AZ LBS+ RENDSZER KIALAKULÁSA
Már a 80-as években megszületett az ötlet, hogy a modern mezőgazdaságban a kommunikációt átfogóan szinkronizálják. Ez vezetett a például Fendt traktorokban is alkalmazott LBS (Landwirtschaftliches Bus System = Mezőgazdasági Buszrendszer DIN 9684) szabvány kialakulásához, amely mintegy mérföldkőként jelölte ki, azt az utat, amely elvezet a traktor és munkagép közötti kompatibilis adatátvitelhez. Európai szinten az LBS rendszereket már bemutatták a piacon. A feladatuk, hogy garantáltan a holnap kihívásainak megfelelő adatcserét biztosítsanak. Az LBS-ben egy szabványosított mezőgazdasági, erő-, és munkagépet összekötő, busz-rendszer leírását találjuk. A szabvány négy fejezetből áll, amelyek leírják a rendszerek csatlakoztatásához szükséges fizikai kapcsolatokat (csatlakozók, vezetékek stb.), az adatkapcsolatokat és kommunikációs hálózat felépítését, a virtuális terminál (kezelőfelület) specifikációit, és végül tartalmaz egy adatszótárt, amely szükséges ahhoz, hogy az összekapcsolt rendszerek megértsék egymást.
A szabvány megjelenésekor sok gyártó elkezdett a szabványra épülő, számítógéppel vezérelt rendszereket létrehozni. A szabvány, habár meglehetősen jól és sokrétûen leírja az adatkapcsolat megvalósíthatóságát, mégis a létrejövő alkalmazások nem előrelátható sokrétû tulajdonságai miatt kompatibilitási problémák jelentkeztek. A különböző vállalatoknál különböző filozófiákat alkalmaztak a szabvány értelmezésére. Ez egyedi munkagépek azonosítása esetén néha problémákhoz vezetett. A traktor és a munkagép kezelőfelületek nem egyformán jelentek meg a vezérlő terminálon, emiatt a felhasználó a kezelőfelületek közötti váltáskor könnyen összekeveredhetett a különböző mûködtetési sablonok között. A felmerült problémák miatt az eredeti LBS rendszer továbbfejlesztésére volt szükség.
2000 januárjában megfogalmazásra kerültek a szabvány fejlesztésének lépései és így az LBS szabvány egyes fejezeteit olyan értelmezésekkel egészítették ki, amelyek a szabványhoz igazították és figyelembe vették az összes addigi megoldás tapasztalatait.
Ezen változtatásokat már az LBS+ szabványkészlet tartalmazta. Bemutatására 2001 elején került sor.
AZ ISOBUS RENDSZER KIALAKULÁSA
Az ISOBUS rendszer 1. ábra, amelyet az ISO 11783 szabvány ír le, tulajdonképpen az LBS rendszert továbbfejlesztése, amely 2001 novemberében került bemutatásra az Agrotechnica 2001 kiállításon Hannoverben. Fejlesztése azonban már jóval korábban elkezdődött. Az LBS eredményei és alapelvei felhasználásra kerültek az új szabvány megalkotásakor. Az ISOBUS azonban egy sokkal sokrétûbb utasításkészlet. Az LBS-nél tapasztalt hiányosságok nagy segítséget jelentettek az ISOBUS szabvány megalkotóinak így az LBS gyermekbetegségei remélhetőleg nem jelennek majd meg az új szabványnál.
A gyártók már most a kezdeti időszakban konkrét stratégiákat dolgoztak ki az erre a szabványra való átállásra. A gyakorlatban ez annyit jelent, hogy mivel az LBS az ISOBUS egy részét fogja képezni, a vezető gyártóknál az átállás az új szabványra csak a szoftver adaptációját, vagyis gyakorlatilag egyszerû frissítését jelenti. Egyes gyártóknak azonban mind a hardvert, mind a szoftvert ki kell egészíteniük.
Az ISOBUS alkalmazása által nemcsak a traktorok és a munkagépek maradnak kompatibilisek, hanem a szabvány megléte olyan termékeket eredményez, amelyek megbízhatóbban és hatékonyabban mûködnek. Ráadásul a már létező berendezések, mint például az új Valtra vagy a CAT Challenger traktorok rendszerei, megkönnyítik a diagnosztikát és így tökéletesebbé, gyorsabbá teszik a javítást. A rendszer nagy része nem látható közvetlenül. A látható felszerelések a virtuális terminálok megjelenésével bukkannak fel.
A KEZELŐFELÜLET
A rendszer kezelőfelülete a virtuális terminál 2. ábra (VT), látszatra olyan, mint a már modern traktorokban megtalálható, a felhasználó jobb kezénél elhelyezkedő visszajelző és vezérlőegység. A különbség az, hogy a VT ugyanúgy kezeli a munkagépeket, mintha mindegyiknek saját kezelőfelülete és ellenőrzőmonitora lenne. Egy gombnyomással a felhasználó választhatja ki azt a részfelületet a VT-n belül, amelyet vezérelni akar, mintha a munkagép saját terminálját és kezelőszerveit alkalmazná. A munkagép-vezérlő (ECU) tartalmazza az adott gép felhasználói felületeit. Amikor a munkagépet összekapcsoljuk az erőgéppel, ez elküldi a munkagépkezelő felületet tartalmazó adatcsomagot, vagyis a felületi maszkot a virtuális terminálnak (VT). Ez a felületi maszk tartalmazza a munkagép saját beállítási értékeit és adatait is. A terminál képernyője többféle megjelenítésre lehet alkalmas. Lehetőség van egy csak kis felbontású (200x200képpont) fekete-fehér, vagy egy jobb minőségû és nagyobb felbontású (színes 480x480képpont) megjelenítésre is. Ezért az ECU-nak tudnia kell a színes és fekete-fehér megjelenítést, valamint az ikonok méretének változtatását is. Másik oldalról pedig a terminálnak információkat kell küldenie az ECU felé arról, hogy milyen formátumban kéri a felületi maszkot, mivel ellenkező esetben ha a fekete-fehér megjelenítésre alkalmas terminálnak a munkagépvezérlő színes maszkot küld, előfordulhat, hogy nem tudja azt megjeleníteni, vagy egyes funkciógombok nem lesznek láthatóak. Ügyelni kell arra, hogy a munkagépvezérlő egyetlen parancsa sem zavarhatja meg és omlaszthatja össze a terminált.
Ebben a rendszerben tehát a munkagépnek nincs külön terminálja, hanem az egy része a VT-nek, amellyel visszajelezhetők és kontrollálhatók mind a traktor, mind a munkagép funkciói. Mivel a szabványosítás kiterjed a különböző gyártók munkagépeire, a felhasználó mindent egy helyen vezérelhet egységes utasításkészlettel és mûveleti logikával. Nem számít, milyen típusú munkagép kerül csatolásra.
A virtuális terminálon találhatók úgynevezett "kemény" és "puha" gombok. A "kemény" gombok fizikailag is megtalálhatók a terminálon, ezeknek állandó jelentésük van és a menükben való navigációt szolgálják. (pl.: törlés, elfogadás, vissza, stb.) A "puha" gombok fizikailag nem mindig vannak jelen a terminálon, csak annak egy ikonjával vagy karaktersorozatával vannak kapcsolatban. Ezek a mindenkori menünek megfelelően határozzák meg a jelentését. (pl.: mint a számítógép funkcióbillentyûi)
A MÛVELETEK ELOSZTÁSA
A rendszer másik meghatározó egysége a feladatvezérlő egység. Ez az egység fogadja a különböző munkagépek beállítási adatait és ezek alapján a VT-n megalkotja a munkagéphez tartozó saját terminált, funkciógombokat és utasításkészletet. Például elkészítjük otthoni számítógépünkön a másnapi becsült mûveleti térképet, amelyet átvisszük a feladatvezérlőbe, amely a GPS és a térképadatok alapján elkészíti a mûtrágyaszóró utasításait az optimális munkaparaméterek biztosításához.
TAPASZTALATOK
2003 júliusában a DLG (német mezőgazdasági társaság) különböző gyártók ISOBUS kompatibilis rendszereinek tesztelését végezte. Megállapításuk szerint "a felmerülő problémák minden tesztkonfiguráció esetében kiküszöbölhetőek voltak". Felmerül a kérdés, hogy a rendszerek felhasználói is meg tudnak-e oldani ilyen jellegû problémákat?
A szabvány lehetséges hiányosságaira már az első üzembe helyezés során fény derült. A felhasználónak csak minimálisan kell értenie a rendszerhez ezért elvárható, hogy az összekapcsolást követően a munkagép azonnal mûködtethető legyen. A DLG vizsgálta a piacon kapható ISOBUS kompatibilis gépeket ebből a szempontból is. De a tapasztalatok azt mutatják, hogy még egyetlen gyártó sem tudta alkalmazni teljesen a szabvány által előirt minden követelményt. Ez nem azt jelenti, hogy a terminálok nem mûködnek, hanem csak annyit hogy az eddig elkészült rendszerek csak a minimum szükséges funkcionalitást valósítják meg. Ezek a rendszerek 90-95%-ban már teljesítik az ISOBUS szabvány elvárásait, de akkor, amikor a különböző gyártók gépeit kell egymással kommunikálniuk, esetleg előfordulhatnak értelmezési zavarok. Emiatt a DLG-től 2003-ban még egyetlen gyártó terminálja sem kapta meg az "ISOBUS konform" minősítést. A 2003-as Agrotechnika kiállításon ezért a gyártók megvitatták, hogy milyen kiegészítésekre van szükség a szabványban ahhoz, hogy a továbbiakban ne fordulhassanak elő különböző kompatibilitási problémák. A DLG megvizsgálta külön a traktor- és munkagép vezérlőegységeket is. Eddig csak a John Deere traktorok 6000-es és 7000-es szériáiban alkalmazott traktor vezérlőegységek, valamint a Müller Elektronik által gyártott vegyszerezőgépekre szánt munkagép vezérlőegység felelt meg ezen a teszten.
Az ISOBUS szabvány egyszerre 30 vezérlőegység együttes kapcsolódását engedélyezi. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy a traktor első és hátsó felfüggesztésein lévő munkagépek egyszerre vezérelhetők. Problémát jelenthet, hogy például a Fendt traktorok még nem álltak át az ISOBUS rendszerre. A német LBS+ szabványban az adatátviteli sebesség és az adatcsomagok azonosítóinak hossza is eltér az ISOBUS-tól. Ha egy LBS+ rendszerû erőgépnek egy ISOBUS rendszerû munkagéppel kell együttdolgoznia, ez viszonylag problémamentesen mûködtethető, mivel beépítésre került egy híd amely automatikusan felismeri a különbségeket és “átfordítja” az adatokat az egyes rendszerek között. A probléma akkor jelentkezik, ha az LBS+ rendszerû géphez több munkagépet kapcsolunk és ezek egyike ugyanezen szabvány szerint készült, a másik pedig ISOBUS rendszerben mûködik. Felmerül a kérdés, hogy ez a kapcsolat mûködni fog-e kifogástalanul. Ezzel kapcsolatban még senki sem végzett kísérleteket, azonban ennek időszerûsége miatt erre valószínûleg hamarosan sor fog kerülni.
Az ISOBUS fejlődése lassan, de biztosan halad előre. Egy ilyen komplex rendszert csak jól átgondolt módon lehet bevezetni. A szabványosítók mindent megtesznek annak érdekében, hogy ne legyenek hiányosságok, félreértelmezhető irányelvek, amelyek később kompatibilitási problémákhoz vezetnek. Természetesen, mint mindig a gyakorlat fogja megmutatni és már részben meg is mutatta, hogy ez mennyire sikerült. Nagyon pozitívnak tekinthető, hogy a gyártók tapasztalatokat cserélnek egymással, hogy az esetleges hibák javítására megoldásokat keressenek. Az eddigi prototípusok tudtak egymással kommunikálni, de fontos megjegyezni, hogy máig egyetlen terminál sem kapta meg a DLG és a VDMA megfelelő minősítését. Ez arra utal, hogy a rendszerek egymással való kommunikációja mûködik ugyan, de az információkat a felhasználó felé is le kell fordítani és itt még adódnak olyan jellegû problémák, amelyek megoldása esetleg nehézséget okozhat a kezelőnek.
Senki nem vitatja, hogy szükség van ennek a szabványnak a bevezetésére. A kezdeti gyermekbetegségek pedig idővel elhárulnak és az ISOBUS egy jól és egyszerûen használható rendszer lesz, amely munkát megkönnyítve fogja majd szolgálni a termelőket.
Rádics János
doktorandusz
BME, GSZI
Címlapkép: Getty Images
