Представьте, что вас послали ремонтником, чтобы сварить заплатку на негерметичном пролете центральной оси в середине зимы. Подумайте, насколько полезно будет фото или видео, посвященное поливу и утечкам, для определения места необходимого ремонта спринклерной системы. Даже несезонную задачу по замене неисправных оросителей можно значительно упростить, если у вас есть видео о схемах применения спринклера с прошлого лета, которое поможет вам добраться до места.
Многие консультанты по сельскому хозяйству предлагают услуги дронов для видеополя и оборудования. Дроны становятся все более распространенными среди предприятий, занимающихся ирригацией и поставкой сельскохозяйственных культур. Как только ирригаторы увидят видео с дрона, на котором оросительная система подает воду, услуги дронов, вероятно, станут более востребованными. Дрон летит по траектории на 40-50 футов выше и параллельно оси поворота от центральной точки до конечной пушки. Двух-трехминутное видео документирует проблемы с водной структурой каждого спринклера и видимые утечки для последующего ремонта.
В августе сотрудники из Расширение Университета штата Мичиган и Расширение Purdue выполнили проверку единообразия системы на 1,300-футовой опоре возле Стерджиса, штат Мичиган. В то же время дрон снимал видеоизображения внесения и спринклера. Идея состоит в том, чтобы сделать быстрое видео поворота оси во время полива, это позволит производителю определить необходимый ремонт.
В примере видео показано 1,300-футовая ось с одним забитым спринклером в начале, которую можно было увидеть визуально с земли и исправить перед испытанием банки и следующим полетом дрона. На видео с дрона были идентифицированы три разбрызгивателя, которые вращались намного быстрее, чем другие, что приводило к меньшему нанесению взбивания, а не к большему разбрасыванию, для создания которого спринклер был разработан. Полет дрона был снят на видео Джоном Скоттом, координатором цифрового сельского хозяйства Purdue Extension, и Эриком Андерсоном, преподавателем полевых культур MSU Extension.
Скотт обнаружил, что, снимая сверху и сбоку от оси поворота, дрон прицелился немного вперед и обеспечивал лучший обзор схемы распыления воды и ремонта разбрызгивателя. Определение наилучшей высоты и положения для полета, а также наилучшего угла для съемки видео - это вопрос проб и ошибок и зависит от таких факторов, как качество камеры, урожай, стадия роста, время суток и степень облачности.
Выявление необходимых областей применения для ремонта спринклера является сложной задачей. Ремонт шарнира в нашем примере был простым и недорогим: новые заглушки для поврежденных спринклеров Nelsen 3000 были куплены с использованием таблицы спринклера для определения правильных деталей. Поездка к местному дилеру и 10 минут подъема по пролётам для замены крышек спринклера устранили проблемы. Спринклеры на нашем испытанном шарнире содержат небольшой насос сопротивления в крышке для регулирования вращения пластины дефлектора, которая создает желаемую форму распыления.
Когда они изнашиваются, пластина вращается намного быстрее, создавая эффект взбивания и гораздо меньший бросок. Были заменены три из 131 спринклера в спринклерном пакете; Замена всех деталей рекомендуется, когда общее количество неисправных деталей достигает 10 процентов. Практически все типы спринклерных оросителей имеют точку износа, требующую внимания в течение срока их эксплуатации от семи до 10 лет.
В системе орошения, выбранной для исследования, была проведена проверка расхода воды, чтобы убедиться, что конструкция ремонта спринклера соответствует водоснабжению. Фотографии и видео позволяют легко отличить данный дождеватель от соседних. Шарниры, которые имеют недостаточный поток воды для спринклерного рисунка, будут иметь постепенно уменьшающееся применение по мере того, как вы перемещаетесь от центра длины оси к концевому пистолету, что может быть плохо видно на фотографиях или видео.
Существуют общие проблемы, которые значительно ухудшают равномерность подачи воды из центральных шарниров, которые на наших фотографиях и видео с дрона не идентифицировал, но наш тест на банку сделал. На видеозаписи с беспилотника не зафиксирована область чрезмерного нанесения между интерфейсом концевого пистолета и спринклерной системой, выявленная при испытании крышки. Это хорошо помогло выявить нарушения последовательности ремонта спринклера, когда мы переключили спринклеры, что привело к ошибкам двойного или половинного нанесения.
Местный специалист по осевым поворотам, просмотревший видео полета, сказал, что видео будет идеальным методом документирования того, какие утечки и фланцы необходимо отремонтировать на устройстве. Это избавило бы от необходимости включать воду для выявления утечек, когда технический специалист впервые приезжает на объект. Видео с земли также будет работать, но его будет намного сложнее получить в середине сезона, когда урожай находится на поле. Отправленное ремонтнику видео, снятое с земли или с дрона, может оказаться огромным преимуществом для выявления проблем с оросителями.
Линдон Келли - преподаватель управления водными ресурсами и ирригации, а Эрик Андерсон - преподаватель полевых культур, оба имеют специальность Мичиганского государственного университета.
