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8/14/2019 Protocolo Rendimientos

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PROTOCOLO

MONITORES DE RENDIMIENTO Y GENERACION DE MAPAS

1- MONITORES DE RENDIMIENTO. UTILIDAD.Un monitor de rendimiento cuantifica diferentes parmetros del cultivo y la cosecha para su posterioranlisis, a partir del funcionamiento y la calibracin previa de diferentes sensores.

A su vez, si el monitor de rendimiento de la cosechadora est conectado a un GPS, nos da laposibilidad de coleccionar datos georreferenciados y de esa forma poder generar mapas derendimiento.

Los datos almacenados por hectrea son alrededor de 600 puntos dependiendo de la frecuencia conque son grabados en la tarjeta.

La superficie que abarcan los puntos de rendimiento est en funcin del ancho de la plataforma de lacosechadora y la distancia recorrida por la misma, en el tiempo que tarda en grabar un dato y elsiguiente. Esto ltimo se maneja desde el monitor segn necesidad (algunos monitores poseen entre1 a 15 segundos). A mayor cantidad de tiempo de grabacin de datos, menor densidad de puntos derendimiento por hectrea.

Por lo tanto esta superficie se acercar tanto ms a la real en la medida que el procedimiento decosecha sea lo ms prolijo posible.

Diferentes empresas han ido logrando simplicidad en las pantallas y en los programas de mapeo parael usuario. Los monitores son muy similares en cuanto a la informacin que brindan pero tienen unaserie de diferencias en la calibracin de los mismos. La mayora de los monitores miden rendimiento,humedad, flujo, velocidad, cuenta hectreas, entre otros.

Figura 1 - Monitores de Rendimiento ms difundidos

2- COMPONENTES BASICOS NECESARIOS EN LA COSECHADORAExisten un conjunto de componentescomunes ynecesarios en las cosechadoras para obtener mapas

de rendimiento (Kit Universal),independientemente del modelo de la cosechadora, a saber:

a) Consola: Ag Leader de CASE / New Holland; Green Star de John Deere; Field Star deMassey Ferguson y AGCO Allis, etc.

b) Sensor de Humedad del grano.

c) Cables universales.


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d) Sensor de altura del Cabezal.

e) Sensor de velocidad de avance.

f)

Receptor GPS o DGPS.

g) Manual

Existen un conjunto de componentes (Kit Especfico ) que dependen del modelo de la cosechadora, asaber:

a) Sensor de Flujo de granos.

b) Deflector de granos.

c) Cables de velocidad y RPM del elevador.

d) Tensor de cadena

e) Soporte de consola

Figura 2 Componentes bsicos en una cosechadora

3- QUE NECESITAMOS PARA HACER MAPAS DE RENDIMIENTO?Para poder generar mapas de rendimiento, a los componentes bsicos necesarios en la cosechadora

debemos sumarle algunos elementos para el trabajo en post-cosecha. Como mencionbamosprecedentemente necesitamos tener:

Monitor de Rendimiento: equipo diseado para registrar los resultados de cosecha obtenidos con uncultivo en distintos sectores, es decir, un registro de la variabilidad espacial de los rendimientos, loscuales son desplegados en forma de mapas georreferenciados mediante DGPS en tiempo real. Estopermite una rpida interpretacin de los resultados de cosecha y tambin la integracin de distintosaos, facilitando los anlisis temporales tiles para la gestin y toma de decisiones .


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Figura 3 - Monitor de Rendimiento Ag Leader

Receptor GPS: cuyo precio vara segn el nivel de precisin que se quiere obtener. GPS Autnomo(error promedio de 5 metros), Trimble (error promedio de 3 metros, adems puede sacarse de lacosechadora para otro uso), Trimble con correccin antena Beacon: en nuestro pas hay que pagar unabono para recibir estas seales, las cuales provienen de dos antenas fijas, cada una cubre un reacomprendida dentro de un radio de 450 km. (error promedio de 0.3 metros)

Figura 4 - Receptores DGPS Beacon

Tarjeta de memoria: el tipo de tarjeta de memoria para almacenar los datos depender del monitor queusemos Se conocen bsicamente dos tipos: SRAM y ATA Flash. Las tarjetas SRAMpor lo general sonde 1 MB de capacidad y pueden almacenar 48 horas de datos, si el intervalo de registro es cada 3segundos. A las tarjetas SRAMlas utilizan los monitores Ag Leader 2000.En el caso de las ATA Flasho COMPACT Flash (que externamente son idnticas a las SRAM) son utilizadas por casi todos losmonitores de rendimiento de Ag Leader (PF 3000, PF Advantage e Insight) adoptadas porJohnDeere y CASE / New Holland. En el caso de AGCO / Massey Ferguson utilizan ATA Flash pero

solamente puede ser leda por un lector adaptador externo, dado que la tarjeta posee una ranuraespecial. Las tarjetas ATA Flash para monitor de rendimiento funcionan bien hasta lacapacidad de 64MB, las de mayor tamao poseen dificultades en su funcionamiento. Una tarjeta de 64 MB grabandodatos cada 3 segundos puede almacenar alrededor de 3.000 horas de cosecha. Con este razonamientose podra estimar que esa tarjeta se puede ingresar al monitor al iniciar la cosecha y extraerla cuandotermina la campaa. Pero lo ideal es bajar los datos peridicamente para tener mayor seguridad encuanto al registro de datos y poder prevenir cualquierinconveniente que surja en el almacenado.


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Figura 5 Figura 6Tarjeta SRAM (izq.) y Tarjeta ATA FLASH (der.) Tarjeta Fieldstar

Lector de tarjeta de memoria: son accesorios especficos que permiten insertar y leer los datos recopiladosen las tarjetas de memoria de formato ATA FLASH y SRAM. Algunos monitores no necesitan lectorade tarjeta. Las lectoras de tarjetas ATA Flash y SRAM son difcil de conseguir para Windows XP ytienen un precio elevado. Existen varios modelos de lectoras de tarjetas Compact Flash con precios

ms accesibles. Algunas tarjetas vienen con adaptadores PCMCIA.

Todas las Notebooks traen lectorde tarjetas.

Software especifico: una vez almacenados los datos en la tarjeta, es necesario poder observar los valoresde rendimiento y dems atributos en un mapa. Para ello existen varios programas que permiten leerlosarchivos crudos. Estos programas pueden ser de dos tipos: los especficos, desarrollados por las mismasempresas que proveen los monitores, que en general slo leen los datos de su monitor; y los generales,que son aquellos que permiten leer datos de varios tipos de monitores.Dentro del grupo de los programas especficosestn los considerados abiertoscomo elJD MAP yJDOffice deJohn Deere, los cuales leen los datos de los monitores de la serie 50 y 60 respectivamente, elformato que utiliza el de serie 50 es .gsyy el de la serie 60 es .gsd.Otro programa considerado abierto es el utilizado los monitores de las cosechadoras Case/NewHollanddenominadoAFS y el formato es .yld.Un tercer programa pertenece a la firma

AGCOdenominado FieldStar; es un software que se

denomina cerrado ya que el mismo puede leer nicamente los datos de este monitor de rendimiento(FieldStar ). Es necesaria tambin una lectora de tarjeta especial. Sin embargo, una vez dentro delprograma es posible exportar los datos a los distintos formatos de mapas lo cual permite que puedaser ledo por otros sistemas de informacin geogrfica.Dentro de los programas generalesse encuentra SMS, de la empresa Ag Leader, que permite leer losdatos de todos sus monitores lanzados al mercado (Ag Leader 2000, PF 3000, PF Advantage, Insight)y tambin de la empresa Case /New Holland y John Deere, entre los ms destacados.

4- CALIBRACION DE MONITORES DE RENDIMIENTOPara poder calcular el rendimiento, el monitor debe poseer una serie de sensores que van instalados enla cosechadora, y cuyo objetivo es medir y grabar el rendimiento y la humedad del grano a medida que

se cosecha el cultivo.Los datos necesarios para el clculo del rendimiento son:

a. Flujo de grano por unidad de tiempo.b. Humedad del grano.c. Velocidad de avance de la cosechadora.d. Ancho de corte del cabezal.e. Seal GPS (latitud y longitud) para obtener la georreferenciacin de los datos y poder as hacer elmapa de rendimiento.


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Figura 7 - Datos que ingresan a la tarjeta PCMCIA y a la consola del monitor

Los tipos de calibracin requeridos varan segn el tipo de monitor. De cualquier modo, elrendimiento no se mide directamente. En lugar de eso, mediciones de fuerza, desplazamiento, volumen, velocidad del flujo de material, contenido de humedad del grano, velocidad de cosecha yancho de labor se combinan para producir una estimacin de rendimiento de cultivo. El rendimientodel cultivo es un valor derivado o calculado. La calibracin es ejecutada para asegurar que el dato delsensor y datos ingresados se usan apropiadamente por el monitor para producir el dato final enunidades de rendimiento por hectrea. Antes de comenzar a cosechar con el monitor, este se debecalibrar correctamente para que los datos entregados y grabados sean precisos y confiables.

La calibracin comprende la seleccin de constantes y procedimientos para determinar coeficientes y

convertir las seales elctricas medidas en parmetros deseados.

Calibraciones previas a la cosecha

Calibracin por vibracin(hay que controlarla cada vez que se repare o modifique la mquina perobsicamente es una vez por campaa).

Calibracin de distancia (cuando se cambia el rodado o bien cuando las condiciones de piso decosecha cambian bruscamente, pero por lo general es una vez en la campaa).

Calibraciones durante la cosecha

Calibracin del sensor de altura del cabezal(cada vez que se cambia de cultivo).

Calibracin de humedad de grano. Se debe comparar la medida determinada por el monitor derendimiento con respecto a determinaciones de otro medidor externo de humedad cuyas medidashayan sido verificadas en su precisin. Se controla cuando vara mucho la humedad del grano.

Calibracin del pesodel grano. Antes de realizar esta operacin se debe realizar la calibracin dehumedad. El monitor se calibra sobre la base de pesos actuales que se le ingresan, estos se obtienenpesando una cierta cantidad de grano cosechado y se compara con una balanza precisa. Para realizar lacalibracin de peso son de suma utilidad las tolvas autodescargables con balanza electrnica, de estamanera se independiza de la existencia de una bscula cercana al lugar de cosecha. Esta calibracin serealiza para cada cultivo independientemente y debe repetirse cuando se note que la precisin hayaexcedido el 5% del error comparado con las bsculas.

Si todos estos pasos son realizados correctamente, se obtendr un nivel de precisin del rendimiento

corregido por humedad menor al 2%, lo que ubica a los datos obtenidos como muy tiles para serutilizados en el diagnstico de todo el lote. Se considera aceptable una precisin del monitor de hastael 5%. Esta calibracin debe realizarse cada vez que se cambia de cultivo, cuando el cultivo varamucho en la humedad del grano (sale de lo normal, o est por arriba del 20 a 25%).

Existen diferentes marcas y modelos de monitores de rendimiento, y entre los mismos varan lossistemas de medicin de flujo, la forma y lugar de medir la humedad, la interfase con el operador en laconsola, la manera de calibrar, etc., pero los principios y el objetivo son coincidentes para todas lasopciones del mercado.


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Diferencias de calibracin de peso entre diferentes tipos de monitores de rendimiento

Hay dos maneras de calibrar el peso:

a. Ingresando el peso real (indicado por una balanza externa).b. Ingresando un factor de correccin (obtenido de la diferencia entre el peso que indica el monitor

de rendimiento y el peso de la balanza externa).

Los monitores de Ag Leader(Ag Leader 2000, PF 3000, PF Advantage e Insight) y los AFS deCASE/New Holland se calibran con pesadas sucesivas. A mayor cantidad de cargas mayor es laprecisin en el pesaje a diferentes flujos (cinco cargas a diferentes flujos sera el ptimo para obteneruna curva de calibracin). Con una sola pesada se podra calibrar pero en rendimientos extremosquedara con un error mayor.

Los monitores GreenStar de John Deere y FieldStar de ACGO/Massey Ferguson se calibraningresndoles un factor de correccin. Son simples de calibrar debido a que con una sola pesada se

obtiene el factor de correccin y una vez ingresado ese factor, traza una curva de calibracin estimadaen base a ese punto nico (en los extremos de rendimiento suele incrementar el porcentaje de error).Las cosechadoras serie 60 de John Deere poseen un monitor de rendimiento que tiene la posibilidadde ingresar dos factores, uno para la zona de alto rendimiento y uno para los de bajo rendimiento, loque ayudara a tenerlo mejor calibrado para ambos flujos y disminuir el error en los extremos. Sepuede destacar la gran evolucin lograda con los monitores FieldStar de AGCO/Massey Fergusonen lo que respecta al tipo de pantalla activa que poseen, la informacin que brindan respecto alfuncionamiento de la mquina y a su utilizacin para la aplicacin de dosis variable. Por ejemplo, en lamayora de los monitores, excepto en John Deere yAGCO (que modifica solamente el ltimo lote),la calibracin es retroactiva o sea que modifica los valores de rendimiento anteriores y sino se tuvo laprecaucin de bajar la tarjeta con los mapas ya realizados (en lotes anteriores) se pueden modificar losvalores de rendimiento.

Para que estos monitores puedan hacer el mapa de rendimiento deben estar conectados a un GPS. Loque se pude observar, es que si bien la mayora de los monitores de rendimiento ya pueden funcionarcon un GPS de mano sin seal correctora, hay algunos como la ltima versin de monitores AFS deCASE que no admiten seal satelital sin correccin, por lo que no pueden funcionar con GPSautnomos (de mano).

Control de prdidas con monitor de rendimiento por medio del flujo de granos (t/h)

Las cosechadoras poseen un nivel de eficiencia de trabajo (trilla, separacin y limpieza) en cada cultivoque depende directamente de la capacidad de alimentacin (t/h) y procesado de grano. Si el operariotoma la precaucin de evaluar ese lmite de capacidad de procesamiento de la cosechadora(t/h/niveles de prdida para el cultivo cosechado), puede regular la velocidad de trabajo mediante eluso del monitor de rendimiento. Con esa informacin el operario podra avanzar ms rpido en loslugares de menor rendimiento del cultivo y ms lento en los lugares de mayor rendimiento,

manteniendo constante el flujo de alimentacin de grano, de acuerdo a la capacidad ideal de lacosechadora.

El sensor de humedad tambin puede usarse para evitar problemas puntuales de humedad del granodurante el almacenaje, ejemplo maz en bolsa con 16% de humedad mxima. Si por error o falta deinformacin una tolva de maz supera el 19% de humedad debido a que algn lugar del lote est msverde el cultivo o que se est cosechando a horarios inapropiados, se puede arruinar toda una partida.Con este sensor, monitor y una estrategia de comunicacin podemos estar evitando estos problemasen el almacenaje de granos.


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5- ALGUNAS RECOMENDACIONES A LA HORA DE COSECHAROtro beneficio que brindan los mapas de rendimiento, es la posibilidad de auditar el trabajo efectuadoen el lote durante la cosecha, pudiendo calcular las reas efectivas de laboreo, las superposiciones y las

reas omitidas, determinar la trayectoria de la maquinaria, la velocidad y el horario en que se efectu eltrabajo, entre otros. Esto permite al productor conocer con exactitud la calidad del serviciocontratado, mientras que ofrece al contratista la ventaja de complementar su trabajo en el campo conla entrega de informes sobre los resultados que arroja la cosecha, agregando un importante valor alservicio brindado.

Para poder lograr estos objetivos de la forma ms eficaz posible es necesario que el cosechero tengauna serie de recaudos a la hora del trillado. Es preferible nunca cosechar un lote con ms de doscosechadoras. Si es posible, utilizar una nica cosechadora por lote. En caso de cosechar con dosmaquinarias, se recomienda que trabajen apareadas, independientemente de que tengan o nomonitor, o tengan monitores distintos; y no, que se coseche por sectores dentro del lote. Tampoco serecomienda cambiar de lote hasta que se termine con el mismo.

Para lotes cosechados por una sola cosechadora, se recomienda nunca tocar el ancho de labor delmonitor de rendimiento y siempre tener prendido el monitor aunque no se utilice todo el ancho de la

plataforma. Algunos monitores de rendimiento todava pueden tener problemas de grabacin de los datos.Cuando los monitores de rendimiento dejan de trabajar, encontrar la solucin suele ser difcil,especialmente cuando el tiempo de cosecha de los cultivos est en puerta. Es por ello que serecomienda prender el monitor de rendimiento luego de haber prendido la mquina y apagarlo luegode que el sistema de trilla se haya detenido completamente (ningn eje debe quedar girando). De estamanera el orden de encendido debe ser cosechadora-monitor-trilla y el orden de apagado: trilla,monitor, cosechadora.

Por otro lado se debe poner y sacar la tarjeta siempre con el monitor apagado (solo para Advantage).Los datos de la tarjeta del primer da de la cosecha (luego de la calibracin al comienzo de la cosechade cada cultivo) se deben bajar, y evaluar la calibracin, luego, todos los das o da por medio.

Veamos algunos ejemplos:

Figura 8 A la izquierda un buen trabajo: las pasadas son prolijas, la toma de informacin es correcta en las cabeceras. A laderecha problemas en las cabeceras de lote: no se ha levantado correctamente la plataforma y se repite la toma de datos en

lugares ya cosechados.


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Figura 9 Se ha realizado la cosecha con dos mquinas trabajando a la par, pero no han sido calibradascorrectamente, por eso se observan franjas con rendimientos notablemente diferentes.

6- BAJADA DE DATOSComo comentbamos precedentemente, lo ideal es bajar los datos peridicamentepara tener mayorseguridad en cuanto al registro de datos y poder prevenir cualquier inconveniente que surja en elalmacenado. La informacin recopilada durante la cosecha y guardada en la tarjeta de memoriadepender del tipo de monitor de rendimiento con que se est trabajando. Veamos algunos ejemplos:

AgLeader

Los ms tradicionales modelos de monitores de rendimiento son los que corresponden a la tecnologa Ag Leader. Por ejemplo Ag Leader 2000, PF 3000, PF Advantage, Insight. Los mismos generan lainformacin en archivos de extensin .YLD y pueden ser ledos desde el software SMS y tambin

desde otras aplicaciones comoAFSyJDOficce.

Figura 9 - Ag Leader 2000

John Deere

La serie 50 de las cosechadoras John Deere, por ejemplo la cosechadora JD9750 STS incluye kit demonitor de rendimiento Green Star, con unidad portable para transferencia de datos del monitor auna computadora personal y tarjeta de memoria. Cuando insertamos la tarjeta en la lectora nos vamosa encontrar con una estructura de archivos y carpetas como se muestra en la Figura 10. Dentro de lacarpeta PFDATA estarn los archivos con la informacin de la cosecha. Los mismos tienen extensin.GSY.


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Figura 10 - Estructura de archivos y carpetas

Figura 11 Archivos .GSY Monitor Green Star

La serie 60 de las cosechadoras John Deere, por ejemplo la cosechadora JD9760 STS incluye kit demapeo de rendimiento Green StarOriginal (GSD4), unidad portable para transferencia de datos delmonitor a una computadora. Se incluye: cable para conexin al monitor en cabina, cable para

conexin a su computadora personal, software para descargar datos del DataStore y Manual delOperador. Tambin incorpora tarjeta PC Card. Cuando insertamos la tarjeta en la lectora nos vamosa encontrar con la misma estructura de archivos y carpetas como se muestra en la Figura 10. Aunquedentro de la carpeta PFDATA estarn los archivos con la informacin de la cosecha que sern deextensin .GSD.

Estos dos ltimos formatos, en general pueden ser ledos por el software propio de John DeeredenominadoJDOffice, aunque tambin por softwaresgeneralescomo SMS.

La serie 70 de cosechadorasJohn Deere, por ejemplo las cosechadoras 9770 STS y 9870 STS poseen elsistema de mapeo de rendimiento HarvestDocy la pantalla GreenStarTM (GS2). Los archivos derendimiento generados por este modelo de monitor pueden ser ledos nicamente desde la tarjetaPC card y desde el ltimo software largado por John Deerepara dar soluciones al agro llamadoApex Farm Management Software. Es importante notar que el soft JDOfficedeJohn Deereno funcionacon el sistema GS2, pero GreenStar Apexfunciona con tanto el sistema GreenStar Original como elGS2.


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Figura 12 Monitor de rendimiento GreenStarTM(GS2)

Case/New Holland

La lnea de cosechadoras Case/New Holland poseen sistema de monitor de rendimiento de la cosecha

denominadoAFS. En un principio estas cosechadoras utilizaban los monitores deAg Leaderpero enla actualidad utilizan los monitores AFS. Existen distintos modelos y dependiendo de stos esel formato de los archivos almacenados en la tarjeta. El ms tradicional es .YLD

Figura 12 Monitor de rendimiento AFS de Case/NewHolland

Otro de los formatos de este monitor de rendimiento es Voyager(.VYG) el cual viene dado por unaestructura de archivos y carpetas como se muestra en la Figura 13

Figura 13 Formato .VYG de monitor de rendimiento AFS

Un formato ms reciente de estos monitores de rendimiento es Voyager2(.vy1) el cual viene dado poruna estructura de archivos y carpetas como se muestra en la Figura 14


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Figura 14 Formato .vy1 de monitor de rendimiento AFS

En estos ltimos dos, notar que para poder levantar los datos recopilados por el monitor esnecesario no corromper la estructura de archivos y carpetas que se muestran en las figuras, aunque elsoft AFS pide seleccionar el archivo .VYG y .vy1. Estos formatos tambin pueden ser ledos porsoftwaresgeneralescomo SMS.

AGCOAGCO presenta las cosechadoras Massey Ferguson 34 y 38, y las AGCO Allis 550 y 660, equipadasde fbrica con monitor de rendimiento, consola Data Vision de pantalla activa. En esta lnea decosechadoras para poder realizar mapas de rendimiento se debe actualizar el software del Data Vision

con Fieldstar. Primero se debe conectar el lector de FieldStaren la computadora e introducir la tarjeta,luego abrir el programa FieldStar Yieldmapping system. Una vez en el programa ir a Field/Read Data Card,ingresar el nombre con el que se va a guardar el archivo y oprimir Guardar. Esto generara un archivode extensin .FSB que contiene la informacin de rendimiento.

Figura 15 Monitor de rendimiento Fieldstar

Otro formato de archivos de monitor de rendimiento de la lneaAGCO son los .syn. Los mismos sepueden leer con el software propio del monitor e inclusive con el software del tipo generalSMS.

Figura 16 Formato .syn de monitor de rendimiento lneaAGCO


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CLAAS

La lnea de cosechadoras Claas Lexion poseen monitor de rendimiento bajo el Sistema Agrocom. El

formato de los archivos recolectados por el monitor tienen la forma como muestra la figura 17. En elmismo como se podr observar, la informacin est contenida en el archivo GPSDATA .DAT. Enun principio los datos bajados de la tarjeta de memoria de este monitor solo podan ser ledos desde elsoftwareAgrocom. Luego podan exportarse al formato .txt.

Figura 17 Formato .DAT de monitor de rendimiento lneaAGCO

Actualmente estos archivos .DATpueden ser ledos por el SMS.

REFERENCIAS

AGRICULTURA DE PRECISIN: Integrando conocimientos para una agricultura moderna y sustentable -

Rodolfo Bongiovanni, Evandro Chartuni Mantovani, Stanley Best, lvaro Roel.

http://www.agriculturadeprecision.org/

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