SLUTRAPPORT FOR PROJEKTET Traktor- og redskabscomputer PC baseret Opfølgning J. nr.: 3412-06-01663 25.02.2010 Redaktion Agri Contact Februar 2010 Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 1
PROJEKTTITEL: Traktor- og redskabscomputer PC baseret / Opfølgning PROJEKT- PARTNERE: Projektansøgere: Lykketronic A/S (Lykketronic) Stengaardsvej 20 9670 Løgstør Kontaktperson Henrik Lund Jensen Tlf.: 98 68 33 99 Email: Henrik@lykketronic.dk Samson Agro A/S (Samson) Vestermarksvej 25, P.O.Box40 8800 Viborg Kontaktperson Morten Allerød Tlf.: 99 66 16 15 Email: MA@samson-agro.com Hardi International A/S (Hardi) Helgeshøj Allé 38 DK-2630 Taastrup Kontaktperson Lars Bentsen Tlf.: 43 58 83 00 Email: LAB@hardi-international.com T&O Stelectric A/S (T&O) Langelandsvej 6 DK-8900 Randers Kontaktperson Niels Jørgen Lange Tlf.: 86 40 40 44 Email: NJL@tostelectric.dk DELTA Dansk Elektronik, Lys & Akustik Venlighedsvej 4 2970 Hørsholm Kontaktperson Carsten Jørgensen Tlf.: 72 19 40 00 Email: CNJ@delta.dk (DELTA) Danske Maskinstationer og Entreprenører (DME) (Tidligere Landsforeningen Danske Maskinstationer) Porschevej 3 DK-7100 Vejle Kontaktperson Mogens Kjeldal Tlf.: 75 85 83 55 Email: Kjeldal@demoge.dk Agromat Data (Del af DME) Porschevej 3 DK-7100 Vejle Kontaktperson Peter Christoffersen Tlf.: 75 85 83 55 Email: PRC@demoge.dk Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 2
DJF, Aarhus Universitet (DJF) Forskningscenter Foulum Blichers Allé Postbox 50 8830 Tjele Kontaktperson: Michael Nørremark Tlf.: 89 99 19 00 Email: Michael.Norremark@agrsci.dk Dansk Landbrugsrådgivning (DL) Udkærsvej 15 8200 Århus N Kontaktperson Jens Bligaard Tlf.: 87 40 50 00 Email: JEB@landscentret.dk Agrotech (Agrotech) Udkærsvej 15 8200 Aarhus N Kontaktperson: Hans Henrik Pedersen Tlf.: 87 43 84 00 Email: HHP@agrotech.dk Ekstern partner: Jens Overgaard Højvangsvej 2 8870 Langå Tlf.: 86 46 12 19 Email: Jensovergaard@gmail.com Agri Contact Torupvejen 97 3390 Hundested Kontaktperson Arne Møller Tlf.: 47 92 38 00 Email: email@agricontact.dk BAGGRUND: Inden for de seneste år har man set en meget kraftig og bred udvikling af systemer, programmer, ydelser og komponenter, der er knyttet til den hastige udvikling af PCér. Der er tale om en udvikling, der drives af et enormt stort marked, hvorfor de pågældende elementer hastigt bliver billigere og mere ydedygtige samtidig med at store virksomheder og virksomhedssamarbejder står bag systemets vedligeholdelse, standardisering og videre udbygning. Hermed stilles en enorm ressource til rådighed også for landbruget, der allerede udnytter disse muligheder i forbindelse med især stationære opgaver, medens kun delelementer af PC uviklingen ind til nu har været udnyttet i forbindelse med traktor-/ redskabscomputere. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 3
De nuværende traktor- og redskabscomputere opbygges såvel hardwaremæssigt som softwaremæssigt i forhold til de konkrete opgaver, idet man dog prøver at benytte sig af standarder, der skal lette kommunikationen med omverden. I praksis betyder dette, at det er meget vanskeligt at anvende den enkelte traktor/redskabscomputer til mange forskellige opgaver, hvorfor man typisk ser, at der må anvendes forskellige computere til at styre de forskellige redskaber som marksprøjter, gyllenedfældere, gødningsspredere m.v.. Som illustreret i fig. 1 kan man i grelle tilfælde ende med et førerhus med en uoverskuelig mængde af redskabscomputere. Fig. 1 Ud over at være uoverskueligt er det naturligvis også en økonomisk belastning for den enkelte landmand / maskinstation at skulle indkøbe computere til næsten hvert nyt avanceret redskab. Hertil kommer de vanskeligheder, der ligger i at skulle lære at bruge de forskellige computere, der ofte anvender forskellige brugerflader og styresystemer. Mange andre har naturligvis indset det uhensigtsmæssige i de mange forskellige computere, der anvendes i traktor-/ redskabssammenhæng og deres manglende evne til at kommunikere og fungere på tværs af forskellige redskaber. Der blev derfor allerede i 1988 etableret et underudvalg inden for den internationale standardiseringsorganisation ISO med henblik på at udvikle de nødvendige standarder. Dette arbejde, der benævnes ISO 11783, har været længe undervejs og er endnu ikke helt gennemført, men på sidst års maskinudstilling Agritechnica, var der dog mange især tyske firmaer, der præsenterede ISO baserede systemer, der dog ikke alle er tolket på samme måde. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 4
Populært benævnes ISO 11783 "ISO-BUS". Standarden er udviklet over de sidste 15 år. Der er i standarden taget en række teknologivalg, herunder udnyttelse af CAN-bus, der gør det vanskeligt at udnytte den hastige teknologiudvikling, der foregår til massemarkedet, hvor PC og browser teknologi er dominerende. ISO standarden består af 13 dele, der hver især er fyldig dokumenteret. Den samlede dokumentation er dermed langt over 1.000 sider. Det betyder, at udvikling af elektronik baseret på ISO- BUS er forbeholdt højtspecialiserede virksomheder. Dette projekt vil demonstrere et alternativ, hvor der i stedet benyttes PC og browserteknologi som traktorterminal. Hermed opnås, at langt flere også mindre virksomheder har mulighed for at udvikle, da browserbaseret udvikling er en meget udbredt udviklingsplatform. De sidste fire dele af ISO-BUS standarden vedrører kommunikation mellem traktorterminal og management system til følgende funktioner: overførsel af opgaveinstruktioner til traktorterminal tilbagemelding med registreringer mulighed for at overføre filer, f.eks. til program opdatering af software. diagnose af elektronik på traktor og redskaber. Kommunikationen mellem management system og traktorterminalen er baseret XML standarden, der udbredt benyttes til dataudveklingen via. Internet. Derfor vil disse dele så vidt det er muligt blive understøttet i nærværende projekt. Den manglende udnyttelse af PC udviklingen hæmmer i høj grad kommunikationen med omverden og de mange muligheder denne indebærer for at lette hverdagen for traktorføreren. Ligeledes står brugeren for næsten hver ny redskabscomputer med en brugerflade der er ny og forskellig fra den brugerflade, han kender fra sin omgang med PC på gården eller i anden sammenhæng. Også med hensyn til service og opdatering er det nuværende system meget stift og ufleksibelt set i forhold til den udvikling, der de senere år har været inden for PC området. FORMÅL: Nærværende projekt har haft følgende formål: 1) Realisering af kommerciel PC baseret traktor- og redskabscomputer suppleret med trådløs kommunikation til Internettet samt afklaring af om kommunikation mellem PC, redskab og betjeningsgreb skal ske trådløst eller trådbaseret. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 5
2) Udvikling af kommerciel styrecomputer for Samson gyllenedfælder, der er baseret på betjening via PC baseret traktor- og redskabscomputer. 3) Demonstration af mulighederne for styring af Hardi Commander marksprøjte under udnyttelse af PC baseret traktorredskabscomputer 4) Praktisk markbaseret demonstration og evaluering af systemerne kombineret med demonstration af de mange muligheder, som kombinationen af PC-baseret traktor- og redskabscomputer samt trådløs kommunikation, giver for brugere, fabrikanter og andre. Der vil blive fokuseret på: Fjernservicering af maskiner via Internettet Opdatering af software via Internettet Udnyttelse af GPS for kørselsvejledning til marker, positionsbestemte automatiske dataregistreringer, kørselsvejledning i mark samt elektroniske "sprøjtespor". Udnyttelse af adgang til vejrdata, hjemmedatabase, PC-Planteværn m.v. fra traktor via Internet. Opsamling af data i Dansk Markdatabase bl.a. for sporbarhedsdokumentation. Automatisk markkortbaseret styring af doseringsbredde i forhold til miljøfølsomme områder som vandløb, søer, moser m.v. Automatisk afstandsbeskyttelse mod sprøjtning op til miljøfølsomme områder 5) Afklaring af muligheder og begrænsninger for at tilgodese, at den udviklede PC-baserede traktor- og redskabscomputer kan betjene redskaber, der kommunikerer via CAN bus i.h.t. ISO standard. 6) Indledende arbejde med etablering af et internationalt samarbejde om udnyttelse af PC-baserede traktor- og redskabscomputere. INDHOLD/FREM- Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 6
GANGSMÅDE: Jævnfør målsætningerne, der er opstillet for projektet, var udviklingsarbejdet opdelt i forskellige arbejdspakker. 1. Arbejdspakke: Traktorcomputer og dens kommunikation 1.1 Traktorcomputer: Her udvælges blandt det store program på verdensmarkedet een eller få PC konstruktioner, der vil være velegnede til montage i traktorkabine. Det er forhold som vibrationstolerance, lysstyrke på skærm, størrelse, pris m.m. der indgår i udvælgelsen. 1.2 Trådløs kommunikation til Internettet: De eksisterende muligheder som GPRS mobiltelefon og måske 3G baseret mobiltelefoni evalueres, vælges og afprøves som led i arbejdspakke 4. Under udnyttelse af testanlæg ved DJF Bygholm vil også lokalt markdækkende elektronisk kommunikation (LAN) blive afprøvet. 1.3 Vurdering / valg af forbindelse mellem redskab og traktor PC Det indledende projekt bekræftede sikker trådløs kommunikation mellem redskab og traktor PC, men det vil være nødvendigt at undersøge af overholdelsen af maskindirektivet. Det vil omfatte en risikoanalyse i forbindelse med brugen af trådløse net. Den risikovurdering, der er tale om, er en analyse af risikoen for ID-mixup mellem forskellige redskaber. 1.4 Vurdering af dataudvekslingsformat til omverden Inden for arbejdspakken vurderes alternativer med henblik på definition af det format, der skal anvendes i forbindelse med overførsel af data til og fra databaser som Dansk Markdatabase. 2. Arbejdspakke: Styrecomputer for Samson gyllenedfælder 2,1 Brugerkrav til ny computer Fastlæggelse af hvilke nye features, der skal med i forbindelse med den nye computer samt fastlæggelse af nyt layout på brugerfladen herunder: Hvordan skal brugerfladen se ud Hvor fleksibel skal den være Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 7
Afklaring af behovet for at åbne og skifte mellem flere forskellige brugerflader 2.2 Kravspecifikationer På basis af beslutninger og valg truffet i arbejdspakke 2.1 udformes kravspecifikationer til den nye styrecomputer, der skal fungere sammen med traktor PC-en. 2.3 Programmering og intern test i modelskala Med udgangspunkt i aftalte kravspecifikationer forestår Lykketronic programmering i en løbende dialog med Samson, der under programmeringsfasen løbende afprøver programmet under udnyttelse af firmaets undervisningsgyllevogn (fuld udbygget gyllenedfælder men i skala 1:5) Arbejdspakken afsluttes med en test af hele programpakken på undervisningsgyllevognen. 2.4 Montering og intern test i fuld skala Efter accept af ovenstående, monteres traktor PC og styrecomputer i forbindelse med Samsons egen gyllevogn og der gennemføres fuldskala test på Samson Agro's testmarker. 2.5 Montering hos maskinstationer Med henblik på de planlagte praktiske demonstrationer og systemevalueringer jævnfør arbejdspakke 4 monteres hos 2 udvalgte maskinstationer fuldskala system for PC-baseret styring af deres gyllevogne. 3. Arbejdspakke: Modifikation af styrecomputer for Hardi Commander 3.1 Styret begrænsning af sprøjtebredde Den eksisterende styrecomputer for Hardi Commander blev i det 1. projekt modificeret, så sprøjtens hovedfunktioner kunne betjenes via PC baseret traktorcomputer. I denne arbejdspakke sker der en udbygning, der er en nyskabelse set i forhold til den eksisterende styrecomputer, idet den udbygges, så der fra PC traktorcomputeren kan foretages en styret lukning af en eller flere dyser. 3.2 Opsamling af dokumentationsdata (sporbarhed) Der foretages en udbygning af den eksisterende styrecomputer, så den løbende kan overføre informationer som Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 8
sprøjtemængde, sprøjtetryk, aktiv bombredde til traktor PCen. 3.3 Intern test i fuld skala Den styrecomputer, der blev modificeret i det 1. projekt suppleret med nyudviklinger jævnfør ovenstående, monteres sammen med Traktor PC og kommunikationsfaciliteter jævnfør arbejdspakke 1, sammen med en Hardi Commander og afprøves internt i fuld skala. 3.4 Etablering og afprøvning hos maskinstation De funktioner, der er beskrevet i 3.1 og 3.2 etableres i en fuld brugerdygtig Hardi Commander marksprøjte, der via rabatsalg eller udlejning stilles til rådighed for en dansk maskinstation for gennemførelse af praktiske markforsøg. Se bl.a. 4.6 4. Arbejdspakke: Praktisk markbaseret demonstration og test I et samarbejde med maskinstationer, der er udvalgt i et samarbejde mellem LDM og Samson/Hardi gennemføres praktisk markbaseret demonstrationer for at vise og evaluere såvel den praktiske brug af maskinerne som de nye muligheder der tilbydes ved den PC-baserede kommunikation til omverden. 4.1 On-line elektronisk registrering af arbejdsfunktioner (sporbarhed) Ved en kombination med GPS og elektronisk markkort kan sikres en on-line registrering af hvor, hvem, hvad og hvornår de enkelte behandlinger gennemføres, eksempelvis i forbindelse med udbringningen af gødning og pesticider. Dette vil være led i en reel dokumentation, der kan indgå i en samlet sporbarhedsregistrering ved overførsel til Dansk Markdatabase 4.2 Elektronisk overførsel og tilpasning af arbejdsplaner Det ønskes demonstreret hvordan f.eks. en maskinstation elektronisk kan udlægge arbejdsopgaver til de enkelte maskiner og eventuelt ændre disse som følge af eksempelvis vejrforhold, maskinstop m.v. 4.3 Kørselsvejledning til og mellem arbejdspladser Under udnyttelse af GPS, vejkort og markkort ønskes mulighederne for en let vejledning i kørsel til og mellem de enkelte arbejdspladser demonstreret. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 9
4.4 Udnyttelse af PC monitor for styrevejledning (sprøjtespor) En del landmænd og maskinstationer har anskaffet såkaldte styrevejledningssystemer, der fungerer med forskellige separate displays. Det ønskes demonstreret, hvordan man enklere og billigere kan udnytte del af PC- monitoren som display for styrevejledning i mark, eksempelvis ved udlægning af sprøjtespor, høst af korn og grøntafgrøder m.v. 4.5 Udnyttelse af adgang til vejrdata, PC-planteværn m.v. via Internet Den lette mobile adgang til databaser som vejrdata, PCplanteværn, brugsanvisninger, servicevejledninger, konsulenttjenester præsenteret på en relativ stor skærm, vil sandsynligvis give væsentlige betjeningsmæssige lettelser. Enkelte af disse muligheder ønskes demonstreret 4.6 Beskyttelse af miljøfølsomme områder Med Hardi Commander kan man automatisk lukke sektioner af sprøjtebommen hvilket i et GPS baseret system udviklet af Hardi Australien udnyttes til automatisk at hindre overlappende sprøjtning. Denne funktion udvikles jævnfør arbejdspakke 3.1 så man GPS styret kan slukke for de enkelte dyser og dermed tilpasse sprøjtebommens aktive bredde. Dette kombineres med Dansk Markdatabases oplysninger om miljøfølsomme områder. Det ønskes demonstreret, at man med dette system undgår dosering af pesticidet for tæt på vandløb, søer og moser. 5. Arbejdspakke: Anpasning til ISO standard Denne arbejdspakke har til opgave at sikre størst mulig overholdelse af ISO 11783 på de punkter, hvor det ikke konflikter med den ønskede fleksibilitet og funktionalitet i den fundne løsning. Hensigten er både at drage nytte af de tanker, der ligger bag standarden og at øge muligheden for, at de, der på nuværende tidspunkt arbejder ud fra ISO 11783 løsninger, enklere kan gå over til eller koble sig sammen med en PC baseret løsning. Konkret vil kommunikationen mellem Dansk Markdatabase og de udviklede prototyper i størst mulig udstrækning basere sig på denne ISO 11783 standarden. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 10
Arbejdspakke 6: Etablering af internationalt samarbejde Som led i projektet vil der blive taget skridt til at indlede internationale samarbejder om videre udbredelse af koncept med PC-baseret traktorcomputer. Dette vil ske dels ved kontakt til nøglepersoner i udlandet, ved at følge DJF's deltagelse i 2 relevante nordiske projekter, ved præsentation på kongresser og dels ved at der søges midler til udarbejdelse af projektansøgning til relevant EU projektprogram. Det er den minimale målsætning, at der ved afslutningen af projektet kan afholdes et internationalt præsentationsmøde, og at der ved den lejlighed kan formuleres en ansøgergruppe. Arbejdspakke 7: Projektkoordinering og dansk demonstration 7.1 Kvartalsmøder i den samlede projektgruppe Ud over de samarbejder der sker i forbindelse med de enkelte arbejdspakker afholdes der kvartalsmøder i den samlede gruppe for at sikre koordinering, inspiration og tværfaglig udveksling af viden. I den forbindelse afklares specifikation af komponenter samt grænseflader mellem enkeltkomponenter i det samlede system. Referaterne fra de enkelte kvartalsmøder udformes, så de kan fungere som statusrapporter. 7.2 Demodag ved projektafslutning I lighed med det der gennemførtes ved afslutningen af 1. projekt afholdes ved projektets afslutning en informationsdag hos DJF, hvor projektets resultater præsenteres for branchen og andre interesserede. 7.3 Udarbejdelse af slutrapport Som led i projekts afslutning sammenstilles projektets resultater i en slutrapport. RESULTATER: Med udgangspunkt i de planlagte arbejdspakker er de opnåede resultater sammenfattet: Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 11
Ad 1. Arbejdspakke: Traktorcomputer og dens kommunikation 1.1 Traktorcomputer: Det samlede systems arkitektur er beskrevet i nedenstående figur. Arkitektur for generel traktor- og redskabscomputer Arbejdspakke 1.1 vedrører valget af selve traktorterminalen (i figuren angivet med en rød ring ), hvorimod det betydelige udviklingsarbejde i forbindelse med Webserveren (angivet med stiplet grøn ring) er omtalt under afsnit 2.3. Valget blev på grund af den hastige teknologiske udvikling foretaget så sent som muligt i forløbet, da én af konceptets primære styrker netop er den maksimale frihedsgrad i valg af PC-terminal. Eneste basale krav er mulighed for at afvikle en Mozilla Firefox browser, som Windows XP mhp. at afvikle tredjeparts applikationer jf. arbejdspakkerne 4.x. Terminalens egnethed vil derudover afhænge af vibrationsog temperaturtolerance, lysstyrke, skærmstørrelse og strømforsyningsforhold. Et bredt udvalg af terminaler blev evalueret, herunder Getac, Mobile-Demand platforme, G-Nets, Panasonic Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 12
touchbooks, Acturion terminaler. Til demonstrationerne faldt valget på en Duros 12 ruggedized PC, der dog krævede seperat UPS-funktion for at kunne tilsikre længerevarende driftsstabilitet. 1.2 Trådløs kommunikation til Internettet: I projektperioden blev indkøbt et 3G abonnement og USB antenne. Løsningen blev valgt med baggrund i brugerundersøgelser, telestyrelsens tests, dækningskort og datatransmissionshastighed. USB antennen blev anvendt uproblematisk med traktor PC for bl.a. download af kortdata og programmer, fjernstyring og programmering af både software på traktor PC og web server. Dækningen var god på de lokaliteter hvor traktor PCen opholdt sig, men det er vigtigt at være opmærksom på dårlig eller ingen dækning når der f.eks. skal sendes data kontinuerligt. I en sådan situation kræves at data kan lagres og sendes ved reetablering af datatransmission. Det lokale markdækkende WLAN system på Forskningscenter Bygholm blev lukket ned i 2008 grundet flytningen af institut for jordbrugsteknik til Foulum. Systemet blev ikke reetableret og derfor ikke evalueret i projektet. 1.3 Vurdering / valg af forbindelse mellem redskab og traktor PC På et tidligt tidspunkt blev det overvejet at man skulle bruge trådløs kommunikation mellem traktor computer og redskabscomputer. Det har en række fordele bland andet at det er uproblematisk at koble flere redskaber sammen uden de store tekniske overvejelser. Desuden har projektet jo som et centralt punkt at bruge standard PC-teknologi og her er trådløs kommunikation et typisk eksempel. Udarbejdelsen af det konkrete projekt viste dog, at det på nuværende tidspunkt stadigt er enklere at bruge trådet netværk i form af CAN-bus. Ikke desto mindre gennemførte vi undersøgelse af om det kunne lade sig gøre og et afgørende bevis fandt vi i en rapport fra Nordisk Råd. Rapportens resultater kombineret med nogle tidligere gennemførte praktiske forsøg viser at det både teoretisk og praktisk kan lade sig gøre, men der et udestående sikkerhedsproblem. Vi har kaldt det forvekslingsproblemet. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 13
Dette problem består i, at man ved en fejltagelse kommer til at styre et andet redskab end det der sidder på traktoren (fx et redskab, der sidder på en anden traktor i nærheden) Dette problem kan, fordi det giver problemer med sikkerheden, også giver problemer i forbindelse med opfyldelse af maskindirektivet og senere traktordirektivet, når det på et tidspunkt bliver implementeret indenfor redskaber. I bilag 1 Trådløs kommunikation i et sikkerhedsperspektiv er beskrevet en række sikkerhedsovervejelser vedrørende forvekslingsproblemet. Ved det endelig valg mellem trådløs og ledningsbaseret forbindelse indgik følgende supplerende overvejelser: A. Da jobcomputere til redskabsstyring under alle omstændigheder kræver en 12 vdc strømforsyning kan hele forbindelsen mellem traktor og redskab under ingen omstændigheder gøres fuldstændig trådløs. At gøre kommunikationen mellem terminal og jobcomputere trådløs vil dermed ikke i væsentlig grad øge hverken brugervenlighed eller funktionalitet. B. Overgang til trådløs kommunikation vil næsten per definition reducere pålidelighed og kvalitet og samtidig medfører et betydeligt udviklingsmæssigt ressourceforbrug Ved at at sammenholde A+B blev det besluttet at anvende ledningsbaseret kommunikation og flytte det trådløse fokus til håndtering af kommunikation med omverdenen og eksterne applikationer. I den nuværende Samson Agro A/S løsning har vi derfor valgt har en ledningsbaseret forbindelse mellem styringscomputer i traktor og server på gyllevognen. Det skyldes også, at der i forvejen er en ledning til den CanBus forbundne betjeningspanel i traktoren. Til forbindelse fra Samson s servicemontørs computer til gyllevognen er der valgt en trådløs løsning. Denne løsning sikrer i dette tilfælde en meget fleksibel og hurtigt etableret opkobling, i visse tilfælde uden at gyllevognen bliver forstyrret i det udførende arbejde. 1.4 Vurdering af dataudvekslingsformat til omverden Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 14
Der har været enighed om at tilstræbe brug af en international accepteret standard. Dette sammenholdt med ønsket om at følge ISOBUS standarden mest muligt gør, at det har været valgt at benytte ISOBUS del 10. Ad 2. Arbejdspakke: Styrecomputer for Samson gyllenedfælder 2,1 Brugerkrav til ny computer Ønsket til ny brugerflade har været at udvikle en a la Windows brugerflade hvor man med almindelig PC bruger kundskaber har kunne forstå og navigerer rundt på brugerfladen uden forudgående eller med meget lidt forudgående undervisning. Samtidig skulle brugerfladen opbygges så den kan anvendes uden kendskab til de meget avancerede styringsmæssige egenskaber som computerstyringen også indeholder. Systemet skal desuden åbne op for samarbejde og kommunikation med alle relevante 3. parts programmer. 2.2 Kravspecifikationer For at opstille de rigtige kravspecifikationer i forhold til hvorledes en professionel brugerflade skal opbygges, blev der meget tidligt i projektet taget kontakt til Jan Stage, Research leader, Associate professor, PhD, Aalborg University, Department of Computer Science. De ideer mm som var fremkommet i den foreløbige proces samt en relateret styring blev bearbejdet i en såkaldt usability-evaluering og GUI-design workshop. Af vejledninger kan bl.a. nævnes: Tryk taster skal udformes entydigt med samme kant/skygge. Aktivering af taster skal vises med mindst 2 ændringer, det kan f.eks. være at skifte symbol, skifte farve, blinke eller lydsignal. Dette materiale er efterfølgende blevet anvendt i opstilling af de endelige kravspecifikationer og den videre udarbejdelse af brugerfladen er sket i et samarbejde imellem et tilknyttet designfirma, Lykketronic og Samson. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 15
Driftsskærmbillede til håndtering af PG25 gyllevogn 2.3 Programmering og intern test i modelskala Hardware: Med henblik på anvende en landbrugs-egnet webserver er der foretaget udvikling af eget webserver modul, da ingen af de identificerede standard industri-pc ere opfyldte krav til vandtæthed, vibrationsbestandighed og egnet håndtering af power management og Canbus kommunikation. Udviklingen omfattede komplet design af elektrisk diagrammering, komponentudvælgelse og sourcing samt udlægning af tilhørende PCB. Som afslutning på projektet blev prototypeprint produceret, opmonteret og fuldt hardware/software testet i forbindelse med demonstrationsaktiviteterne på Agritechnica og demodagen på AaU. Software: I forbindelse med programmering af koblingen imellem de CAN- bus baserede jobcomputere og de PC-baserede webserver-/browser komponenter, har der været holdt en række bordtest Muckups. Disse test har bevirket en enkel og hurtig test af om funktioner i styringscomputeren aktiverer de rigtige funktioner hen- Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 16
holdsvis udgange i styringen. På samme vis er indgang blevet testet. Den godkendte styring fra Muck-up testen er efterfølgende blevet monteret på undervisningsgyllevogn for yderligere tests med samtidig kommunikation mellem en række funktioner, indgange og udgange. Disse tests på et tidligt tidspunkt i forløbet har bevirket et meget fejlfrit system klar til fuldskala test. 2.4 Montering og intern test i fuld skala Det opdaterede modeltestede system blev monteres på Samson PG25 gyllevogn for en fuldskala test, denne test drejer sig om hardware- og software test under de rigtige stressende kørselsforhold. Dette omfatter blandt andet stor og varierende fugtighed, lave/høje temperaturer og temperaturskift, hårdhændet behandling af udstyr, vibrationsbestandighed, spændingsvariationer, håndtering af peakstrømme/-spændinger, vurdering af kommunikationsbelastning på delkomponenter og det samlede system samt håndtering af diverse fejlsituationer på betjeningssiden. Herudover er medgået tid til den betydelige opgave, der har ligget i at parre de flere hundrede output og inputparametre til kommunikationsstrukturen på jobcomputerne. PC som traktorterminal Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 17
3. Arbejdspakke:Modifikation af styrecomputer for Hardi Commander Som følge af planer om salg af firmaset var Hardi IOnternational afventende med at opstarte deres del af projektet. I forbindelse med firmaets salg til den franske organisation Exel Industries er gennemført strategiske ændringer som betød, at Hardi International besluttede sig til ikke at gennemføre den del af projektet, som var planlagt gennemført i et samarbejde primært mellem Hardi International og T&O Stelectric. Disse to firmaer har derfor primært deltaget i projektet som observatører. 4. Arbejdspakke: Praktisk markbaseret demonstration og test 4.1 On-line elektronisk registrering af arbejdsfunktioner (sporbarhed) I projektet er det demonstreret, at det er muligt at styre udbringningen af gylle på basis af eksisterende kort over miljøfølsomme områder ved hjælp af en modificeret Farm Site Mate med VRA-modul (Variable Rate Application) (se afsnit 4.6). Der er dog ikke gennemført en elektronisk GPSregistrering af udbragte mængder af eksempelvis gødning eller sprøjtemiddel, eftersom det udviklede system i sin nuværende udgave ikke kobler udbragt mængde med GPSposition. Denne sidste del vil være en naturlig udviklingsopgave i direkte forlængelse af nærværende projekt. Den demonstrerede løsning åbner op for en række nye perspektiver vedrørende dokumentation af gennemført arbejde i marken, eksempelvis i forbindelse med begrænsninger i anvendelsen af sprøjtemidler og gødning i særlig udpegede områder. Hvis jordbrugeren - udover tildelingskortet fra Farm Site Mate - også har overført den informationer om den udbragte mængde med tilhørende GPS-koordinater til Dansk Markdatabase, vil det efterfølgende - f.eks. i forbindelse med et eksternt audit- eller kontrolbesøg - være muligt at dokumentere, hvad der helt præcist både er planlagt og gennemført overalt i marken. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 18
4.2 Elektronisk overførsel og tilpasning af arbejdsplaner Opgaven: At læse kørt areal og mængde fra Webserveren på Gyllevognen, evt. også at kunne levere disse oplysninger til Dansk MarkDatabase. Forudsætninger: Pålagt at løse opgaven via Agromat Data produkterne edag og aplan (og udbygning heraf) aplan: aplan er en windows application, indeholdende bl.a. ordre planlægning, integration til edag, AgroFleet og ERP system. aplan er typisk installeret hos maskinstationer og entreprenører. edag: edag er en web application, der kører f.eks. i medarbejderes pda er. (AgroFleet): AgroFleet er en web appication, der bl.a. indeholder flådestyring og elektronisk servicebog, samt online dokumentstyring. Løsningen: edag er blevet udvidet med kortvisning af valgt opgaves arbejdssted. (Arbejdsstedet indtegnes via AgroFleet) edag er udvidet med kommunikation til Webserveren (webservicen) på gyllevognen. aplan er udvidet med import af opgaver fra Dansk MarkDatabase. aplan er udvidet med eksport af (fuldførte) opgaver til Dansk MarkDatabase. Eksempel på brug af løsningen: Opgaven oprettes i Dansk MarkDatabase og i aplan importeres opgaven fra Dansk MarkDatabase. I aplan vælges medarbejder til opgaven, nu kan pågældende medarbejder se den i hans edag. edag kører i en (MS) webbrowser i TraktorPC en, medarbejder starter henholdsvis afslutter opgaven. Det kørte areal, og den udlagte mængde ses nu på opgaven i aplan, og herfra kan man så igen eksportere opgaven til Dansk MarkDatabase, hvor de aktuelle værdier nu vil fremgå. lease) Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 19
aplan Import af opgave fra Dansk MarkDatabase (prere Del af edag (i traktorpc en vil edag vise kort m/ valgt arbejdssted) Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 20
aplan Export af opgave til Dansk MarkDatabase (prerelease) 4.3 Kørselsvejledning til og mellem arbejdspladser Som led i denne arbejdspakke blev vist, hvorledes man under udnyttelse af frie standardprogrammer som Google maps kan give praktiske instruktioner fra landmanden til den traktorfører, som skal forestå den konkrete arbejdsopgave på gården. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 21
Instruktion fra landmand til traktorfører Det der her er demonstreret er landmandens mulighed for at angive gylletankens placering, kørevej ud til markerne. den ønskede dosering på de enkelte marker samt eksempelvis advarsler mod bløde jordbundsforhold, hvor der derfor ikke bør køres med fuld vogn. Via e-mail kan den pågældende instruktion let sendes til maskinstationen / traktorføreren, der så på samme kort kan anføre eventuelle bemærkninger om det faktiske forløb. Som led i samme arbejdspakke blev ligeledes demonstreret hvorledes praktiske instruktioner om gylleudbringning kan gøres let tilgængelig for traktorføreren og samtidig let kan holdes opdateret via Internettet. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 22
Vejledning til traktorføren 4.4 Udnyttelse af PC monitor for styrevejledning (sprøjtespor) For det eksperimentelle forsøg med den i projektet udviklede Samson gyllevogn var det ikke muligt at fremskaffe en traktor monteret med FarmWorks hardware for autostyring. Derfor blev kun styrevejledning med GuideMate og RTK- GPS demonstreret som vist i følgende figur. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 23
Styrevejledning med GuideMate og RTK-GPS 4.5 Udnyttelse af adgang til vejrdata, PC-planteværn m.v. via Internet Placering af en Windowsbaseret computer i traktoren giver som en betragtelig sidegevinst også adgang til Internettet via mobilt bredbånd. Dette åbner op for en hel ny verden, eftersom jordbrugeren hermed får direkte adgang til en række landbrugsfaglige værktøjer på nettet - uden at han som tidligere først skal hjem på kontoret. Vejrprognoser på timeniveau for den præcise lokalitet (10 x 10 km ) findes på www.planteinfo.dk. Med en lokal vejrprognose er det let af afgøre, om det er muligt at sprøjte marken færdig tids nok før der kommer nedbør. Spørgsmålet kunne også være om man skal fortsætte høsten to timer mere i aften frem for at vente til i morgen, hvor der så eventuelt kommer regn. Slutrapport for projektet "Traktor- og redskabscomputer PC baseret - Opfølgning" 24