FieldBee RTK GNSS-Basisstation

eFarmer hat folgendes entwickelt FieldBee – die neue Generation des RTK-GPS-Systems, dessen Kosten viel günstiger sind als die bestehenden Lösungen auf dem Markt. Im Moment nehmen wir Vorbestellungen entgegen.

Wir erhalten viele E-Mails und Anrufe mit Fragen zum RTK-System. In diesem Blog werde ich versuchen, sie zu beantworten.

Für diejenigen, die mich zum ersten Mal lesen – ich bin Alexey Bogatyryov – CTO von eFarmer. Alle folgenden Informationen und Empfehlungen basieren auf meinen Kenntnissen als technischer Ingenieur mit über 10 Jahren Erfahrung in der Präzisionslandwirtschaft.

Wie funktionieren RTK und GPS?

Lassen Sie uns zunächst die Funktionsprinzipien von GPS und RTK klären

In einer Höhe von etwa 20 000 km gibt es bewegliche Satelliten, die kontinuierlich verschiedene Arten von Radiosignalen an den Boden senden. Satelliten sind sich ihrer Position in Raum und Zeit bewusst. Sie senden ein Funksignal mit den codierten Koordinaten des Satelliten und dem Zeitpunkt des Sendens des Signals. Der Receiver, in unserem Fall – fieldbeezeichnet die Zeit des Signalempfangs und die Position des Satelliten zum Zeitpunkt des Sendens des Signals auf. Basierend auf den Daten mehrerer Satelliten können wir den Standort des Empfängers bestimmen.

Warum schlechte Genauigkeit? Das Funksignal durchläuft eine Strecke von ca. 20.000 km durch die Ionosphäre und andere atmosphärische Schichten mit unterschiedlicher Dichte und wird in der Nähe des Bodensignals von Gebäuden, Häusern, Bäumen reflektiert, was einen zusätzlichen Fehler verursacht.

Wie erreicht man eine hohe Genauigkeit? Logische Entscheidung – mehrere Empfänger zu verwenden. Zum Beispiel zwei Empfänger, einer an der Stelle mit bekannten Koordinaten (eine Basisstation RTK BEE Station), der andere an einem sich bewegenden Objekt – fieldbee. Beide Empfänger führen gleichzeitig Messungen durch, die Basisstation berechnet die Korrektur der beobachteten Messungen und sendet sie an den Empfänger, der die Korrektur der gemessenen Koordinaten vornimmt. Anschließend berechnet die Basisstation nach einer Weile Korrekturen und sendet sie erneut an den Empfänger, dieses Verfahren wird RTK (Real Time Kinematics) genannt, mit dem die Zentimetergenauigkeit in Echtzeit erreicht werden kann.

Korrekturübertragungsverfahren

Die Verfahren zur Übertragungskorrektur beeinflussen den Kommunikationsbereich zwischen dem Empfänger und der Basisstation erheblich:

  • Funkkanal. Direkte Verbindung: Basisstation-Funkkanal-Empfänger. In dieser Konfiguration sendet die Basisstation ohne Verzögerung Korrekturen und Datenverlust, wenn keine Störquelle im Funkkanal vorhanden ist. Es ist der stabilste Weg, um die Korrekturen zu bestehen. Aber es hat eine begrenzte Reichweite von – bis zu 2 km bei direkter Sicht;
  • Über das Internet. Der Internet-Kanal wird zur Kommunikation verwendet: Basisstation -> WLAN-Router -> Internet -> Verbindungsserver -> Internet -> 3g Modem eines Android-Gerätes -> eFarmer App -> Bluetooth -> fieldbee. Diese Methode zur Übertragung von Korrekturen hat eine Reichweite von bis zu 10 km. Aber aufgrund der großen Anzahl von Schritten in der Übertragungskette erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines Paketverlusts/-verzögerung. In diesem Fall ist es wichtig, eine stabile Internetverbindung zwischen allen Teilnehmern herzustellen oder auf den Funkkanal zu wechseln.

Ihre Fragen beantwortet

Jetzt, nachdem wir es im theoretischen Teil herausgefunden haben, lassen Sie uns Ihre Fragen beantworten.

1. Was bedeutet die Reichweite von 2km und 10km?

Abhängig von der Art und Weise der Übertragung von Korrekturen über Funk oder Internet kann das fieldbeeRTK-System sein:

  • Stationär. In dieser Ausführungsform ist die Basisstation beispielsweise auf einem Dach eines Bauernhofes montiert. Über WLAN und Internet mit dem Internet verbunden, sendet es die Korrektur an ein fieldbee/s, das sich auf dem Traktor oder Handheld befindet. Dieses Verfahren ermöglicht den Betrieb im RTK-Modus in einer Entfernung von 10 km;
  • Mobil. In diesem Fall ist die Basisstation auf einem Stativ am Feldrand montiert. Es ermöglicht den RTK-Modus mit 2 km Reichweite bei direkter Sicht.

2. Wie hoch ist die Genauigkeit des Systems auf dem Weg zur Basisstation?

Die Genauigkeit hängt von der Entfernung zur Basisstation ab, unabhängig von der Übertragungsmethode.

Tabelle. Die Genauigkeit des RTK-Systems hängt von der Entfernung zu einer Basisstation ab.
 SmartphoneFieldBeeFieldBee RTKFieldBee RTKFieldBee RTK
Entfernung zur Basisstationot10км2 до 10км< 2км
Accuracy2-5м50см-20см20см4см1см

3. Wie viel Geld muss ich für die Korrektur bezahlen?

Diese Frage wird von Personen gestellt, die wissen, dass einige Unternehmen für das Korrektursignal Gebühren erheben.

Wir verkaufen keine Korrekturdienste. Unser Kit verwendet eine Basisstation. Nach dem Kauf können Sie die Korrektur jederzeit uneingeschränkt nutzen. Sie können die Basisstation auch kaufen, um die Kosten mit Ihren Nachbarn zu teilen und so Anfangsinvestitionen zu sparen.

Übrigens, wenn Ihr Gebiet Zugang zu einem freien Korrektursignal hat, können Sie den Empfänger verwenden fieldbeeund sich mit diesem Dienst verbinden, um die RTK-Genauigkeit zu empfangen.

FieldBee unterstützt das Korrekturformat RTCM 3.x, d.h. Sie können ein Korrektursignal eines kostenpflichtigen Dienstanbieters in Ihrem Gebiet abonnieren. In diesem Fall müssen Sie herausfinden, wo sich die nächstgelegene Basisstation zu Ihren Feldern befindet. Es sollte näher als 10 km sein.

4. Warum ist FieldBee RTK viel billiger als ähnliche Lösungen?

Ja, es ist die Tatsache, dass wir ein RTK-System entwickeln konnten, das fünfmal billiger ist als ein ähnliches Beispiel von JohnDeere, Trimble, Raven, Leica. Warum ist unser Preis viel günstiger?

Erstens wenden wir die Mikrochip-Technologie der neuen Generation an. Zweitens verwenden wir ein Smartphone zur Signalverarbeitung anstelle einer teuren Smart-Antenne. Drittens verkaufen wir die Geräte direkt, ohne Zwischenhändler und mit moderaten Margen, um neue und innovative Produkte für Landwirte auf der ganzen Welt zu entwickeln.

Fazit

Mit RTK Basisstation erhalten Sie eine Genauigkeit von 0-4 cm zu einem Preis, der viel günstiger ist als der der Konkurrenz. Mit dem Kauf der Basisstation müssen Sie nicht für Korrekturen bezahlen.

Wir freuen uns sehr, dass wir in 5 Tagen ab Beginn der Vorbestellkampagne mehr als 100 Bestellungen für die RTK-Basisstation erhalten haben. Was für uns noch wichtiger ist, ist Ihr Feedback, wir haben kürzlich diese Nachricht von unserem irischen Kunden erhalten:

„Ich denke, Sie sind auf einem Gewinner, wenn es darum geht, den Preis zu senken und ein Jahresabonnement zu erhalten. Gibt Ihrem Unternehmen eine sichere Zukunft und macht die Anfangsinvestition für den Landwirt erschwinglicher. Ich werde deine Informationen an meine lokale Gruppe weitergeben…. Mach weiter mit der guten Arbeit. Frohe Weihnachten“

Wir versprechen Ihnen, dass wir unsere Arbeit fortsetzen werden. Nach dem Start der Antennenproduktion bereiten wir uns darauf vor, den Autosteuerer einzuführen, der mit unseren Produkten zu einem Preis kompatibel sein wird, der Ihnen gefallen wird.

Mit freundlichen Grüßen,

Alexey Bogatyrev, CTO eFarmer

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