МРТ в сельском хозяйстве

3 ноября в 11:00

390

МРТ в сельском хозяйстве

Компании разработчики решений для агропроизводителей обратились к технологии МРТ-сканирования для создания своих продуктов. Уже в ближайшем будущем на рынке появятся их датчики GrainViz (от AGCO) и SlurryLab (от Samson Agro и NanoNord).


Технология GrainViz для мониторинга влажности зерна

Компания AGCO работает над созданием технологии для зернохранилищ GrainViz. Система мониторинга GSI GrainViz использует датчики для измерения влажности внутри зернового бункера. Технология позволит агропроизводителям лучше понять содержание влаги в зерне в стальных хранилищах.

GSI — бренд AGCO, занимающийся производством систем обработки и хранения зерна. Для разработки GSI GrainViz компания AGCO заключила технологическое партнёрство с исследовательской фирмой 151 Research. В дальнейших планах AGCO приобретение компании и продолжение работы над решением GrainViz и другими инновационными технологиями для аграриев.

МРТ-сканирование зернохранилища

GrainViz поможет следить за поддержанием оптимального содержания влаги в хранящемся зерне. Агропроизводитель сможет увидеть количество и местонахождение влаги в бункере.

GSI GrainViz создаёт трёхмерную карту влажности, которая отображается на экране компьютера или другого устройства, используя технологию, аналогичную технологии МРТ или компьютерной томографии. Подобный принцип визуализации изначально был разработан и применялся для выявления рака груди. Содержание влаги в зерне в трёхмерных моделях будет обозначено разными цветами. 

Благодаря технологии AGCO аграрии получат более точную информацию о условиях хранения, что позволит оптимизировать работу вентиляторов, экономить электроэнергию и избегать пересушиваний зерна. По трёхмерному изображению аграрий также может узнавать количество хранимого зерна, без необходимости заходить в бункер для измерений. 

Клиенты смогут удалённо контролировать условия хранения через портал и получать подробные отчёты через любое устройство с доступом в интернет.

Преимущества перед конкурентными решениями

Существующие на рынке технологии для мониторинга влажности зерна полагаются на кабельные системы для измерения температуры в непосредственной близости от датчиков. Их недостаток в том, что большая часть зерна остаётся непроверенной. GrainViz использует датчики, установленные на внутренней стороне стенок зернового бункера, которые отправляют и принимают сигналы, используемые для построения изображения.

Когда обнаруживается потенциальная проблема влажности, которая может привести к порче зерна, система отправляет уведомления по электронной почте, или текстовые сообщения. Нет необходимости в постоянной проверке данных или физических измерениях внутри ёмкости.

Выход на рынок

Ограниченный выпуск GrainViz был запланирован на осень 2020 г и предназначен для бункеров диаметром менее 78 футов (24 м). Широкомасштабный запуск решения планируется провести до сбора урожая 2021 года. 

Датчик Samson SlurryLab для определения состава жидких органических удобрений

В основе работы датчика Samson SlurryLab лежит принцип использования МРТ технологии. С 2005 года и до сегодняшнего дня для определения ингредиентов и питательных веществ аграрии используют мобильные датчики NIR (ближнего инфракрасного излучения). Технология позволяет в реальном времени определять количество сухого вещества, азота, фосфата и калия в жидком навозе и дигестате.

Датский производитель навозной жижи Samson Agro и компания NanoNord (основанная одним из разработчиков технологии Bluetooth Оле Йенсеном) утверждают, что технология МРТ-сканера лучше подходит для мобильного анализа, чем NIR-датчики.

Поскольку NIR-спектроскопия — это косвенный метод измерения, для которого требуются калибровочные кривые, проведение точных измерений с использованием такого датчика затруднено. Samson Agro и NanoNord считают, что надёжность технологии МРТ выше, чем при спектроскопии.

Источник: koneporssi.com

Принцип работы датчика

Идея заключается в использовании технологии ЯМР (ядерной магнитно-резонансной спектроскопии) лежащей в основе сканеров МРТ, используемых в больницах. При создании мобильного датчика разработчики используют 7-килограммовый магнит, что позволяет уменьшить стоимость аппарата до приемлемых €80 тыс. 

Tveskaeg Flow — прототип датчика ЯМР, имеет размеры 75х40х25 см и вес 43 кг (датчик Tveskaeg Benchtop для лабораторных измерений — 35 кг). Текущее время анализа смеси 30 минут. 

Следующим шагом будет разработка мобильной версии для цистерн и сокращение продолжительности измерительного цикла до 3 минут. Образец удобрений будет отбираться из цистерны и проходить через магнит датчика ЯМР диаметром 30 см и внутренним диаметром 12,5 мм.

Испытания датчика Tveskaeg

В рамках испытаний были проведены измерения аммония (NH4-N) при продолжительности измерительного цикла 5 минут. Сравнение результатов с лабораторными показало отклонение 95% измерений Tveskaeg не более чем на 10%. Максимальное отклонение составило 25%.

Сравнение с технологией NIR

Технология ЯМР, разработанная NanoNord и Samson, может анализировать только небольшое количество суспензии, а анализ и определение состава занимает несколько минут в отличии от проводящих измерения в реальном времени датчиков NIR.

Но очевидное преимущество датчиков ЯМР в отсутствии необходимости в калибровочных кривых и, как следствие, более высокой точности измерений. Таким образом аграрий получает сведения о составе удобрений реже, но это данные на точность которых он может полагаться.

Samson Agro планирует испытать прототип устройства и начать серийное производство технологии SlurryLab с 2022 года.

Источник: futurefarming.com 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

AgriGeek

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

bn

Вверх