С.А. Семенов¹, С.А. Васильев², И.И. Максимов²

¹ООО «Сервис Промышленных Машин»,

²Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, 428000, Чебоксары, Российская Федерация

«цифровое» земледелие, дистанционное зондирование земли, «интернет-вещи», мониторинг техники, геоинформационная система

В статье рассматриваются особенности реализации и перспективы применения технологий «цифрового» земледелия на основе разработанного программно-аппаратного комплекса (ПАК). ПАК Телематика АГРО 2.0 – это инструмент «цифрового» производства в сельском хозяйстве, позволяющий аграриям выйти на качественно новый уровень производства сельскохозяйственной продукции, который способствует решению следующих вопросов: выбору возделываемой сельскохозяйственной культуры путем расчета ее рейтинга, формированию технологической карты возделывания сельскохозяйственных культур, расчету оптимальных параметров технологических операций, мониторингу условий сельскохозяйственного производства вплоть до анализа его результатов и другие. Определен перечень проблем сельхозпроизводителя, приводящих к дополнительным затратам. В отечественном сельском хозяйстве 70 % сельскохозяйственных предприятий работают по экстенсивной технологии производства сельскохозяйственной продукции, поэтому необходим переход на интенсивные или высокоинтенсивные технологии. Качественный существенный скачок в управлении продукционным процессом на сельскохозяйственных землях невозможен без применения передовых цифровых технологий в сельском хозяйстве, что определяет актуальность темы исследования. Цель исследования – разработка программно-аппаратного комплекса, который можно использовать во всех областях сельскохозяйственного производства путем применения современных технологий «цифрового» земледелия. Для удаленного мониторинга сельскохозяйственных угодий использовались мультиспектральные космические снимки семейства спутников дистанционного зондирования земли Европейского космического агентства, позволяющие установить нормализованный относительный индекс биомассы NDVI и рельефа местности. Реализация автопилотирования и курсоуказателя с точностью до 5 см обеспечивается применением RTK-режима. В системе ПАК Телематика АГРО 2.0 принимаются, обрабатываются и хранятся данные по удаленной диагностике сельскохозяйственной техники, данные по прогнозу погоды на 5-10 дней и другие. В результате опытно-промышленной эксплуатации ПАК установлены особенности реализации технологии цифрового земледелия и определены перспективы применения ПАК Телематика АГРО 2.0 в АПК.

The article discusses the features of implementation and prospects of application of technology of digital agriculture, on the basis of the developed hardware-software complex (HSC). HSC AGRO Telematics 2.0 is a tool for «Digital production in agriculture», allowing farmers to reach a qualitatively new level of agricultural production, allowing to solve the following issues: the choice of cultivated crops by calculating their rankings; creation of technological maps of cultivation; calculation of optimum parameters of technological operations; monitoring of conditions of agricultural production up to the analysis of the results and others. The list of problems of agricultural producers, which lead to additional wastes is given. It is noted that in the domestic agriculture 70% of agricultural enterprises operate extensively on the technology of production of agricultural products and the necessary transition to intensive or high-intensive technology. High-quality and significant leap in the management of production process on agricultural lands is not possible without the use of advanced digital technologies in agriculture that determines the relevance of the research topic. The goal of the research, local data in the development of software and hardware covering all facets of agricultural production by using modern technology of digital agriculture. For remote monitoring of agricultural land multispectral space images of a family of satellites remote sensing European space Agency was used, it allows you to set the normalized relative index of biomass, NDVI, and terrain. Implementation of the pilot and matching with an accuracy of 5 cm is achieved by using RTK-mode. In the system of HSC AGRO Telematics 2.0 received, processed and stored: data for remote diagnostics of agricultural machinery, the data on the weather forecast for 5-10 days and others. In the experimental-industrial operation HSC some features of realization of technology of digital agriculture and the prospects for applying the HSC AGRO Telematics 2.0 AIC.

1. Акимов, А. П. Сохранение плодородия почв – важнейшая народно-хозяйственная задача / А. П. Акимов, В. П. Мазяров, В. И. Медведев // Проблемы механизации агрохимического обеспечения сельского хозяйства. – 2016. – № 10. – С. 223-227.


2. Березовский, Е. В. Дифференцированное внесение азотных удобрений на основе данных дистанционного зондирования земли с беспилотных летательных аппаратов / Е. В. Березовский, Н. А. Прокофьев, А. Н. Телышев // Сахар. – 2017. – № 10. – С. 22-24.


3. Бондаренко, Ю. В. Геоинформационное обеспечение проектирования систем адаптивно-ландшафтных мелиораций водосборов / Ю. В. Бондаренко, Б. В. Фисенко // Научная жизнь. – 2016. – № 2. – С. 58-64.


4. Васильев, С. А. Гидравлическая шероховатость склоновых агроландшафтов / С. А. Васильев, И. И. Максимов, В. И. Максимов. – Чебоксары: Новое Время, 2014. – 210 с.


5. Васильев, С. А. Методика и устройство для профилирования поверхности почвы и определения направления стока атмосферных осадков в полевых условиях / С. А. Васильев, И. И. Максимов, В. В. Алексеев // Вестник АПК Ставрополья. – 2015. – № 3. – С. 22–26.


6. Васильев, С. А. Особенности применения противоэрозионных мелиоративных мероприятий на различных по форме склоновых агроландшафтах / С. А. Васильев // Природообустройство. – 2016. – № 4. – С. 86-92.


7. Васильев, С. А. Результаты экспериментальных исследований гидрофизических и эрозионных свойств почв на территории СХПК «Труд» Батыревского района Чувашской Республики / С. А. Васильев, Е. П. Алексеев, А. А. Васильев // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. – 2013. – № 4–2. – С. 39–45.


8. Васильев, С. А. Энергетический подход для построения гидродинамической характеристики водного потока на склоновом агроландшафте / С. А. Васильев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2015. – № 4 – С. 194–200.


9. Дмитриев, А. Н. Результаты почвенно-мелиоративных исследований при реконструкции межхозяйственной оросительной системы «Дружба» Чувашской Республики / С. А. Васильев, В. В. Алексеев, И. И. Максимов // Мелиорация и водное хозяйство. – 2016. – № 2. – С. 17–21.


10. Добротворская, Н. И. Информационное обеспечение проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия / Н. И. Добротворская // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2016. – № 1 (57). – С. 151-154.


11. Максимов, И. И. О динамической модели продукционного процесса растениеводства на склоновых землях / И. И. Максимов // Продовольственная безопасность и устойчивое развитие АПК: материалы Международной научно-практической конференции. – Чебоксары, 2015. – С. 633-636.


12. Максимов, И. И. Моделирование развития русла в подстилающей поверхности склоновых агроландшафтов / И. И. Максимов, С. А. Васильев, В. В. Алексеев // Почвоведение. – 2016. – № 4. – С. 514–519.


13. Максимов, И. И. Энергетическая концепция эрозионной устойчивости антропогенных агроландшафтов / И. И. Максимов, В. И. Максимов. – Чебоксары: Чувашская ГСХА, 2006. – 304 с.


14. Rouse, J.W. Monitoring Vegetation Systems in the Great Plains with ERTS / J.W. Rouse, R.H. Haas, J.A. Scheel, D.W. Deering // Proceedings, 3rd Earth Resource Technology Satellite (ERTS) Symposium. – 1974. – Vol. 1. – P. 48-62.