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Traktor, Feldspritze oder Fütterungsanlage arbeiten in Staub, Feuchtigkeit und bei großen Temperaturschwankungen, im Stall zusätzlich in Gegenwart von Ammoniak. Die Maschinen fahren außerhalb kabelgebundener Netze und können sich in der Saison keinen Ausfall leisten. Beim Design entscheiden daher genaue Positionsbestimmung, Konnektivität auf dem Feld, Feuchtigkeitsbeständigkeit und eine stabile Versorgung aus dem Bordnetz.
Der Inhalt folgt der Arbeit eines Betriebs vom Feld bis in den Stall: Maschinennavigation, Datenübertragung, Stallklima, Erfassung der Mechanik, Versorgung und Anschlüsse. Das Thema umfasst autonome Fahrzeuglenkung, Tierhaltung und Fütterung, Stalllüftung, Wildtierortung, Saatgutüberwachung und Drohnen.
Für die automatische Lenkung von Traktoren und die präzise Führung von Feldspritzen ist das Vierband-GNSS-Modul Quectel LG290P mit RTK-Unterstützung bestimmt. Zum Testen dient ein Board aus dem Angebot an Entwicklungs-Kits für Kommunikationsmodule. Für das Kabinendach eignen sich Antennen von 2J Antennas, darunter der kombinierte 9-in-1-Typ für 5G, Wi-Fi 6E und GNSS mit Schutzart IP67. Karten und Daten in der Kabine verarbeitet ein kompakter Box-PC AAEON BOXER mit Intel-Prozessor N97 und einem Bereich von -20 bis 70 °C.
Daten von Sensoren mit RS485-Schnittstelle überträgt ein Modem von USR IoT, das die serielle Leitung an ein 4G-LTE-Netz anbindet. Der Hersteller liefert auch einen 4G-LTE-Router mit WLAN, RS485-Port sowie LAN- und WAN-Ports, alles in der Kategorie Netzwerkkomponenten. Für große Flächen eignet sich LoRaWAN, das Sie am Demonstrations-Gateway von IMST im 868-MHz-Band testen können. Betreiberkarte und Speicher nehmen kombinierte Halter von Attend für Nano-SIM und microSD auf.
Die Luftqualität im Stall zeigt die Kohlendioxidkonzentration. Sie misst der kalibrierte NDIR-Sensor Sensirion SCD4x aus dem Angebot an Gassensoren bis 40 000 ppm. Die Temperatur erfasst der Sensor Sensirion STS4x mit ±0,4 °C Genauigkeit, Staub, Feuchte und weitere Größen wertet das Testkit SEN66 aus. Die Leistung von EC-Lüftern von ebm-papst stellt ein Drehzahlregler mit Schutzart IP54 aus der Kategorie Lüfter-Zubehör ein.
Die Drehung von Rädern, Armen oder höhenverstellbaren Anbaugeräten misst der berührungslose Hall-Drehwinkelsensor Piher PST-360 im Bereich 0 bis 360° mit ±1 % Genauigkeit. Endlagen und Abdeckungen überwacht ein Mikroschalter von Marquardt mit Schutzart IP67 und Betriebstemperatur -40 bis 85 °C.
Steuergeräte an der Maschine speist ein Bordnetz mit starken Spannungsschwankungen. Lokale Spannungen von 3,3 bis 12 V erzeugen daraus nicht isolierte POL-Regler TRACOPOWER TSR, die bis 36 V aufnehmen und 2 oder 3 A liefern. Die Logik des Geräts kann ein Mikrocontroller Geehy APM32F103 mit Cortex-M3-Kern und CAN-Schnittstelle steuern. Den Bus trennen Isolatoren von HopeRF mit 3 750 Vrms Isolationsspannung galvanisch.
Verbindungen außen an der Maschine oder im Stall schützen runde Industriesteckverbinder von Attend mit 5/8"-Bajonettverschluss und Schutzart IP67, die sich direkt im Feld konfektionieren lassen. Kabelbäume verbinden Rechtecksteckverbinder TE SUPERSEAL mit Schutzart IP67, den Netzanschluss übernimmt ein Schurter-C14-Stecker mit Schutzart IP54 oder IP67. Die Elektronik findet in einem Kunststoffgehäuse Hammond 1557 aus ABS mit Schutzart IP66 Platz.
Den Zustand von Fütterungsanlage oder Maschine zeigt ein 2"-TFT-Modul von Display Visions, ein intelligentes 5"-Display von 4D Systems mit kapazitivem Touch oder ein OLED-Modul Winstar 2,42". Akustische Signale liefern Piezokeramik-Lautsprecher von Sonitron mit 80 bis 91 dB, angesteuert vom Stereoverstärker Sonitron PAA.
Ob Sie ein Bordgerät, einen Fütterungsautomaten oder eine Stallüberwachung entwickeln, unser technisches Team hilft Ihnen bei der Bauteilauswahl. Ausgewählte Produkte senden wir Ihnen gern als Muster. Erzählen Sie uns von Ihrem Agrarprojekt und wir erstellen einen Komponentenvorschlag.
