обмена данными и связи таким образом, чтобы они могли работать как так называемые «Умная» система.Мы уже видим, как технологии Интернета вещей используются по-разному, например в устройствах умного дома и цифровых помощниках, умных заводах и умных медицинских устройствах.

«Умные фермы» будут иметь датчики, встроенные на каждом этапе сельскохозяйственного процесса и на каждую единицу оборудования. Датчики, установленные на полях, будут собирать данные об уровне освещенности, состоянии почвы, орошении, качестве воздуха и погоде. Эти данные будут возвращены фермеру или непосредственно в поле AgBots. Команды роботов будут перемещаться по полям и работать автономно, чтобы реагировать на потребности сельскохозяйственных культур, а также выполнять функции прополки, полива, обрезки и уборки урожая, руководствуясь собственным набором датчиков, навигацией и данными о урожае.Дроны будут путешествовать по небу, наблюдая с высоты птичьего полета на здоровье растений и состояние почвы или создавая карты, которые будут направлять роботов и помогать фермерам-людям планировать следующие шаги фермы. Все это поможет повысить урожайность, повысить доступность и качество продуктов питания.

BI Intelligence поделился своим прогнозом, что количество устройств IoT, установленных в сельском хозяйстве, увеличится с 30 миллионов в 2015 году до 75 миллионов к 2020 году. Ожидается, что в соответствии с этой тенденцией подключенные фермы будут генерировать целых 4.1 миллион точек данных каждый день в 2050 году - по сравнению с 190 000 в 2014 году.

Гора данных и другой информации, генерируемые сельскохозяйственными технологиями, а также возможности подключения, позволяющие обмениваться ими, станут основой будущей интеллектуальной фермы. Фермеры смогут «видеть» все аспекты своей деятельности - какие растения здоровы или требуют внимания, где поле нуждается в воде, что делают комбайны, - и принимать обоснованные решения.

И это обсуждение затронуло только верхушку пресловутого айсберга с упором на вегетативные культуры; В равной степени широко используются интеллектуальные технологии для животноводства, а также множество дронов и роботов для всех аспектов сельского хозяйства.Если каждая ферма в стране станет умной фермой, то достижение этого 70-процентного увеличения производства продуктов питания станет несомненным.

Какие агротехнологии вы ждете с нетерпением? Комментарий ниже.


.

Смотрите также