Як оцифрувати фермерське господарство

Агробізнес змінюється. Часи безтурботного господарювання минули. Якщо донедавна домінували великі, нині перемагають ефективні, то завтра лідерами стануть інтелектуальні.

Аг­ре­сив­не на­ро­щу­ван­ня зе­мельно­го бан­ку та праг­нен­ня «ви­тис­ну­ти з цієї землі все до ос­тан­ньої краплі» вже нині дається взнаки її де­гра­дацією, зни­жен­ням про­дуктив­ності й на­ко­пи­чен­ням боргів. І все це — на тлі не­зво­рот­них кліма­тич­них змін. Тож аг­робізнес пе­ре­тво­рюється на гон­ку оз­б­роєнь но­ви­ми тех­но­логіями, штуч­ним інте­лек­том, Інтер­не­том ре­чей, но­ви­ми знан­ня­ми й по­шу­ком новітніх підходів до підви­щен­ня ефек­тив­ності.

По­коління тех­но­логічних рішень в аг­ро-ІТ зміню­ють­ся над­зви­чай­но стрімко: зовсім не­дав­но для ди­ференційо­ва­но­го вне­сен­ня до­б­рив бра­ли те­с­ти ґрун­ту, відправ­ля­ли їх у ла­бо­раторію, зго­дом ство­рю­ва­ли кар­ти ди­ференційно­го вне­сен­ня для по­льо­вої техніки, за­пи­су­ва­ли на «флеш­ку» і т. ін. Уже торік про­би ґрун­ту мож­на бу­ло відби­ра­ти й аналізу­ва­ти про­сто в полі за до­по­мо­гою пор­та­тив­но­го при­ст­рою. Нині вза­галі та­ка по­тре­ба відпа­ла! Найш­вид­ше й най­простіше рішен­ня: дат­чи­ки, що аналізу­ють стан ґрун­ту та йо­го по­тре­бу в еле­мен­тах. Ус­та­нов­лені на штанзі сільгосптехніки (з кро­ком у 6 м), ці дат­чи­ки да­ють ко­ман­ду на контро­лер що­до вне­сен­ня пев­ної кількості кон­крет­но­го еле­мен­та.

Хо­че­те зна­ти, як гли­бо­ко трак­то­рист зо­рав ни­ву? Раніше це зна­чен­ня об­числю­ва­ли ма­те­ма­тич­ним шля­хом із ура­хуван­ням швид­кості ру­ху, обертів дви­гу­на то­що. Нині ж до­стат­ньо по­ста­ви­ти уль­тра­зву­ко­вий дат­чик, щоб ма­ти аб­со­лютний кон­троль якості ґрун­то­об­робітку.

Аг­ро­тех­но­логії се­ми­миль­ни­ми кро­ка­ми йдуть до то­таль­но­го домінуван­ня штуч­но­го інте­лек­ту в ух­ва­ленні рішень. Усе то­му, що зро­с­тає кількість дже­рел да­них — від різно­манітних дат­чиків, по­год­них станцій, дронів, су­пут­ни­ко­вих знімків, а та­кож да­них що­до хімічно­го аналізу ґрунтів, вмісту во­ло­ги в зерні та ва­ги кож­ної зер­но­вої партії. Крім то­го, ще ж є бух­гал­терська звітність, світові ціни на куль­ту­ру, графіки по­дачі ва­гонів-зер­но­возів на залізниці й ма­са інших найрізноманітніших да­них, які тре­ба об­ро­бити. Кінце­ва ме­та цьо­го склад­но­го аналітич­но­го про­це­су — от­ри­ма­ти мак­си­маль­ний при­бу­ток на гек­тар.

Од­ним із етапів на цьо­му шля­ху в АПК є за­про­ва­д­жен­ня діджи­тал-проєктів із за­сто­су­ван­ням «Інтер­не­ту Ре­чей» чи IoT (Internet of Things): обмін да­ними дат­чиків, ус­та­нов­ле­них на ком­байнах, трак­то­рах, ва­гах, во­ло­гомірах. Ча­ст­ко­во чи повністю аг­ро­сек­тор та­ки по­чав за­про­ва­д­жу­ва­ти новітні техно­логії. По­го­во­ри­мо про найцікавіше.

ЩО ТАКЕ IOT

Аб­ревіату­ра IoT прий­ш­ла до нас із англійської мо­ви та дослівно оз­на­чає Internet of Things, або Інтер­нет Ре­чей (дат­чи­ки, кон­тро­ле­ри та інше), які обміню­ють­ся да­ни­ми між со­бою без втру­чан­ня лю­ди­ни. На ос­нові цих да­них про­грам­не за­без­пе­чен­ня фор­мує зро­зумілі для аг­рарія звіти.

Складові елементи Iot-платформи в агро:

1. Еле­к­тронні ма­пи полів

2. Дат­чи­ки на техніці: GPS-тре­ке­ри, лічиль­ни­ки насіння й до­б­рив, дат­чики за­пов­нен­ня бун­ке­ра ком­бай­на

3. Дат­чи­ки рівня паль­но­го та про­точні ви­т­ра­томіри

4. Уль­т­ра­зву­кові ска­не­ри (гли­би­на оран­ки по­ля, на­пов­нен­ня ку­зо­ва зерно­во­за, аналіз на­яв­них мікро­е­лементів у ґрунті та ін.)

5. Еле­к­тронні ва­гові кон­тро­ле­ри на еле­ва­торі, во­ло­гоміри на еле­ва­торі

6. Еле­к­тронні АЗС

7. RFID-карт­ки та зчи­ту­вачі інфор­мації: ав­то­ма­тич­на іден­тифікація водія і МЗ

8. BLE-мітки причіпно­го об­лад­нан­ня

9. Си­с­те­ма «свій-чу­жий» для ком­байна+зер­но­воз

10. По­годні станції

11. Дро­ни/су­пут­ни­ки

ІНТЕРНЕТ РЕЧЕЙ В АГРОБІЗНЕСІ: ЯК ЦЕ ПРАЦЮЄ?

Дат­чи­ки й кон­тро­ле­ри, що вста­новлені на сільгосптехніці (лічиль­ни­ки насіння, кон­тро­ле­ри на об­при­с­ку­ва­чах, ви­т­ра­томіри й дат­чи­ки рівня паль­но­го, дат­чи­ки на­пов­нен­ня бун­ке­ра ком­байна, ска­нер на­пов­нен­ня зер­но­во­за, сканер гли­би­ни оран­ки) + дат­чи­ки на ва­го­вих і еле­ва­то­рах (во­ло­гоміри, скане­ри якості зер­на та кон­тро­ле­ри ва­ги) обміню­ють­ся да­ни­ми та візу­алізу­ють інфор­мацію на ек­рані ва­шо­го комп’юте­ра у ви­гляді зро­зумілих звітів.

Увесь збір да­них відбу­вається без втру­чан­ня лю­ди­ни, що мінімізує можли­вості нецільо­во­го ви­ко­ри­с­тан­ня то­вар­но-ма­теріаль­них цінно­с­тей і розкра­дань на аг­ропідприємстві. Дані від IoT-плат­фор­ми лег­ко інте­гру­ють­ся з 1С, ERP, CRM-си­с­те­ма­ми, з Microsoft Power BI, за­вдя­ки чо­му ме­нед­ж­мент і влас­ник ба­чать по­вну й чітку кар­ти­ну діяль­ності аг­ро­під­приєм­ства: від спи­сан­ня ТМЦ і роз­ра­хунків со­бівар­тості сушіння зер­на на еле­ва­торі ви­хо­дя­чи з йо­го фак­тич­ної во­ло­гості, зафіксо­ва­ної дат­чи­ком, до на­ра­ху­ван­ня за­робітної платні за фак­тич­но об­роблені гек­та­ри. Про­грам­не за­без­пе­чен­ня зби­рає зо­б­ра­жен­ня й дані полів із су­пут­ників, літаків, дронів, а потім аналізує її за до­по­мо­гою штуч­но­го інте­лек­ту і на­дає інфор­мацію про стан полів і куль­тур для аг­ро­номів і фер­мерів.

ЯК ІНТЕРНЕТ РЕЧЕЙ КОНТРОЛЮЄ ЗБІР УРОЖАЮ

Кон­троль за збо­ром уро­жаю особли­во важ­ли­вий, як­що аг­рарій ко­ри­стується по­слу­га­ми най­ма­них ком­байнів, зер­но­возів та сто­ронніх еле­ва­торів.

По-перше, на ко­жен бун­кер комбай­на тре­ба вста­но­ви­ти по­ро­гові датчи­ки йо­го на­пов­нен­ня, за­зви­чай їхня кількість ста­но­вить від чо­ти­рь­ох до де­ся­ти оди­ниць. Обов’яз­ко­во тре­ба стави­ти «ну­ль­о­вий» дат­чик на дно бун­кера, щоб кон­тро­лю­ва­ти мож­ливі ви­си­пи збіжжя зни­зу.

По-друге, тре­ба чітко ро­зуміти, що зі «сво­го» ком­бай­на збіжжя не бу­де відван­та­же­не в «чу­жий» зер­но­воз. То­му тре­ба вста­нов­лю­ва­ти си­с­те­му «свій-чужий» у ви­гляді еле­к­трон­них міток на ком­бай­ни+зер­но­во­зи. Ко­ли про­грам­не за­без­пе­чен­ня по­ба­чить «сво­го», то тільки тоді поч­неть­ся відван­та­жен­ня з ком­бай­на в «свій» зер­но­воз.

Та­кож про­грам­не за­без­пе­чен­ня відсте­жує, щоб збігли­ся GPS-ко­ор­ди­нати ком­бай­на+зер­но­во­за. Це тре­ба для то­го, щоб «своя» еле­к­трон­на мітка не спра­цю­ва­ла в разі, як­що хтось при­ве­зе із со­бою цю мітку в ки­шені та за­хо­че відкри­ти нею «чу­жий» зер­но­воз.

По-третє, аг­рарію тре­ба кон­тро­люва­ти мар­ш­рут зер­но­во­за від по­ля до ва­го­вої або еле­ва­то­ра. Це ро­бить програм­не за­без­пе­чен­ня і в разі по­ру­шень ав­то­ма­тич­но інфор­мує влас­ни­ка врожаю про не­га­раз­ди, а са­ме: про відхилен­ня від мар­ш­ру­ту, підозрілі зу­пин­ки, зайві маніпу­ляції то­що.

І четверте, най­го­ловніше: ви­ко­нання функцій зва­жу­ван­ня вро­жаю та контро­лю за йо­го во­логістю (на­при­клад, для ку­ку­руд­зи). Це вирішується шля­хом ус­та­нов­лен­ня на еле­ва­то­рах та ва­го­вих, по­слу­га­ми яко­го ко­ри­с­тується аг­ропідприємство, не­за­леж­но­го ва­го­вого кон­тро­ле­ра на комп’ютер ва­го­ви­ка, а та­кож ус­та­нов­лен­ня влас­но­го во­логоміру, що приєдна­ний до про­грам­но­го за­без­пе­чен­ня.

ТАКИМ ЧИНОМ, АГРАРІЙ КОНТРОЛЮЄ ПРОЦЕС ЗБИРАННЯ Й ЗВАЖУВАННЯ ВЛАСНОГО ВРОЖАЮ ТА ВІДСТЕЖУЄ В РЕЖИМІ ОН-ЛАЙН: ПОЛЕ, НАЙМЕНУВАННЯ КУЛЬТУРИ, ДАТУ, ЧАС, КІЛЬКІСТЬ ЗІБРАНИХ ГЕКТАРІВ І ЯКИМ САМЕ КОМБАЙНОМ, ОБСЯГ ВИВАНТАЖЕНОГО ЗБІЖЖЯ ІЗ БУНКЕРА КОМБАЙНА В КОНКРЕТНИЙ ЗЕРНОВОЗ, МАРШРУТ ЗЕРНОВОЗА ДО ВАГОВОЇ, ПРОЦЕДУРУ ЗВАЖУВАННЯ ТА ВІДБОРУ ПРОБИ НА ВОЛОГІСТЬ ІЗ ПЕРЕДАВАННЯМ ПУЛУ ДАНИХ У ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ.

ЯКІ ЗАВДАННЯ ВИРІШУЄ IOT В АГРОСФЕРІ

• Ав­то­ма­тич­ний роз­ра­ху­нок об­роб­лю­ваної площі по­ля в розрізі тех­но­логічних опе­рацій і для на­ра­ху­ван­ня зар­пла­ти

• Ав­то­ма­тич­на іден­тифікація водія

• Ав­то­ма­ти­зо­ва­ний кон­троль ви­дачі паль­но­го з іден­тифікацією водія і транс­порт­но­го за­со­бу, зли­ви ПММ

• Мар­ш­ру­ти, ав­то­ма­тичні повідо­млення про по­ру­шен­ня, фо­то- і відеофіксація

• Облік ТМЦ: насіння, до­б­рив і ЗЗР. За­гальні ви­т­ра­ти по підприємству на полі й у роз­ра­хун­ку на гек­тар

• За­гальні ви­т­ра­ти паль­но­го по гос­подар­ст­ву в розрізі типів по­льо­вих робіт

• Кон­троль і облік ви­дачі паль­но­го з АЗС, кон­троль при­сут­ності МЗ під час за­прав­ки

• За­прав­ки/зли­ви паль­но­го, ви­т­ра­та паль­но­го на один гек­тар об­роб­ле­ної площі, кон­троль рівня паль­но­го в ба­ку

• Іден­тифікація ТЗ під час ви­ван­та­жен­ня з ком­бай­на (BLE і RFID-мітки), контроль при­сут­ності ТЗ під час ви­ван­тажен­ня, кон­троль ро­бо­ти шне­ка, по­казни­ки на­мо­ло­ту в розрізі ком­байнів

• Уро­жайність, ва­ло­вий збір, кар­та вро­жай­ності по­ля

• Су­пут­ни­кові знімки полів, про­гно­зуван­ня вро­жай­ності, моніто­ринг полів дро­на­ми

• Аналіти­ка роз­вит­ку куль­тур = індекси ста­ну рос­лин: EVI2, GRVI, VARI, NDVI, NDRE, ENDVI

• Дані від ло­каль­ної ме­те­о­станції, по­каз­ни­ки тем­пе­ра­ту­ри й во­ло­гості ґрун­ту, кількість опадів за період, кон­троль по­год­них умов під час ро­бо­ти об­при­с­ку­вачів

• Не­за­леж­ний облік ва­ги на еле­ва­торі, іден­тифікація ТЗ на ва­говій, во­логість і ва­га зер­на, яке пе­ре­возять із по­ля, ав­то­ма­тич­не виз­на­чення по­ля й куль­ту­ри

А ЩО ДАЛІ?

Усі дані, от­ри­мані від Iot-плат­форми, об­роб­ля­ють­ся про­грам­ним за­безпе­чен­ням та фор­му­ють­ся в різноманітні звіти на ек­рані комп’юте­ра. Та­кож, як бу­ло за­зна­че­но ви­ще, мож­ли­ва інте­г­рація із си­с­те­ма­ми обліку (1С, Microsoft Power BI та ін.).

Су­часні інстру­мен­ти ве­ден­ня опе­раційної діяль­ності підви­щать ефек­тивність ро­бо­чих про­цесів за­вдя­ки син­хронізації. Та­ким чи­ном інте­г­рація дасть змо­гу по­ба­чи­ти ди­наміку ви­т­рат під­при­ємства та собівартість кож­но­го гек­та­ра.

А ХТО ПОДБАЄ ПРО ФЕРМЕРА?

Ко­ли мо­ва йде про інно­вації та всілякі но­вин­ки, то най­частіше аг­рарії ду­ма­ють, що це мо­жуть собі доз­во­ли­ти ли­ше ве­ликі підприємства або аг­ро­холдин­ги, які ма­ють у своєму штаті ви­соко­оп­ла­чу­ва­них спеціалістів із впро­ва­джен­ня інно­вацій та ве­ден­ня моніто­рингу і які ма­ють не­об­ме­жені ре­сур­си. Але на­справді це не зовсім так, то­му що най­частіше са­ме най­ма­ний ме­недж­мент ве­ли­ких підприємств чи­нить найбільший спро­тив уп­ро­ва­джен­ню ав­то­ма­ти­зації та еле­к­трон­но­го кон­тро­лю.

ЩО НАЙБІЛЬШЕ ЗАВАЖАЄ ФЕРМЕРОВІ ПОЧАТИ ПРАЦЮВАТИ З ІННОВАЦІЯМИ?

По-перше, брак ча­су на вив­чен­ня усіля­ких інно­вацій, порівнян­ня функціона­лу про­грам­них за­без­пе­чень. А без чітко­го ро­зуміння зро­би­ти вдалий вибір не­мож­ли­во.

По-друге, це не­впев­неність: а чи потрібно во­но вза­галі. Хо­ча увесь світ пе­ре­хо­дить на «ци­ф­ру».

По-трете, по­коління інно­вацій зміню­ють­ся ду­же швид­ко. Хто це «нове» втілю­ва­ти­ме в гос­по­дарстві? І цей пе­релік пи­тань нескінчен­ний.

Тож у ре­зуль­таті фер­мер як­що й ви­ко­ри­с­то­вує якесь ци­ф­ро­ве рішен­ня, то най­частіше во­но не ком­плекс­не, або це набір незв’яза­них та не інте­г­ро­ва­них між со­бою рішень. То­му потрібно до­по­мог­ти аг­раріям ком­плекс­но впро­ва­д­жу­ва­ти кращі світо­ві інно­ваційні роз­роб­ки та за­про­пону­ва­ти цілісну інте­г­ро­ва­ну си­с­те­му й ком­плекс по­слуг із уп­ро­ва­д­жен­ня та су­про­во­ду на будь-яко­му аг­ро­підприєм­стві не­за­леж­но від розмірів йо­го зе­мель­но­го бан­ку.

Навіть ма­ленькі фер­мерські гос­подар­ст­ва, що ви­най­ма­ють, на­при­клад, ком­бай­ни та зер­но­во­зи, мо­жуть об’єдна­ти­ся із сусідніми гос­по­дар­ст­ва­ми та підклю­чи­ти­ся до про­грам­но­го за­без­печен­ня, щоб кон­тро­лю­ва­ти збір вро­жаю в ре­жимі он-лайн. У та­ко­му разі ко­жен фер­мер от­ри­має пер­со­наль­ний па­роль до­сту­пу та бу­де ба­чи­ти в про­грам­но­му за­без­пе­ченні тільки свої во­лодіння. Ви­т­ра­ти на про­грам­не за­без­пе­чення та про­фесійний моніто­ринг ко­ш­тують декілька до­ларів на гек­тар на рік, що не йде в порівнян­ня із се­ред­нь­о­стати­с­тич­ни­ми втра­та­ми від роз­кра­дан­ня вро­жаю, паль­но­го, насіння та інших цінно­с­тей.

Ірина Кравець

Журнал «Пропозиція», №11, 2019 р.