Landwirtschaft

Die Geoprospectors Produktpalette unterstützt den modernen Landwirt dabei die Bodenbearbeitung zu optimieren, um dadurch Betriebsmittel unter maximaler Schonung der Ressource Boden zu sparen und gleichzeitig den Ertrag zu erhöhen. Dazu werden unsere Messsysteme auf einem beliebigen Zugfahrzeug montiert und liefern bei jedem Bearbeitungsgang genaue Daten über Bodenstrukturen bzw. Bodenhorizonte. Diese Daten werden nachträglich oder in Echtzeit visualisiert und dienen in der Folge der Tiefensteuerung der Bodenbearbeitungsgeräte bzw. der variablen Ansteuerung von Aussaatmaschinen.

Topsoil Mapper

CNHi neues Gehäuse

Precision Farming gilt in der modernen Landwirtschaft als einer der bedeutendsten Produktivitätsfaktoren im Pflanzenbau. Dabei werden bei der Bewirtschaftung Unterschiede des Bodens sowie variierende Ertragsfähigkeiten innerhalb eines Feldes berücksichtigt um Betriebsmittel effizient einzusetzen, Ressourcen zu schonen und landwirtschaftliche Erträge zu steigern.

Der Einsatz geophysikalischer Messsysteme ist in der Landwirtschaft einer der Schlüsselfaktoren, wenn es um das Verstehen der Bodenmechanik geht.

Mit dem Topsoil Mapper ist es dem Landwirt erstmals selbständig möglich Inhomogenität im Boden großflächig zu erfassen und Bodenparameter wie Bodenart, Wassersättigung und Verdichtung, auf Basis elektromagnetischer Induktion, flächendeckend zu kartieren. In weiterer Folge ist es möglich diese Bodenparameter in Echtzeit  zur variablen Maschinensteuerung einzusetzen.

Topsoil Mapper

Das Topsoil Mapper Produktpaket setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

1. Topsoil Mapper (TSM)

TSM neues Gehäuse

Der Sensor selbst ist aus stark belastbarem, zur Gänze nicht leitfähigem Material gefertigt, kann bei jeder Arbeitsfahrt eingesetzt werden und ist in der Lage autonom Bodendaten zu erfassen. Auf einem beliebigen Zugfahrzeug montiert kann der TSM unabhängig von Wetter und Pflanzenbewuchs eingesetzt werden.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig:

  • Kontaktfreie Analyse von Bodenstrukturen
Mapping

Im BASIC Modus können berührungslos autonome Leitfähigkeitsmessungen durchgeführt werden. Aus den erfassten Messdaten werden Karten mit den Bodenparametern Verdichtung, Bodenart und Wassersättigung abgeleitet. Es steht dem Landwirt nun frei, diese Informationen mit anderen Daten in seinem Farm-Management-System zu verknüpfen und Applikationskarten daraus zu berechnen. Diese Karten werden in der Regel im Anschluss vom Landwirt für die teilflächenspezifische Ansteuerung seiner Landmaschine, sowie die Planung weiterer landwirtschaftlicher Maßnahmen verwendet.

  • Variable Ansteuerung von Landmaschinen in Echtzeit
Grubber

Alternativ zur asynchronen Nutzung können die Bodeninformationen im PRO Modus und mit der passenden Landmaschine für die variable Maschinensteuerung in Echtzeit genutzt werden. So können zwei Prozesse (Aufzeichnung und Anwendung) in einem Arbeitsschritt zusammengefasst werden. Der TSM ist der einzige Bodensensor auf dem Markt, der so eingesetzt werden kann.

Bei der Anwendung des TSM in der Bodenbearbeitung fließen die in Echtzeit ermittelten Parameter des Bodens in die Berechnung der optimalen Bearbeitungstiefe mit ein. Diese werden als Steuerparameter an ein passendes Implement weitergeleitet und parallel zur Datenerhebung bei der Bodenbearbeitung umgesetzt. Je nach Bearbeitungsstrategie (Flache Bodenbearbeitung, Tiefenlockerung, Tiefenkontur) gibt es am Terminal zusätzlich die Möglichkeit entsprechende Voreinstellungen zu treffen, um die jeweiligen Eigenheiten des Schlags zu berücksichtigen. 

  • Sensorgestütze Aussaatsteuerung in Echtzeit
Sähmaschine mit ISOBUS

Auch in anderen Bereichen, wie z.B. der Saatgutausbringung besteht großes Optimierungspotenzial durch die Anwendung einer sensorgestützten Echtzeitsteuerung. Der TSM ist der erste ISOBUS-fähige Bodensensor, der im PRO Modus zur Steuerung von Aussaatmaschinen verwendet werden kann. So ist es nun erstmals möglich, die Aussaatmenge in Echtzeit an unterschiedliche Standortbedingungen (Bodenart, Bodenfeuchte) anzupassen.

News: 

ISOBUS: Seit 2017 ist der TSM in der Variante TSM ISOconnect auch als erster ISOBUS-fähiger Bodensensor erhältlich. Der große Vorteil dieser Variante ist die einfachere Handhabung, da es sich hierbei um eine Plug and Play Lösung handelt und nur mehr ein Terminal notwendig ist.

Integriert im Frontgewicht: Seit dem Jahr 2016 bieten wir die Möglichkeit an, den TSM direkt im Frontgewicht zu integrieren. Die Montage von Frontgewicht und TSM kann so in einem Schritt erfolgen. Außerdem ist der Sensor zusätzlich besser gegen Umwelteinflüsse geschützt.


Terminal

2. Topsoil Visualizer (TSV)

Die automatische Verarbeitung der erfassten Bodeninformation hin bis zur Maschinensteuerung ist Aufgabe der Software Topsoil Visualizer. Aus den erhobenen Messdaten werden Bodenparameter, wie beispielsweise die variable Bearbeitungstiefe, errechnet.

Nachdem die Funktionalitäten überarbeitet und die Anwendung intuitiver gestaltet wurde, konnte auf der Agritechnica 2017 nun eine neuer Release der Software (TSV 2018) vorgestellt werden. 


Interner Bereich DE

3. Topsoil Data Box (TSDB)

Unser Webportal ermöglicht die schlagbezogene Visualisierung der mit dem Topsoil Mapper erfassten Bodenparameter. Der Nutzer kann dabei zwischen unterschiedlichen Kartendarstellungen wählen. Die Ausgabe erfolgt auch als georeferenzierter Datensatz zur Weiterverarbeitung im betriebsinternen Geoinformationssystem.


TSDA

4. Topsoil Data Analyzer (TSDA)

Der Topsoil Data Analyzer ist eine Desktop Software die, auf dem Laptop installiert, direkt am Feld eingesetzt werden kann. Das heißt die soeben erhobenen Daten werden auf den Laptop übertragen und automatisiert analysiert. Dabei werden die Rohdaten und die verarbeiteten Daten nach wenigen Sekunden in Kartenform dargestellt. So können z. B. Bodenproben aufgrund der vor Ort ermittelten Zonenkarten sofort und zielgenau gezogen werden.

Die Vorteile der Software auf einen Blick: die Qualität der Daten ist sofort überprüfbar, Arbeitsprozesse werden erheblich verkürzt, durch EINEN Analysten (die TSDA Software) automatisierte und einheitliche Datenauswertung, Selbständigkeit bei der Bestimmung unterschiedlicher Bodenparameter (relativer Wassergehalt, Bodenart und Verdichtungen).


Die Anwendung

Funktionen: WAS macht der Topsoil Mapper (TSM)?

BASIC: Der Topsoil Mapper ist in der Lage automatisch und motorisiert im operativen landwirtschaftlichen Betrieb die Tiefe der Dichtlagerung, den relativen Wassergehalt und den Bodentyp zu erfassten. In der Basic-Ausführung lädt der Nutzer die gesammelten Daten per Speichermedium in die Data Box (Cloudlösung). Dort werden dann drei Karten mit den oben genannten Parametern erstellt. Die Daten werden dabei serverseitig zentral verwaltet und stehen dem Nutzer jederzeit zur Verfügung. 

PRO: Bei der Pro-Variante werden die gemessenen Daten per Link an das Terminal in der Fahrerkabine gesendet. So kann der Fahrer direkt sehen, in welcher Tiefe sich zum Beispiel Verdichtungszonen befinden. Die Informationen werden unmittelbar in Form einer Regelsteuerung der Bodenbearbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt. Die Bearbeitungstiefe wird selbständig eingestellt, sodass keine Interaktion durch den Maschinenführer notwendig ist. Die Vorteile dieser Arbeitsweise liegen in der Treibstoffeinsparung von durchschnittlich 6-7 l/ha, einer Arbeitszeiteinsparung von rund 20%/ha und einer Reduktion des Verschleißes aufgrund optimierter Bearbeitungstiefe.


Einsatzmöglichkeiten: Wo/Wofür kann ich den Sensor einsetzen?

Wo?
Grundsätzlich kann der Topsoil Mapper witterungsunabhängig auf allen landwirtschaftlichen Böden genutzt werden.
Der Einsatz ist bei jeder Arbeitsfahrt und mit jedem beliebigen Implement möglich.


Wozu?
1. Mit der teilflächenvariablen Steuerung der Bodenbearbeitungstiefe können lokale Unterschiede im Boden gezielt behandelt werden.
2. Mit der Kartierung des bodeneigenen Wasserhaushaltes ist es möglich Bewässerungsmaßnahmen gezielt zu steuern bzw. den Einsatz von Beregnungsanlagen zu optimieren.
3. Die Ermittlung der Mächtigkeit der humiden durchwurzelbaren Bodenschicht wird ermittelt, um Bodenverbesserungsmaßnahmen und Düngemitteleinsatz gezielt zu steuern.
4. Die Kompatibilität zu landwirtschaftlichen Informationssystemen ermöglicht eine integrierte Planung des landwirtschaftlichen Betriebs unter Berücksichtigung aller zur Verfügung stehenden Betriebsdaten (z.B. Bodendaten, Ertragskennzahlen, Vegetationsmessdaten, etc.)


Anwender: WER kann den TSM nutzen?

Unser vorrangiges Ziel bei der Entwicklung des Topsoil Mappers (TSM) war es, ein anwenderfreundliches Messsystem zu entwickeln. Durch den Einsatz des Topsoil Mappers wird es dem Anwender ermöglicht, bei der Bewirtschaftung seiner landwirtschaftlichen Flächen seine Kosten zu reduzieren, die Erträge zu steigern und die Ressource Boden in Bezug auf Bodenbearbeitung, Düngung und Bewässerung optimal zu versorgen.

Das Messsystem zeichnet sich dadurch aus, dass es dem Nutzer ermöglicht, seiner eigentlichen Kerntätigkeit nachzugehen, ohne sich mit einem komplizierten Messsystem und komplexer Funktionalität herumschlagen zu müssen. Es ist einfach in der Montage und weitestgehend selbstständig (i.S. kein Expertensystem) im Betrieb einsetzbar. 

Die Datenerfassung, sowie -analyse erfolgen autonom, ohne dass vom Anwender komplizierte und langwierige Einstellungen zu treffen sind.


WARUM der TSM und kein anderes Produkt?

  • Erhöhung der durchschnittlichen Arbeitsgeschwindigkeit bei der Bodenbearbeitung
  • Einsparung bei Diesel und Maschinenverschleiß 
  • Kontinuierliche Verbesserung der Böden
  • Autonome Erfassung und Kartierung der Bodenparameter: Tiefe der Bodenverdichtung, relativer Wassergehalt, Zonierung nach Bodentextur
  • Teilflächenspezifische Durchführung von Arbeitsgängen (Aussaat, Düngung)
  • Schnelle und flexible Montage an Frontgewicht/Fronthydraulik
  • Bei jeder Arbeitsfahrt und jedem Wetter einsetzbar
  • Kein Bodenkontakt notwendig
  • Einsetzbar mit jedem hydraulischen Grubber (Nachrüstkit)
  • Ergebnisse sind nachvollziehbar, transparent und anhand von Bodenproben überprüfbar 
  • Komplexe Datenauswertungen und Analysen laufen im Hintergrund ab und kosten nicht extra Zeit oder Geld
  • Äußerliche Stabilität: Das System ist besonders robust und stabil, sowie gegenüber Umwelteinflüssen unempfindlich. Der tägliche Einsatz stellt ebenso wenig ein Problem dar wie z.B. lange Stehzeiten.

Anwendungsgebiete: WIE trägt die Funktionsweise des TSM dazu bei den Boden optimal zu bearbeiten und wirtschaftlich zu nutzen? 

Wie gut der zur Verfügung stehende Boden seine Funktionen erfüllen kann und welche Maßnahmen getroffen werden können um die Funktionalität zu steigern, ist von entscheidender Bedeutung für den Landwirt. Zu diesem Zweck sind Maßzahlen und Parameter des Bodens in einer geeigneten räumlichen Auflösung und Verteilung als Grundlage für die Entscheidung über die Bodenbearbeitung notwendig.

Ressourcen

Videos

Unsere aktuellen Produktvideos demonstrieren die einfache Handhabung bei Montage und Installation, sowie den Einsatz des Topsoil Mappers im Alltag.

User Stories

Lesen Sie was unsere Kunden über den Topsoil Mapper sagen: 

Bodenkartierung und autonome Auswertung mit TSM und TSDA, Davide Misturini, Italien
Bodenkartierung und autonome Auswertung mit TSM und TSDA, Davide Misturini, Italien
Düngemittelmanagement und das Potential von Echtzeit-Bodenkarten, Helge Beckurs, Deutschland
Düngemittelmanagement und das Potential von Echtzeit-Bodenkarten, Helge Beckurs, Deutschland
Bodenkartierung mit dem Topsoil Mapper in der Praxis, Farmblick, Deutschland
Bodenkartierung mit dem Topsoil Mapper in der Praxis, Farmblick, Deutschland
Variable Bodenbearbeitung in Echtzeit bei Familie Koch, Deutschland
Variable Bodenbearbeitung in Echtzeit bei Familie Koch, Deutschland
TSM Basic - Oliver Martin Landwirt in Baden-Württemberg (Deutschland)
TSM Basic - Oliver Martin Landwirt in Baden-Württemberg (Deutschland)
TSM Pro - Tietje Schlattermund Landwirt auf Rügen (Deutschland)
TSM Pro - Tietje Schlattermund Landwirt auf Rügen (Deutschland)
TSM Pro - Graham Potter agriculturalist - Yorkshire (Great Britain)
TSM Pro - Graham Potter agriculturalist - Yorkshire (Great Britain)

Whitepapers

Erfahren Sie mehr über den technischen Hintergrund des Topsoil Mappers. 

Allgemeines Funktionsprinzip
Allgemeines Funktionsprinzip
Bodeninformationen
Bodeninformationen
Systemkomponenten
Systemkomponenten
Allg. Anmerkungen zum Messprinzip
Allg. Anmerkungen zum Messprinzip
Ordnungsgemäßer Betrieb des Topsoil Mapper Systems
Ordnungsgemäßer Betrieb des Topsoil Mapper Systems
Wirtschaftlichkeitsargumente für Variable Depth Tillage (VDT)
Wirtschaftlichkeitsargumente für Variable Depth Tillage (VDT)
Gerätesteuerung
Gerätesteuerung

Datenbeispiele Topsoil Mapper

depth to interface
depth to interface
Bodenzonen
Bodenzonen
Relativer Wassergehalt
Relativer Wassergehalt
Bodenbearbeitungskarte
Bodenbearbeitungskarte
Fahrspuren
Fahrspuren
EC1 ausgewertete Daten
EC1 ausgewertete Daten
EC2 ausgewertete Daten
EC2 ausgewertete Daten
EC3 ausgewertete Daten
EC3 ausgewertete Daten
EC4 ausgewertete Daten
EC4 ausgewertete Daten

Demos/Messen

Zukünftige Messen / Demos


Art der Veranstaltung: Veranstaltungort: Veranstaltungsdatum:
Innov-AgriLoiret, Frankreich 4. - 6.9.2018
Potato Europe Rittergut Bockerode, bei Hannover, Deutschland 12. - 13.9.2018

Vergangene Messen / Demos


Art der Veranstaltung:
Veranstaltungort: Veranstaltungsdatum:
Borgeby Fältdagar Borgeby, Schweden 27. - 28.6.2018
DLG Feldtage Ukraine Doslidnytske, Ukraine 20. - 22.6.2018
Biofeldtage Bio-Landgut Esterhazy, Donnerskirchen, Österreich 15. - 16.6.2018
DLG Feldtage  Bernburg-Strenzfeld, Deutschland 12. - 14.6.2018
TECHAGRO (Messe) Brünn, Tschechien 8. - 12.4.2018
Precision Farming Tour Frankreich 6. - 15.3.2018
AGROmashEXPO (Messe) Budapest, Ungarn 24. - 27.1.2018
POLAGRA PREMIERY 2018 (Messe) Poznań, Polen 18. - 21.1.2018
CENTRAL AGRICULTURAL FAIR 2017 (TSM at the booth of AGROCOM Polska) PTAK WARSAW EXPO, Polen 30.11. - 02.12.2017
Agritechnica 2017 (Messe) Hannover, Deutschland 12. - 18. 11. 2017
Felddemo Wilfersdorf  Wilfersdorf, Österreich 24. 10. 2017
Tillage Live (Unser Vertriebspartner SOYL präsentiert den TSM) Wickenby Aerodrome, Langworth, Lincoln, Großbritannien 14. 09. 2017

Hier finden Sie Pressemeldungen sowie Bilder zu den jeweiligen Veranstaltungen.

FAQs

Was genau kann mit dem Topsoil Mapper erfasst werden?

Mit dem TSM werden in erster Linie die Tiefe (cm) der Bodendichtlagerung bzw. die Tiefe von Bodenhorizonten, der relative Wassergehalt (%) sowie die Textur (in Bodenklassen) erfasst. Zusätzlich kann noch die klassische Leitfähigkeitskartierung (ECa oder ECt, apparent oder true conductivity) in 4 kumulierten Tiefen ausgegeben werden.


Bis zu welcher Tiefe erfolgt die Erfassung mit dem Topsoil Mapper (TSM)?

Die maximale Erfassungstiefe unter Berücksichtigung einer Gerätehöhe von rund 35cm über Grund beträgt 1,1m.


Gibt es Einschränkungen in der Geschwindigkeit? 

ExWorks konfigurieren wir die Systeme für eine Erfassungsgeschwindigkeit von rund 15 km/h – max. 30 km/h. Höhere Geschwindigkeiten sind jedoch möglich.


Gibt es einen empfohlenen Spurabstand?

Wir empfehlen einen maximalen Spurabstand von 18m. Es besteht natürlich die Möglichkeit den Spurabstand zu erhöhen, was jedoch zu einer Verschlechterung der Auflösung führt. 


Gibt es einen optimalen Bodenabstand? 

Wir empfehlen einen Bodenabstand bis zu 30cm. Sollten die Umstände eine höhere Montage benötigen, ist ein Bodenabstand von bis zu 45cm möglich. 


Wie oft erfolgt die Kalibrierung?

Die Kalibrierung erfolgt bei der Erstmontage und ist nicht bei jedem Einsatz notwendig. Um sicher zu gehen, empfehlen wir jedoch eine jährliche Kalibration zu Beginn der Saison bzw. nach längeren Stehzeiten.


Wie werden die Daten präsentiert / weitergeleitet?

Die erfassten Daten werden in unterschiedlichen OGC (open GIS consortium) konformen Formaten wie bspw. *.shp, *.gtiff oder auch ISOXML weiter gegeben. Die online Datenweitergabe vom TSM zum Implement ist derzeit als RS232 oder CAN Output realisiert. Bislang unterstützen wir, aufgrund von Kundenanforderungen, auch das LH5000 und das Bogballe Protokoll.


Wie wurde der TSM bisher angewendet? Automatisierung?

Für die Bodenbearbeitung unterstützen wir zwei Optionen:

  1. Offline (Basic Variante): es wird in einem Arbeitsgang eine Bodenbearbeitungskarte erstellt, die in einem späteren Arbeitsgang (Bodenbearbeitung) via Terminal abgearbeitet wird;
  2. Online (Pro Variante): es werden on-the-fly Bodendaten erfasst, ausgewertet (Latenzzeit ca. 8ms) und in der Folge dem Implement zur Steuerung zur Verfügung gestellt.

Beide Varianten erfolgen automatisch - bei Variante 1 erfolgt die Berechnung über unsere Cloud Lösung, bei Variante 2 über unseren Job Rechner der im Traktor installiert ist.


Was ist der Unterschied zu anderen marktüblichen Konduktivitätsmessgeräten?

Das physikalische Messprinzip des Topsoil Mappers ist die elektrische Leitfähigkeit. Gegenüber herkömmlichen Systemen bestehen folgende Unterschiede:

  • der TSM ist ein Mehrspulen System: 1 Sendespule Tx mit 4 Empfangsspulen Rx
  • der TSM erfasst Bodenparameter berührungslos während eines beliebigen Arbeitsganges (Installiert bspw. in der Fronthydraulik)
  • der TSM ist onlinefähig - d.h. Bodenparameter werden unmittelbar ausgegeben und können zur Maschinensteuerung verwendet werden


Kundennutzung im praktischen Einsatz?

Der Hauptnutzen besteht in der Einsparung von Betriebsmitteln (Treibstoff, Verschleiß) aufgrund der variablen Tiefenführung. Die ausgewerteten Bodenkarten können als Grundlage für weitere Applikationskarten verwendet werden, wie z.B. Aussaat, Düngung, Pflanzenschutz, usw.


Was kostet der TSM?

Den Listenpreis übermitteln wir Ihnen gerne auf Anfrage. Wir sind jedoch bemüht für jeden unserer Kunden ein maßgeschneidertes Angebot zu legen und freuen uns daher über ihre Kontaktaufnahme unter tsm@geoprospectors.com.


Service

Unser Ziel ist es, Sie bei Fragestellungen zu unseren Produkten persönlich zu unterstützen.
Wir freuen uns auf Ihre Nachricht oder Ihren Anruf unter 0043 2252 5081650.