René Ch. Janotte, Jens Beelmann, LU Agrarelektronik GmbH Buchenbrinkstr.10 30890 Barsinghausen
RTK-Lösungen im Praxiseinsatz - Stand der Technik -
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Gliederung ! Vorstellung LU Agrarelektronik GmbH
! Einführung in das Thema RTK
! Wozu benötigt die Branche RTK („Real Time Kinematik“)?
! Aktuelle Möglichkeiten im hochgenauen Korrekturdatenempfang
! Optimierungsmöglichkeit RTK-Netzwerke (Multi-Netz-SIM)
! RTK Praxistest
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Von der iGreen-Roadshow zur LU Agrarelektronik
! Folgerichtige Entscheidung zur Fortführung der Aktivitäten aus dem Projekt in abgewandelter Form und deutlich größerem Rahmen
! Die LU Agrarelektronik
GmbH ist der Praxis-betrieb des Bundesverband Lohnunternehmen e.V.
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LU Agrarelektronik GmbH - Grundlagen
! Landtechnischer Praxisbetrieb inklusive eigener Flächenausstattung (Pflanzenbau und Wirtschaftlichkeit stehen den praktischen Versuchen nach)
! Augenmerk liegt auf praktischer Erprobung von Elektronik / Software in der Landtechnik mit dem Anspruch unter realen Anwendungsbedingungen zu arbeiten
! Bestimmte Systeme können direkt bei einem interessierten Betrieb auf regionale Funktionssicherheit getestet werden
! z.B.: ISOBUS, Spurführungssysteme, RTK-Korrekturdienste, FMIS, Dispositionsportale, Precision Farming – Anwendungen, etc.
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! Leistet Aufklärungsarbeit beim Anwender im immer
komplexer werdenden Elektronikbereich
! Förderung der herstellerübergreifenden Kompatibilität
! Ziel ist die Entwicklung von Erfahrungsberichten die nach Auswertung mit Herstellern für Beratung von LU und LW zur Verfügung stehen
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LU Agrarelektronik - Ein neuer Bereich des BLU
! Es erfolgt keine Zertifizierung oder
Abnahme nach bestimmten Branchenorganisationskriterien
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Arbeitsbereiche im Überblick
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1.Säule
Landtechnischer Praxisbetrieb unter dem Dach des
Bundesverband Lohnunternehmen
! Praktische Erprobung agrarelektronischer
Systeme der Landtechnik nach individuellen
Einsatzkriterien !
Direkter, unparteiischer Kommunikationspartner
zwischen den Technikherstellern, der Software und den Anwendern "
s
#
2.Säule
Aneignung eines herstellerübergreifenden, umfassenden Wissens
im wachsenden Marktbereich
! Fachkompetente,
herstellerunabhängige Beratung und Vorschlag
eines individuell angepassten
agrarelektronischen Pakets für interessierte
Betriebe s
!
3.Säule
Auseinandersetzung mit aktuellen Trends (z.B.
automatische Lenksysteme)
s
! Themenbezogene
Feldtests sowie spezielle Praxisfeldtage
! Berücksichtigung neuer
Verfahren im landtechnischen
Sektor $
Mehrwert für Anwender
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RTK-Lösungen im Praxiseinsatz - Stand der Technik -
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Komponenten automatischer Lenksysteme
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www.newhollandplm.com, 2013
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Lenksysteme im Aufwind
! Konstant wachsende Nachfrage nach universellen und integrierten Lenksystemen
! ca. 31% nutzen kostengünstige Systeme (Parallelfahrhilfen)
! ca. 35% nutzen automatische Lenkungen
! Nur ca. 34% nutzen kein Lenksystem
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33,8 % 30,8 %
7,5 %
27,8 %
Lenkhilfe (optische Signalanzeige)Lenkassistent (Lenkunterstützung über LenksäuleLenkautomat (vollständig integriertes Lenksystem)keine www.dlg-test.de
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Satellitennavigationssysteme im Überblick
! GPS (Global Position System, 31+3) ! US-Verteidigungsministerium ! seit Mitte der 1990er-Jahre voll funktionsfähig
! Glonass (21+3) ! Verteidigungsministerium der Russischen Föderation ! Vollausbau seit 1996
! Galileo (18+12) ! Europäisches System (EU & ESA) ! in Betrieb ab 2014?
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Kombinierter GPS - und Glonass - Empfang
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satpredictor.navcomtech.com
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Genauigkeitsstufen automatischer Lenksysteme
! Lizenzkostenfrei: ! DGPS, z.B.: EGNOS, Starfire1 ! Spur-zu-Spur Genauigkeit 10-30cm ! Absolute Genauigkeit ca. 1-2m
! Kostenpflichtig: ! Starfire2, OmnistarHP/XP ! Spur-zu-Spur Genauigkeit 5-10cm ! Absolute Genauigkeit ca. 20-30cm
! Referenzstation: ! RTK: feste oder mobile Basisstation ! Spur-zu-Spur Genauigkeit 2,5cm ! Absolute Genauigkeit ca. 3cm
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Anwendungsgebiete RTK
! Grundlage für präzise Einzelkornablage, genaue Teil-breitenschaltung und Ertragskartierung
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LLFG, 2011
! automatische Lenksysteme
! Flächenvermessung für die Dokumentation
! Controlled Traffic
! Sonderkulturen
! Strip – Till
! TIM
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RTK - Referenzstationen – Ein Überblick Mobile Funk RTK-Station
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! Genauste Lösung ! Einmalige
Anschaffungskosten ! Geringste
Reichweite (~4 km) ! Analoge Funkstrecke ! Handhabung
aufwendig
www.fendt.com
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RTK - Referenzstationen – Ein Überblick
Feste Funk RTK-Station
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! Genauste Lösung ! betriebliche und überbetriebliche
Nutzung ! Einmalige Anschaffungskosten ! Reichweite im Umkreis von 15 - 20 km ! Analoge Funkstrecke ! Stabilste Signalübertragung ! Nur für arrondierte Betriebe ! Hersteller betreiben eigene Stationen,
teilweise parallel, da nicht herstellerübergreifend
www.claas.com
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RTK - Referenzdienste – Ein Überblick
Virtuelle RTK - Netzwerke
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! Hochpräzise eingemessene Referenzstationen
! Flächendeckende Korrekturdatenabdeckung
! Signalempfang über Mobilfunk und Internet ! Kompatibel mit fast allen Empfängern ! Korrekturdatenbereitstellung in
unterschiedlichen Formaten für GPS und Glonass gleichzeitig
! Geringe laufende Kosten ! Interessant für Lohnunternehmer und
nicht arrondierte Betriebe www.farmrtk.eu
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RTK - Netzwerke – 7 Dienste im Vergleich
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! SAPOS (HEPS)
! AXIO-NET (ascos, FarmRTK)
! Leica (SmartNet)
! geo-konzept (AgCelNet)
! AGRAVIS - Net
! Trimble (VRS Now)
! Reichhardt (RTK Clue)
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RTK - Netzwerke – „HEPS“
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! Satellitenpositionierungsdienst der
deutschen Landesvermessungen mit einer Genauigkeit von 2-3 cm
! bundesweit flächendeckendes Netz mit 260 Referenzstationen, von denen 41 in NI liegen
! Korrekturdaten über Internet (Verfahren NTRIP) u. GSM im standardisierten Format RTCM
! Eigentliche Zielanwender: Bau- und Ingenieurvermessung mit höherer Genauigkeitsanforderung
! Lizenzkosten: 600 Std. / 12 Monate: 2520 !
nicht Roverabhängig! www.sapos.de
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AXIO-NET – FarmRTK
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! Tochtergesellschaft von EADS
Astrium ! Know-How aus Vermesserbranche ! Seit 2009 flächendeckender
Referenzdienst für DE, DK, NL, GB ! 400 hochpräzise Referenzstationen ! Support über Network Control
Center und Telefon gegeben ! Korrekturdatenübertragung via
GPRS/UMTS & GSM
www.farmrtk.eu
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Leica Geosystems – SmartNet
! wird in enger Kooperationspartnerschaft mit SAPOS® betrieben
! Grundlage bilden SAPOS® Referenzstationen
! Verrechnung der Rohdaten mit Leica eigener GNSS Spider Softwarelösung
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! Korrekturdatenübertragung via GPRS
! Lizenzkosten / Jahr: 1095 !
MR – Mitglieder 795 !
www.leica-geosystems.de
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geo-konzept – AgCelNet
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! Seit 1992 aktiv im Bereich
Satellitennavigations- und GIS-Technologien für die Land- und Forstwirtschaft
! Flächendeckender Referenzdienst für DE, AT, CZ mit eigenen Stationen
! Korrekturdatenübertragung via GPRS oder mobilem Datenrepeater
! Lizenzkosten / Jahr: 850 ! / + Freischaltung
www.geo-konzept.de
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AGRAVIS - Net
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! Seit Nov. 2009 verfügbar
! Nutzt Referenznetzwerk AgCelNet der Fa. geo-konzept
! Korrekturdaten verfügbar in NI, NRW, ST, BB
! Feature: Telemetrie Service mobile Arbeitszeiterfassung, Fuhrparkmanagement, Diebstahlwarnsystem
! Lizenzkosten / Jahr: 850 ! www.agravis-net.de
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Trimble VRS Now – CenterPoint VRS
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! Flächendeckender Referenzdienst für DE, NL,
BE, CZ, GB, IE, SE, EE, ES mit eigenen Stationen
! Hochpräzise, geodätischer Hintergrund
! Korrekturdatenübertragung via GSM & GPRS
! Lizenzkosten / Jahr: 1595 ! / 30 Tage flat: 320 ! inkl. SIM-Karte D1 oder D2
www.trimble.com
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Reichhardt – RTK CLUE
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! Vernetzung einzelbetrieblicher
Referenzstationen
! Korrekturdatenübertragung via GPRS nach Vorbild virtueller Referenznetze
! Unterschied: Korrekturdaten kommen immer von nächstgelegener realer Station
! Nahe zu alle Referenzstationen & Lenksystem-Fabrikate einbindbar
! Lizenzkosten: individuell
www.rtk-clue.net
www.rtk-clue.net
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Reichhardt – RTK CLUE
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www.rtk-clue.net
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Verbandslösung RTK aus Schleswig - Holstein
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! In NI, NRW, ST, BB Service durch AGRAVIS-Net
! In BY und BW Service durch geo-konzept
! Lizenzkosten RTK / Jahr: 850 !
! Multi-Netz-SIM-Karte / Jahr: 240 !
www.landwirt.com
! Flächendeckender Referenzdienst für DE
! Nutzt geo-konzept Korrekturdatennetzwerk
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Mobiles Internet für RTK ohne Funkloch
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! RTK-Netzwerke erfordern hohe
Mobilfunkabdeckung bei Korrekturdatenübertragung über UMTS- oder GPRS-Verbindung
! Verfügbarkeit von Mobilfunk ist regional und je nach Mobilfunkanbieter sehr unterschiedlich
! Lösungsansatz: Multi - Netz - SIM - Karte
! M2M Datenkarte schaltet selbstständig zwischen den vier in DE aktiven Mobilfunknetzen hin u. her
! bucht sich in das D2 Netz ein, sucht dann automatisch das Mobilfunknetz mit stärkstem Signal % hohe Netzabdeckung
Landesverband der Lohnunternehmer
in Land- u. Forstwirtschaft
Schleswig-Holstein e.V.
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Mobiles Internet für RTK ohne Funkloch
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! Funktioniert bundesweit und in allen an DE
grenzenden Ländern
! Netzwechsel mit aktuellen Modems nicht für Anwender überprüfbar
! Umschalt- / Einwahlvorgang abhängig vom Modem
! Bei unseren Tests in NI durchweg Empfang von Korrekturdaten möglich
! Problem lag meist in Abschattung der Satelliten < 6 RTK float
Landesverband der Lohnunternehmer
in Land- u. Forstwirtschaft
Schleswig-Holstein e.V.
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Praxistest: Vergleich versch. RTK - Systeme
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Teilnehmende Hersteller / Korrekturdaten-anbieter in der Übersicht
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! 8 reihige Einzelkornsämaschine
Kverneland Accord Optima HD
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RTK - Praxistest: Versuchsablauf
Einsatzbedingungen:
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! 10km/h Arbeitsgeschwindigkeit ! AB Spur + 40 weitere
Parallelspuren ! Vermessung mit optischen
Referenzsystem (elektronisches Tachymeter)
! Alle zwei Meter Messpunkt ! Verfolgt Schlepper über mittig der
Längsachse platziertes Prisma
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RTK - Praxistest: Verfolgte Ziele 1 ! Vergleichende
Genauigkeitsunter-suchung von Korrekturdatenanbietern
! „Welche Genauigkeit kommt am Boden an?“
! Überprüfung der Korrekturdatenverfügbarkeit (Kontinuität) auf der Testfläche unter gegeben Einsatzbedingungen
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RTK - Praxistest: Verfolgte Ziele 2 ! Überprüfung des
Signalempfanges über mobilen Internetempfang auf der der Testfläche im sieben Tage Praxiseinsatz
! Überprüfung der Kompatibilität der Korrekturdaten für die im Test verwendeten Lenksysteme
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! „Lassen sich alle Systeme mit RTCM fahren?“