Comment déterminer si le système de pulvérisation d'un drone agricole est adapté aux cultures américaines ?

Lorsque nous concevons des plates-formes de vol dans notre usine, nous constatons que des équipements mal adaptés entraînent une mauvaise couverture et des amendes pour dérive. amendes pour dérive ¹ Vous avez besoin de spécifications vérifiées pour garantir l'efficacité et la conformité.

Pour déterminer si le système convient aux cultures américaines, il faut l'évaluer en fonction de trois paramètres essentiels : la possibilité de régler les buses pour obtenir des gouttelettes conformes aux normes de l'EPA, une capacité de pompe supérieure à 2 gallons par minute pour les engrais à haut volume et la résistance des matériaux aux intrants corrosifs comme le mélange d'urée et de nitrate d'ammonium. Veillez à ce que le logiciel prenne en charge les fichiers de forme standard pour une intégration transparente de l'application à taux variable.

Nous détaillons ci-dessous les éléments techniques spécifiques que vous devez vérifier avant de déployer un nouveau système.

Comment puis-je vérifier que les types de buses et la taille des gouttelettes sont réglables en fonction de la densité du couvert végétal (maïs ou coton) ?

Lors d'essais sur le terrain dans des canopées denses, nous observons souvent que les dispositifs standard ne parviennent pas à pénétrer dans les feuilles inférieures. Sans une gestion précise des gouttelettes, la lutte contre les ravageurs risque d'être médiocre.

Vérifiez que le drone est équipé de collecteurs de buses à changement rapide compatibles avec les normes TeeJet ou d'atomiseurs centrifuges réglables. Ces derniers permettent aux opérateurs de passer de gouttelettes moyennes à grosses, assurant une pénétration profonde du couvert végétal pour le maïs tout en répondant aux exigences strictes de l'EPA en matière de réduction de la dérive dans les conditions venteuses courantes dans le Midwest.

La possibilité de manipuler la taille des gouttelettes n'est pas seulement une caractéristique, c'est une nécessité réglementaire aux États-Unis. Lorsque nous configurons nos modules de pulvérisation, nous nous concentrons sur l'interaction entre la pression et l'atomisation. Pour les cultures en ligne américaines comme le maïs et le coton, la densité du couvert végétal change radicalement au cours de la saison de croissance. En début de saison, vous pouvez avoir besoin d'une couverture plus fine, mais à mesure que la culture mûrit, vous avez besoin de gouttelettes plus lourdes pour pénétrer dans le feuillage épais et atteindre les parasites qui se cachent près de la tige.

Comprendre la physique des gouttelettes

Sur le marché américain, les étiquettes de l'EPA apposées sur les contenants de pesticides dictent strictement les catégories de taille des gouttelettes. Etiquettes EPA ² (par exemple, moyenne, grossière, très grossière) afin de minimiser la dérive. Un système de drone qui utilise des buses fixes non standard limitera votre capacité légale à appliquer de nombreux produits courants. Vous devriez rechercher des systèmes qui prennent en charge des buses hydrauliques standard ou des atomiseurs rotatifs centrifuges avancés.

Les buses centrifuges sont de plus en plus populaires car elles permettent d'ajuster la taille des gouttelettes par le biais de la vitesse de rotation du disque, plutôt que de changer les buses physiques. Cette opération peut être effectuée à la volée à l'aide d'un logiciel. Toutefois, les buses hydrauliques traditionnelles (comme les ventilateurs plats ou les buses à induction d'air) sont souvent préférées pour leurs caractéristiques éprouvées de réduction de la dérive.

Liste de contrôle pour l'évaluation des buses

Lors de l'inspection d'un drone potentiel, demandez au fournisseur de vous fournir des tableaux de performances spécifiques. Vous devez connaître la plage de débit à différentes pressions. Si le système utilise des buses exclusives qui ne peuvent être remplacées par des pièces standard, vous risquez d'être confronté à des problèmes de chaîne d'approvisionnement en milieu de saison.

Paramètres recommandés pour les droplets

Nous avons compilé un guide général basé sur nos données d'essai concernant l'efficacité des gouttelettes pour différents scénarios de cultures aux États-Unis.

En veillant à ce que votre système puisse atteindre ces plages de microns spécifiques, vous protégez votre investissement dans les cultures et restez en conformité avec les réglementations fédérales en matière d'épandage aérien.

De quel débit de pompe ai-je besoin pour traiter des volumes importants d'engrais dans les grandes exploitations ?

Nos données d'exportation montrent que les clients américains surchargent fréquemment les pompes standard, ce qui entraîne une surchauffe et des retards. Vous avez besoin d'un débit important pour gérer les taux d'application élevés requis par l'agriculture industrielle.

Choisissez un système de pompage capable de fournir au moins 1,5 à 2,5 gallons par minute pour correspondre aux taux d'application des cultures en ligne aux États-Unis. Les pompes à membrane sans balais haute performance sont essentielles pour gérer la viscosité des engrais liquides sans surchauffe, ce qui garantit des débits constants sur de vastes superficies.

Le débit est le goulot d'étranglement de l'efficacité. Sur de nombreux marchés asiatiques, les applications de fongicides à faible volume sont courantes, souvent autour d'un gallon par acre. En revanche, les pratiques agricoles américaines exigent souvent des volumes plus importants, en particulier pour les engrais et les mélanges en cuve complexes. engrais et mélanges en cuve complexes ³ Si la pompe de votre drone plafonne à un faible débit, le drone doit voler plus lentement pour diffuser la quantité de produit nécessaire. Cela réduit considérablement le nombre d'hectares que vous pouvez couvrir en une heure.

L'impact de la viscosité

L'eau est fine, mais beaucoup d'engrais et d'aliments foliaires utilisés aux États-Unis sont épais et visqueux. Nous conseillons de vérifier si la pompe est une pompe à engrenages à entraînement magnétique, une pompe péristaltique ou une pompe à membrane. pompe à membrane ⁴ Les pompes à engrenages peuvent éprouver des difficultés avec les solides en suspension abrasifs que l'on trouve dans certains engrais organiques. Les pompes à membrane offrent généralement un bon équilibre entre durabilité et pression. Les pompes à roue sont simples mais peuvent ne pas générer la pression élevée nécessaire au bon fonctionnement de certaines buses hydrauliques.

Calculer vos besoins

Pour déterminer si un modèle spécifique convient à votre exploitation, vous devez calculer le débit requis en fonction de votre vitesse de vol cible et de la largeur de l'andain.

• Formule: Débit (GPM) = (Vitesse (mph) × Andain (ft) × Débit (GPA)) / 495
• Si vous voulez voler à 15 mph avec un andain de 20 pieds et appliquer 2 gallons par acre (GPA), vous avez besoin d'une pompe qui peut soutenir environ 1,2 GPM par jeu de buses.

Comparaison des types de pompes

Nous avons analysé les trois technologies de pompe les plus courantes dans les drones agricoles afin de vous aider à choisir celle qui convient le mieux aux opérations américaines lourdes.

Le choix de la bonne technologie de pompe permet d'éviter les pannes en cours de vol et de garantir un taux d'application constant du premier au dernier acre.

Puis-je intégrer le système de contrôle de la pulvérisation du drone à mon logiciel existant de cartographie de l'agriculture de précision ?

Au cours du développement du logiciel, nous avons constaté que les écosystèmes fermés frustrent les agriculteurs modernes qui s'appuient sur des données. Vous avez besoin d'une compatibilité transparente des fichiers pour éviter de perdre des heures à planifier manuellement les vols.

Confirmez que le logiciel de la station au sol du drone accepte les formats standard de l'industrie tels que les fichiers SHP, KML et GeoTIFF. Cette compatibilité permet d'importer directement des cartes de prescription à partir de plateformes telles que John Deere Centre d'opérations John Deere ⁵ Operations Center, permettant des applications précises à taux variable sans conversion manuelle complexe des données ni logiciel intermédiaire tiers.

L'intégration est souvent négligée jusqu'à ce que le drone arrive à la ferme. L'agriculture américaine moderne repose sur les données. Vous utilisez probablement des plateformes telles que Climate FieldView, John Deere Operations Center Centre d'opérations John Deere ⁶, ou SMS Advanced pour générer des cartes de prescription. Si votre drone ne peut pas lire ces cartes, il devient un outil stupide plutôt qu'un instrument de précision. instrument de précision ⁷

L'importance de la demande de taux variable (VRA)

L'ARV vous permet de pulvériser différentes quantités de produits chimiques dans différentes parties du champ. Par exemple, vous pourriez vouloir appliquer un régulateur de croissance uniquement sur les parties les plus vigoureuses d'un champ de coton. Si le logiciel de votre drone ne prend en charge que le routage de base "AB point" (pulvérisation uniforme de l'ensemble du champ), vous perdez le principal avantage économique de la technologie des drones : la précision.

Formats de fichiers et systèmes de coordonnées

Lorsque nous codons nos contrôleurs de vol, nous nous assurons qu'ils peuvent analyser les fichiers Shapefiles (.shp). Fichiers Shape (.shp) ⁸ C'est le langage universel des données SIG. Cependant, il ne suffit pas de charger un fichier. Le système doit également interpréter les attributs de ce fichier, en particulier la colonne "Taux" qui indique au drone la quantité à pulvériser dans chaque zone.

Vous devez également vérifier le système de coordonnées. Les cartes américaines utilisent souvent le WGS84 ou le NAD83. WGS84 ou NAD83 ⁹ Si le logiciel du drone utilise une projection différente, votre carte de pulvérisation pourrait être décalée de plusieurs mètres, ce qui entraînerait la pulvérisation des mauvaises zones.

Compatibilité du flux de données

Avant d'acheter, demandez au fabricant une démonstration du flux de travail. Pouvez-vous exporter une carte à partir de votre logiciel agronomique et la charger directement dans la télécommande du drone via USB ou Wi-Fi ? Ou devez-vous redessiner les limites manuellement sur un petit écran ? Cette dernière solution est sujette aux erreurs et prend énormément de temps pour les grands champs.

Liste de contrôle des fonctionnalités du logiciel

Voici un aperçu des fonctionnalités essentielles des logiciels pour une intégration transparente dans le flux de travail de l'agriculture de précision aux États-Unis.

En veillant à ce que ces caractéristiques soient présentes, votre drone s'intègre dans l'écosystème de gestion agricole existant au lieu de créer un nouveau flux de travail isolé.

Comment puis-je m'assurer que les matériaux du réservoir et des tuyaux sont compatibles avec les produits agrochimiques spécifiques couramment utilisés dans ma région ?

Nous testons rigoureusement les composants car la corrosion détruit les équipements et les profits. L'utilisation de réservoirs incompatibles avec des produits chimiques tels que l'urée et le nitrate d'ammonium entraîne des fuites et des défaillances structurelles dangereuses en milieu de saison.

Veillez à ce que le réservoir et les tuyaux utilisent des matériaux résistants aux produits chimiques, tels que le polyéthylène haute densité et les joints en Viton. Ces composants doivent résister aux produits agrochimiques agressifs tels que l'azote liquide et les herbicides à base de solvant, afin d'éviter la dégradation de la structure et les fuites qui compromettent la sécurité et réduisent la durée de vie opérationnelle de l'équipement dans les cycles agricoles intensifs.

La résistance aux produits chimiques est un tueur silencieux pour les machines agricoles. Aux États-Unis, le profil chimique est intense. Les agriculteurs utilisent fréquemment de l'azote liquide (UAN 28% ou 32%), qui est très corrosif pour certains métaux et plastiques de qualité inférieure. En outre, de nombreux herbicides utilisés aux États-Unis sont à base de solvants (formulations EC) qui peuvent gonfler ou dissoudre les joints toriques et les joints d'étanchéité en caoutchouc standard.

Science des matériaux dans la pulvérisation

Lorsque nous recherchons des matériaux pour nos modèles d'exportation, nous donnons la priorité à l'inertie chimique. Les tuyaux en PVC standard peuvent durcir et se fissurer après avoir été exposés à la lumière UV et à des produits chimiques agressifs. Nous recommandons de rechercher des systèmes utilisant du téflon (PTFE) ou des tuyaux renforcés spécialisés.

Pour le réservoir lui-même, le polyéthylène haute densité (PEHD) est la norme dans l'industrie. Il est robuste et résiste à la plupart des produits chimiques agricoles. Toutefois, il convient de prêter une attention particulière aux raccords, c'est-à-dire aux points où le tuyau se connecte à la pompe ou au réservoir. S'ils sont en laiton bon marché ou en aluminium non anodisé, l'engrais liquide les corrodera rapidement. Les raccords en acier inoxydable ou en polypropylène de haute qualité sont de meilleurs choix.

Intégrité du joint

Le point de défaillance le plus courant est le joint d'étanchéité (joint torique). Les joints standard en caoutchouc Buna-N sont bon marché, mais ils se détériorent souvent lorsqu'ils sont exposés à certains solvants. Les joints en Viton (FKM) sont beaucoup plus résistants Joints en Viton (FKM) ¹⁰ et sont la marque d'un système de haute qualité conçu pour un usage professionnel. Si le fabricant ne précise pas le matériau du joint, c'est un signal d'alarme.

Nettoyage et entretien

Même avec les meilleurs matériaux, l'accumulation de résidus peut causer des dommages. La conception du système doit permettre un rinçage facile. Y a-t-il des angles morts dans le réservoir où les produits chimiques peuvent se déposer ? Existe-t-il un réservoir d'eau douce dédié à la purge des conduites immédiatement après l'atterrissage ? Ces choix de conception prolongent considérablement la durée de vie des matériaux.

Évaluation des risques de corrosion

Examinez le tableau suivant pour comprendre quels sont les composants les plus menacés par les intrants agricoles américains courants.

La vérification de ces spécifications matérielles protège votre investissement d'une défaillance prématurée et garantit la sécurité de l'opérateur qui manipule l'équipement.

Conclusion

Pour choisir le bon drone, vérifiez les buses réglables, les pompes à haut débit, la compatibilité des logiciels et les matériaux résistants aux produits chimiques. Ces facteurs garantissent que le système traite efficacement les cultures américaines.

Notes de bas de page

1. Informations officielles de l'EPA sur la réduction de la dérive des pesticides et les réglementations en la matière. ︎

2. Ressource officielle de l'EPA concernant les exigences en matière d'étiquetage des contenants de pesticides. ︎

3. Statistiques et enquêtes officielles de l'USDA concernant l'application de produits chimiques et d'engrais agricoles aux États-Unis. ︎

4. Autorité de l'industrie en matière de technologies et de normes de pompage. ︎

5. Documentation officielle du produit pour une importante plateforme de gestion de données pour l'agriculture de précision. ︎

6. Page officielle du produit pour la plate-forme logicielle spécifique mentionnée. ︎

7. Norme internationale pour l'échange de données et l'interopérabilité dans les systèmes d'agriculture de précision. ︎

8. Contexte technique du format de données vectorielles géospatiales standard pour les logiciels SIG. ︎

9. Contexte général des systèmes géodésiques utilisés pour la cartographie mondiale et nord-américaine. ︎

10. Page officielle du fabricant pour la marque spécifique du matériau. ︎