发展更具交流性的农场

尽管目前行业低迷,但农业设备行业仍在继续研发,以推进机器通信和连接。

AEF的ISOBUS数据库使制造商、经销商和农民能够看到不同品牌的哪些农业设备是兼容的。
AEF的ISOBUS数据库使制造商、经销商和农民能够看到不同品牌的哪些农业设备是兼容的。

2016年全球农业设备销售预计将再次下滑。尽管由于政府政策或天气状况,可能会有一些地区差异——例如,包括西班牙和意大利在内的南欧部分地区的情况略有改善——但预计至少在明年,该行业仍将处于周期性低迷状态。

去年,许多制造商已经通过削减产量和人员水平来适应这种低迷。然而,有一个领域仍在进行投资——尽管由于预算限制,投资水平较低——那就是新技术。

Kverneland集团机械电子技术首席技术官、农业工业电子基金会(AEF)主席Peter van der Vlugt表示,公司最不应该缩减的是研发投资,因为它需要准备好满足客户当前和未来的需求,特别是一旦市场开始再次增长。

即将成为AEF总经理的Norbert Schlingmann说:“快速通信结构,直接接入互联网的机器对机器(M2M)通信,短程或远程通信,都是需要的。”Norbert Schlingmann目前在CLAAS担任电子集成开发经理。但(整车厂)必须削减研发预算,这很棘手。他们知道他们必须开发这项技术,否则就很难跟上竞争对手的步伐。”

汽车通信的下一波浪潮

用于精准农业(在德国也被称为智能农业或农业4.0)的技术,如GPS和自动制导系统、智能传感器和远程信息技术,将继续成为农业行业的增长领域。范德夫卢格特说,目前预计到2025年将增长15-20%。车辆通信的进一步发展——无论是从一辆拖拉机到另一辆拖拉机,还是在拖拉机和工具之间——将是一个重要的方面。

今天的农民,尤其是年轻一代的农民,希望他们的农业设备具有与汽车和智能手机相同的性能和连接性。他们希望能够轻松地在机器之间交换数据,同时使用简单的接口。

不同设备品牌之间的连接尤其重要,这也是AEF自2008年成立以来一直致力于的事情。虽然在欧洲比北美更常见,但许多农场使用来自不同制造商的设备。正因为如此,确保来自一家OEM的拖拉机能够与来自另一家制造商的器具或拖拉机无缝通信,对于农民的经营以及OEM保持客户业务的能力至关重要。范德夫卢格特表示:“AEF面临的关键挑战是(需要)简化我们公司的发展,使我们的共同客户受益。”

这是通过各种AEF成员公司实现的,包括原始设备制造商、部件供应商和设备制造商协会(AEM)等组织,通过项目团队共同努力,帮助标准化农业设备中使用的电子和通信技术。AEF的首要成就之一是建立了ISOBUS作为工具、拖拉机和计算机之间电子通信的通用协议。通过使其成为行业公认的通信标准,制造商可以确保他们的设备与竞争对手的设备正常工作,并帮助客户管理他们的农业操作。

位于美国和欧洲的五个独立测试实验室可为制造商认证其通信系统符合ISOBUS标准。一旦获得认证,他们的信息就会被输入到ISOBUS数据库中,这是一个在线门户网站,为制造商、经销商和客户提供各种机械部件的信息,以及哪些部件是相互兼容的。

van der Vlugt说:“现在基于对ISOBUS的基本接受,我们将进一步扩展未来所需的技术,如高速ISOBUS、无线现场通信和扩展FMIS(农场管理信息系统)数据。”

去年,AEF成立了两个新的项目团队,专注于高速ISOBUS和无线现场通信。无线现场通信团队将致力于标准化在现场工作时用于M2M通信的无线电信号,并检查通信加密和功能可靠性。

AEF项目小组10:高速ISOBUS将致力于寻找增加通信总线带宽的方法。van der Vlugt说,CANbus通信速度越来越有限。连接到can总线的ecu越多,占用的带宽就越多。

AEF秘书兼AEM技术总监Mark Benishek解释说,今天的CANbus系统就像高速公路;随着越来越多的车辆在高速公路上行驶,交通流量开始减缓,需要对系统进行扩展来再次加快交通流量。

van der Vlugt补充说:“如果你考虑到新技术……想要在某种总线系统上进行通信,CAN是不够的。”在汽车行业,制造商已经开始实施CAN FD来处理更高的带宽要求。然而,他说,AEF认为这只是一个中间步骤,CAN FD将无法处理该基金会预测的农业行业未来的通信需求。因此,诸如工业以太网等通信协议将与现有的ISOBUS技术一起工作,这是项目团队正在研究的技术之一

无论选择何种通信协议,AEF的目标是确保它将使用相同的连接器接口,并且所有的ISOBUS设备都是向后兼容的。

van der Vlugt说:“时间和关键通信将留在CANbus上,因为它是一个非常强大的系统,高速ISOBUS将用于不同的方式。”

通信系统的进步也被用于提高经销商的可服务性。Schlingmann说:“公司正在致力于支持他们的服务机构,为他们的机器和无线连接提供更好的反馈。”

使用目前的CANbus系统,将新软件下载到机器上可能需要15-25分钟。然而,实现新的高速连接有可能将此时间缩短至1或2分钟。Schlingmann预测,在未来,当更多的无线功能可用时,技术人员可以在办公室自动更新机器,而不是开车去农场手动更新,节省时间和成本。

此外,经销商能够在一个部件实际发生故障之前预测它何时会发生故障,并向客户发送或接收一个新的部件,这种能力在未来将变得更加可行。

为了更大的利益而共同努力

然而,实际上开发新的通信技术是另一回事。“我们是开发和生产农业机械的(原始设备制造商)专家,我们知道我们必须做什么以及背后的流程。但我们在通信技术方面没有相同的经验,这对我们来说是新的,”Schlingmann说。

OEM可能有很多经验丰富的机械工程师,他们能够在设备设计的各个方面工作,但没有接受过开发M2M连接所需的通信和电子系统的培训。由于研发预算减少,OEM很难在这些新技术上投入时间和金钱。

然而,许多较大的原始设备制造商已经开始投资于专注于新的通信和电子技术的“知识中心”- kverneland集团机电,约翰迪尔智能解决方案集团和爱科公司的Fuse技术只是其中的几个例子。通过这些小组,公司正在培养工程师成为通信系统和相关技术的专家,然后与机械工程师一起工作,将这些系统应用到设备设计中。范·德·弗卢格特说:“每个主要制造商都在利用电子设备、数据和GPS建立高科技农业的能力。”“这是我们公司在过去10年里发生的变化。”

像AEF和AEM这样的组织也可以帮助这个通信发展的新时代,把制造商聚集在一起讨论系统开发,评估什么可行,什么不可行。它们使制造商能够相互学习,共同开发出有利于整个行业的产品,同时仍然允许制造商保持其专有信息和竞争优势。Benishek说,所有原始设备制造商成为AEF的一部分的优势之一是,随着这些技术的进一步发展,现在和未来的通信系统的兼容性将得到保证。Schlingmann说:“有了AEF,我们清楚地知道我们必须做什么。“我们必须把我们的想法结合起来,朝着一个方向前进。”

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