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BANDERILLERO SATELITAL. FUNCIONAMIENTO Y USO. Ing. Agr. Miguel A. HERRERA. FCA.- UNER. - Oro Verde, Entre Ríos, Junio de 2006.- [email protected]

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BANDERILLERO SATELITAL

Ing. A gr. M iguel A . H E R R E R A

Oro Verde, Entre Ríos, Junio de 2006

FUNCIONAMIENTO Y USO


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BBAANNDDEERRIILLLLEERROO SSAATTEELLIITTAALL

FFUUNNCCIIOONNAAMMIIEENNTTOO YY UUSSOO

Al momento de realizar una aplicación de agroquímicos, debemos garantizar un buen control, ser eficiente en el tratamiento, reducir los costos, disminuir riesgos y contaminación, etc.

A fin de lograr lo antedicho, es necesario tener en cuenta algunos factores, que afectan de diferente manera a la aplicación, entre los que podemos mencionar: capacitación de los operarios, correcta regulación del equipo (uniformidad de pulverización, caudal adecuado, presión de trabajo (acorde al tratamiento a realizar), correcta selección de boquillas, selección de productos y dosis correctas, consideración de los factores climáticos (reinantes al momento de la pulverización), adecuada marcación entre sucesivas pasadas del equipo, etc.

Si nos detenemos a analizar este último factor vemos que, una incorrecta marcación entre pasadas, ocasiona inconvenientes como: mayor costo de agroquímicos; daños por sobredosis (fitotoxicidad); mal control por deficiencia de solapamiento (chanchos); aumento de costos y tiempos por repasadas o retratado de lotes. Esto nos hace pensar en la imperiosa necesidad de realizar marcaciones eficientes.

En nuestro país, las marcaciones se pueden realizar de maneras diferentes.

1. Guiándose por medio de las líneas o surcos del rastrojo del c ultivo antecesor . Es un método sumamente económico, ya que no requiere de ningún dispositivo adicional al equipo ni personas auxiliares para la señalización. Una vez que el operario se familiariza con el sistema, resulta bastante preciso. Como contrapartida presenta el gran inconveniente que no siempre se cuenta con rastrojo en líneas o no constantemente la dirección de las pasadas son coincidentes con la dirección de los surcos del rastrojo.

2. Mediante el uso de marcadores de espuma . Uno de los problemas que presenta este sistema es la falta de precisión, ya que marca dónde termina el botalón, no teniendo en cuenta el solapamiento entre pasadas, a fin de lograr una buena uniformidad de la pulverización.

Otro de los inconvenientes es que, dado el gran ancho de labor de los equipos, lo que va permanentemente en aumento, se dificulta la observación de la coincidencia de la espuma con el extremo del botalón. Este sistema también presenta como desventaja la dificultad de ver la espuma en cultivos altos, ya que la misma se pierde entre el follaje. Situación similar se da cuando se trabaja sobre rastrojos de gran porte.

En lotes extensos se suma el factor de persistencia o duración de la espuma, lo que en muchos casos, determina que la misma se disipe antes que el equipo pase por el lugar en la próxima pasada. Los fabricantes de marcadores de espuma, en los últimos años han trabajado mucho para mejorar este inconveniente.


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3. Mediante banderilleros humanos . Consta de dos personas que contando pasos entre una pasada y otra se posicionan, para que el operario los utilice como guía.

La ventaja de este sistema es que los mismos operarios que realizan la marcación pueden colaborar con el aplicador, en las tareas de recargas de agua y agroquímico. Como contrapartida presenta varias desventajas. En primer lugar la inexactitud de medir las distancias con pasos, no siendo en todos los casos iguales. En segundo término, la falta de visualización cuando se trabaja en lotes muy extensos, con desniveles o con cultivos alto, además de la imposibilidad de marcación en trabajos nocturnos. Este sistema además no puede ser usado tampoco, cuando las líneas de las pasadas no son rectas, como es el caso de trabajar en curvas de nivel.

Por último, el inconveniente más importante, es el riesgo de contaminación crónica con agroquímicos a la que se encuentra expuesto el operario, por la permanentemente exposición a la acción nociva de los mismos y los lógicos inconvenientes de salud que ello trae aparejado.

Sobre todo se debe tener en cuenta que en la gran mayoría de los casos, estos operarios (banderilleros), realizan sus tareas con escasos o nulos elementos de protección personal, mas aun si las tareas se realizan en épocas veraniegas, donde en muchos de los casos los operarios se encuentran con el torso desnudo y calzados solo con ojotas.

4. Por último, el sistema de marcación más moderno es por medio de banderillero satelital . Como inconveniente presenta mayor costo inicial, ya que demanda equipar a la pulverizadora con un sistema bastante caro de adquirir, además del costo de corrección de señal satelital, dependiendo, esto último, del sistema de corrección adoptado.

El otro inconveniente es la capacitación necesaria por parte del operario a fin de que pueda efectuar una correcta regulación y puesta a punto del sistema; además de demandar un período de acostumbramiento para que el maquinista pueda conducir con precisión el equipo, sobre las guías que el sistema le proporciona.

Como ventajas podemos mencionar que proporciona una marcación precisa, permite trabajar de noche, en lotes sumamente extenso, en curvas de nivel, no expone a operarios a la acción de los agroquímicos.

Para ir entrando en tema, podemos decir que muchas veces, el hombre se ha valido para su orientación y/o ubicación, del uso de los satélites naturales (sol, luna, estrellas, etc). Todos sabemos que la salida del sol nos indica el este y la puesta el oeste. Sabido es que la constelación de la Cruz del Sur nos indica dicho punto cardinal.

Mas recientemente, para similares propósitos (orientación), se ha valido de satélites artificiales, cuya ubicación son perfectamente conocidas y le permiten dar la ubicación del observador.

El banderillero satelital, como el nombre lo sugiere, es un sistema de posicionamiento del equipo, por medio de satélites artificiales. Es un método que


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permite identificar, electrónicamente, la ubicación de un objeto en el espacio o para este caso sobre la superficie terrestre, posibilitando de esta manera la marcación necesaria para guiar las sucesivas pasadas del equipo.

Se basa en el GPS (Sigla en Inglés de Global Positioning System en español Sistema de Posicionamiento Global), cuyo principio es el uso de señales satelitales para definir posiciones sobre la tierra. Este servicio esta disponible en cualquier punto del planeta, las 24 horas del día, los 365 días del año y lo más increíble es que no tiene costo (es gratuito).

Si bien este método, recién en los últimos años está siendo usado en agricultura, en realidad sus inicios datan de mediados de la década de los ’60, siendo en sus comienzos con fines puramente militares, para guiar los misiles intercontinentales. En el año 1993 se completa el sistema GPS para fines civil.

En la actualidad es de propiedad de los Estados Unidos y controlado por el Departamento de Defensa y operado por la Fuerza Aérea de dicho país. Puede ser usado por cualquier civil del mundo y como ya mencionáramos sin costo alguno.

El sistema se basa en mantener cubierta la superficie terrestre siempre con, por lo menos, cuatro satélites visibles desde cualquier punto, o sea que se arma, alrededor de la tierra, una especie de jaula de seis (6) órbitas con cuatro (4) satélites cada una. Además una serie de estaciones terrestres monitorean permanentemente los 24 satélites verificando las alteraciones en las órbitas e introduciendo las correcciones.

Estos satélites, denominados NAVSTAR, pesan cerca de una tonelada cada uno y se encuentran ubicados aproximadamente a 20.000km. de la tierra. Están equipados con relojes atómicos de altísima precisión. Cada satélite emite continuamente su posición y el tiempo exacto a través de señales de radio. El costo y mantenimiento del sistema es sumamente alto.

El receptor, que posee el usuario de GPS, es de reducidas dimensiones, liviano, portátil y de costo relativamente bajo. Este receptor mide el tiempo que le toma a cada señal llegar desde el satélite hasta su antena, y suponiendo una velocidad constante para las ondas de radio, el aparato puede calcular la distancia que separa el satélite del receptor.


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Calculando la distancia desde tres puntos (satélites en este caso) al receptor, se puede conocer su posición en dos dimensiones (ancho y largo), en cambio si se toma su distancia desde cuatro o más satélites, se obtiene su posición en tres dimensiones (ancho, largo y alto).

Si bien cuando más satélites se tomen como referencia, mayor exactitud tendrá la determinación de la posición, siempre existen diferencias de distintas magnitudes, ocasionadas por errores de diferentes procedencias, las que pueden ser producidas por: 1) Precisión en los relojes (los atómicos están ubicados en los satélites). 2) Errores de órbita de los satélites (puede ser controladas). 3) Condiciones de la atmósfera terrestre (ionosfera y troposfera). 5) Interferencias en las señales (árboles, galpones, etc.). 4) Receptores de GPS (dependiendo de la calidad), etc.

La magnitud de los errores, causadas por los motivos detallados anteriormente, dependerá del tipo de receptor GPS. que se disponga, el que deberá estar acorde al uso que pretendamos darle al sistema, existiendo los que se mencionan a continuación.

1. Autónomos: Sin corrección de señal. Trabajan con errores de entre 4 a 8 metros. Son usados para seguimiento vehicular, navegación, etc. (finalidades que no requieren de alta precisión).

2. DGPS: Sistema de Posicionamiento Global Diferencia. Con corrección diferencial de señal en tiempo real (son los más comúnmente usados). Los errores en este caso oscilan entre 15 a 30 cm. Estos son los empleados en agricultura de precisión (pulverización, fertilización, laboreo, cosecha).

3. Omnistar HP: Trabaja con errores de entre 5 a 10cm. Este sistema no está disponible en Sudamérica.

4. RTK Fixed: Sigla (en inglés de Real Time Kinematic). Los errores de este sistema son del orden de 1-2cm. Requieren de una base propia, y tienen un radio de alcance de aproximadamente 10 km. de la misma. Son empleados en trabajos de mapas, topografía, nivelación, etc.

Para el sistema de banderilleros satelitales no se usa GPS autónomo, dado que el error es muy significativo. Tampoco son útiles, los GPS que calculan el error en post proceso, dado que la maquinaria debe utilizar el dato, en el preciso momento que va avanzando. Lo empleado, para los fines de marcación, son GPS. con señal correctora


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o receptores de GPS que poseen internamente un software que calculan los errores y realiza las correcciones, pero en tiempo real.

Si bien en el mundo son numerosos los sistemas de corrección de señales, en Argentina, en agricultura de precisión, existen tres métodos de corrección de la señal del GPS.:

1. Corrección mediante antenas Beacon. 2. Corrección Satelital (satélite geoestacionario). 3. Corrección interna en el receptor GPS.

1) Beacon: Son antenas fijas de coordenadas conocidas, usadas como referencia para realizar las correcciones de señales. Las correcciones son realizadas mediante emisiones de onda FM. Existen tres antenas en: Bolivar (Bs As), San Carlos (Sta. Fe) y Las Lajitas (Salta). Este sistema requiere un abono anual o de por vida y tiene un radio de alcance de aproximadamente 300 km. de las antenas base.

2) Satelital: Con satélites geoestacionarios (satélites que se encuentran en una misma posición en relación a la tierra). Requieren de un abono anual.

3) Sistema E-dif.: Realiza una corrección interna en el receptor GPS, que permite determinar y minimizar el error. Este sistema posibilita obtener posiciones corregidas, con muy buenos resultados en guía de maquinaria y equipos agrícolas.

Es un sistema gratuito, no necesitando abonos, pero la adquisición del equipo resulta más costosa.


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Hasta ahora hemos detallado el sistema de posicionamiento GPS empleado en marcaciones, los que pueden ser usados, para guiar satelitalmente no solo a pulverizadoras, sino también a fertilizadoras, sembradoras, cosechadoras, etc., ya que básicamente todos los software de banderilleros satelitales cuentan con las mismas funciones, contemplando prácticamente todas las situaciones que puedan presentarse en las distintas tareas.

A continuación analizaremos el funcionamiento del banderillero o marcador satelital aplicado a la pulverizadora. Cabe destacar que de acuerdo a las diferentes marcas y/o modelos, pueden presentar particularidades en su operación, pero básicamente son similares y el principio de funcionamiento es el mismo.

Como primera medida debemos decir que, todo el sistema que va montado en el equipo, está constituido por tres partes o componentes: 1) Una antena, de emisión y recepción de señal, ubicada en la parte central de la máquina. 2) El GPS y sistema de procesamiento de información (incluye los comandos y menú para operar el equipo). Cuenta con un visor o pantalla que permite visualizar las opciones de configuración del sistema. 3) Un sistema de monitor por medio de luces (LEDs ), para guiar al conductor en las pasadas del lote. Estos dos últimos componentes pueden presentarse en un solo módulo (compacto) o de lo contrario en forma separada.

La guía, en algunos casos no es solo por medio de luces, pudiendo usarse una pantalla que orienta al maquinista por medio de un gráfico o figura en la que se aprecia


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la posición del equipo dentro del lote y la trayectoria seguida y a seguir por este. Además asiste con la orientación del equipo y lo guía durante las vueltas en la cabecera o curvas de nivel.

Previo a la tarea de pulverización, se deberá ingresar el ancho de labor de la pulverizadora (programar el equipo). Es sumamente importante que el ingreso de este dato se realice con la mayor exactitud posible, ya que de esto dependerá la separación entre pasadas sucesivas y por ende el éxito o fracaso del trabajo.

El ancho de labor del equipo pulverizador estará determinado por el número de picos que posea y la separación que hay entre ellos. De esta manera multiplicando estos dos valores, se obtiene el ancho de labor o ancho de trabajo efectivo.

En cuanto a esto se debe hacer una consideración. Muchos especialistas sugieren que al momento de ingresar el dato de ancho de labor del equipo, se lo haga con una valor algo menos, de aproximadamente 20 a 30 cm., de esta manera se logrará una superposición entre pasadas, garantizando de esta manera que no queden zonas sin tratar, como consecuencia de desvíos en la conducción del equipo o diferencia en la presión del GPS.

Al comenzar con la tarea de pulverizar un lote, como primera medida debemos prender el equipo y esperar unos minutos hasta que el GPS capte los satélites y le envíe la información al sistema, a fin de que se ubique y posicione en el lugar.

Los banderilleros poseen diferentes modos de operaciones, tratando de contemplar las distintas necesidades y posibilidades de trabajo.

I.) TRABAJO SIN CABECERAS. Cuando se comienza a pulverizar un lote, se posiciona el equipo pulverizador en un punto de inicio del trabajo, generalmente lindero al alambrado o camino y se ingresa, en el receptor, esta posición como punto A . Luego se va pulverizando hasta el final del lote, haciendo la primera pasada, que será paralela al alambrado o camino tomado como guía inicial, al finalizar este recorrido se ingresa el punto B estos dos puntos determinan una línea.

Inmediatamente la computadora traza infinitas líneas imaginarias, paralelas a esa original A-B, con una separación igual al ancho de trabajo de la maquinaria utilizada, dato que fuera ingresado al equipo por el operador, al momento de programarlo. Solo son de nuestro interés las líneas que quedan comprendidas dentro del perímetro del lote que pulverizaremos.


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A continuación se gira el equipo; la barra de luces indica la dirección para encontrar la próxima pasada. Cuando uno se encuentra aproximadamente a la mitad del giro es indicado por una señal auditiva o visual. Cuando se ubica el equipo en la línea de la próxima pasada, es indicado por otra señal, diferente a la anterior. Una vez encontrada la línea correspondiente se prenden las luces centrales (generalmente de tres a cinco) de la barra guía, que son verdes, e indican que la pulverizadora va sobre la línea correcta.

Si se desvía hacia cualquiera de los lados se prenden las luces rojas hacia el lado correspondiente. Cada una de las luces indican un determinado valor de desvío respecto a la línea que pretendemos seguir. Esto se puede programar y asignar a cada luz un valor de desvío determinado, que a criterio del operario, le parezca conveniente.

De igual manera es programable el modo de visualización de las luces de desvío, de dos maneras distintas. 1) Las luces indican hacia donde el equipo se está desviando. 2) Por el contrario las luces señalan hacia donde el operario debe realizar la corrección. Ejemplificando, podemos decir que, si el equipo se desvía hacia la derecha, en la primera situación de la programación, se prenderán las luces del lado derecho (hacia donde se está desviando). En la segunda forma de programación se prenderán las luces del lado izquierdo (hacia donde debe efectuar la corrección).

II.) TRABAJO CON CABECERAS. Debe recorrerse, al menos, una vuelta por el contorno del lote, a fin que registre la forma y superficie a tratar. Este será identificado con un número, el que quedara archivado en el equipo y contendrá toda la información que el sistema registre del mismo. Al ingresar a dicho lote, en otra oportunidad, (campaña siguiente) no será necesaria la vuelta de reconocimiento ya que la misma estará registrada en el sistema.

Esta primer pasada determina, a la vez, la zona que se establece como cabecera y que luego el sistema tomará como referencia para indicar, al operario, el momento de realizar el giro. Esta modalidad de trabajo, es aconsejada cuando se presentan la situación de pasas paralelas dentro de las cabeceras.

Luego de contornear el lote se introducen los puntos A y B (inicio y fin de la primera pasada), a continuación el sistema determina las líneas paralelas, que deberá seguir el equipo.


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III.) TRABAJO EN CURVAS IDENTICAS. El sistema GPS va registrando, a cada momento, el punto en que se encuentra el equipo dentro del lote. Uniendo estos puntos se determina una línea que no necesariamente será recta. Si la trayectoria seguida por la máquina es una curva, la unión de los puntos determinará una curva de igual característica a la recorrida.

Si al iniciar la primera pasada, fijamos el punto A y al finalizarla el punto B el sistema trazará infinitas e idénticas líneas, curvas y paralelas entre sí, las que serán de guía para la próxima pasada. Esta forma de trabajo es la aconsejada para el caso de trabajar en curvas de nivel o en lotes que no presenten contornos rectos.

En esta modalidad, cuando por algún motivo, tenemos que apartarnos de la trayectoria que debiéramos seguir (arboleda, molino, aguada, etc.), este desvío no es tomado como referencia para trazar las próximas línea guías.

IV.) TRABAJO EN CURVAS RECTIFICADAS O ADAPTADAS. En esta modalidad de trabajo, cada pasada es idéntica a la anterior. Al modificar en una pasada, la trayectoria que debiéramos seguir, como consecuencia de sortear algún obstáculo (tajamar, molino, arboleda, etc.), se rectifican las siguientes líneas guías, pasando ahora a ser paralelas e idénticas a la última.


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El sistema de banderillero o marcación satelital, además de guiar en las pasadas a realizar por el equipo, proporciona una serie de funciones adicionales que son de suma utilidad, entre las que podemos mencionar:

Advertencia de Cabeceras

Cuando el equipo se encuentra próximo al área de cabecera, se suministra la información al operario, para que esté atento al corte de la pulverización y se apreste a realizar el giro para retomar la nueva línea. Esta función puede ser configurada, posibilitando un mayor o menor tiempo de adelantamiento de la señal.

Interrupción de la aplicación

Si antes de terminar la aplicación, por algún motivo, debemos detener el trabajo (recarga del tanque, reparaciones inesperadas, etc.) El sistema, tiene la posibilidad de ser puesto en pausa, registrándose el punto en que se suspendió el trabajo, sin necesidad de esperar a llegar a una cabecera u otro punto que sirva de referencia.

Para volver al punto donde se interrumpió la aplicación, el banderillero, indica hacia donde debe dirigirse el equipo, la distancia que falta para llegar al punto y la línea a buscar. Esta se muestra del mismo modo que cuando se está aplicando. La distancia la indica con una cuenta regresiva, de manera que el operario visualice la aproximación al punto de reinicio del trabajo.

Cálculo de áreas.

Este sistema nos permite además calcular y registrar el área o superficie del lote que se está tratando. De la misma manera posibilita determinar la superficie de zonas, que se dejan sin tratar, dentro del lote (tajamar, arboleda, etc.). El contar con esta información resulta de suma utilidad, a fin de comprobar con exactitud la superficie real trabajada.

Posibilita además la medición de distancias y en el display suministra, en tiempo real, la velocidad de trabajo.

Instalación.

Al momento de instalar el banderillero satelital en la pulverizadora, se debe tener en cuenta algunas consideraciones.


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Instalar la antena, en la parte central del equipo, en un lugar que no reciba interferencias y en lo posible en la parte mas alta de la máquina. No hacerlo sobre el equipo acondicionador o climatizador de aire ya que al poner en funcionamiento éste, podría causar interferencias o vibraciones.

Instalar el receptor, en la cabina, en un lugar donde no le moleste al conductor y que además pueda ser visualizado fácilmente, para poder seguir la guía con precisión. Para facilitar esto, muchos equipos presentan el visualizador, en forma independiente del comando.

Se deberá tomar alimentación directamente de la batería, a fin de evitar interferencias en la línea de alimentación.

La línea de alimentación de 12 V. deberá ser de buena sección a fin de que no se produzcan caídas de tensión.

Es conveniente la instalación de una llave cortacorriente entre la fuente de alimentación y los equipos, a fin de poder cortar el suministro de energía en el momento que no se esté utilizando.

Se deben revisar las posibles fuentes de interferencias; una muy importante es el alternador.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

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