BABEL Y EL ISOBUS (Parte II)

Conexión ISOBUS (Foto AEF)

Toca seguir descubriendo en qué nos puede beneficiar las comunicaciones ISOBUS entre tractor apero (ver Parte I)

ISOBUS: MÁS QUE COMUNICACIÓN

Efectivamente la normativa ISOBUS es más que un protocolo de comunicación ya que con ISOBUS se implementan otras gestiones como:

Gestión de documentos: Con ISOBUS se puede obtener la información obtenida en parcela (superficie, tiempo, dosis…) para pasarla a documentos de oficina

Datos: Con el flujo de datos se puede hacer una distribución variable de semillas o de abonados en función de la posición de la máquina en la parcela. Para ello existe un intercambio de datos por ejemplo entre la máquina cosechadora, el ordenador de oficina y con la sembradora o la abonadora de la próxima campaña. Labor fundamental para una agricultura eficiente pero más aún en la agricultura de precisión (AP)

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Algo más: Incluso se pueden encontrar otros aparatos “menos frecuentes” con comunicación ISOBUS 11783 como puede ser una estación meteorológica que permite visualizar en la cabina del tractor los datos básicos climáticos: presión atmosférica, temperatura, humedad relativa, velocidad y dirección del viento…

¿QUÉ ME VENDEN CUANDO DIGO QUE QUIERO “COMPRAR UN ISOBUS”?

El ISOBUS no es un componente que se pueda comprar. En realidad el ISOBUS solo es un protocolo, unas normas, de comunicación. Por eso al decir ISOBUS queremos decir que disponemos de un tractor, un terminal y un apero y que entre todos ellos se puede establecer una comunicación directa de forma conjunta pero también por separado.

El terminal: A la unidad de visualización y control se le denomina terminal virtual (VT) o terminal universal (UT) y es la interfaz hombre-máquina del ISOBUS. Por supuesto dependiendo de la tecnología del fabricante, ¡y el precio!, se ofrece más o menos resolución (pixeles) y en las opciones de blanco y negro o color, tamaño, pulsadores o pantalla táctil...

Miembros fundadores AEF

Se puede usar como terminal universal ISOBUS casi cualquier tableta u ordenador portátil. Cada dispositivo conectado al bus se conecta a un UT y aparece una “máscara” o pantalla con muchos objetos estandarizados. También existen las llamadas “máscaras de aviso” como puede ser “tolva vacía” o “atasco en tal bota de siembra”… puesto que tiene, o puede tener, habilitadas muchas funciones:

• Controlador de tareas ISOBUS: se pueden editar en el terminal las tareas planificadas en el ordenador
• Interfaz para el control de las CPU de trabajo de todos los equipos que cumplan los estándares ISOBUS
• Trabajo con mapas de aplicación
• Configuración de los sensores conectados al terminal
• Ingresar posición del receptor GPS
• Ayuda al guiado o autoguiado

La base de datos de la AEF: Los equipos ISOBUS deben estar recogidos en la base de datos de la AEF que además comprueba la veracidad de las afirmaciones del fabricante  es la página web de la AEF)

Algunos de los terminales y sistemas recogidos en esta base de datos son: C1000 UT de AGCO; el AFS PRO 700 de CNH; Easey on Board de Claas; DSM del grupo Argo; GreenStar GS·de John Deere; el K Monitor de Kubota-Kverneland; Touch 1200 de Müller Elektronik; System 350 X30 de Topcon; TMX de Trimble….

El tractor: Más que el tractor habrá que decir la ECU (Unidad Electrónica de Control) y que es la que proporciona los parámetros del propio tractor (revoluciones por minuto de la tdf, velocidad de avance, posición del tripuntal…) O lo que es lo mismo, la ECU del tractor es en realidad un puente entre el ISOBUS y el “tractor BUS”; y se puede controlar aspectos como las válvulas externas o incluso sobre la dirección cuando se dispone de sistemas de GPS a través del receptor GPS ISOBUS del tractor.

Físicamente el tractor lleva un conector cercano a la conexión de los aperos (normalmente en la parte trasera y otro en la delantera cuando lleva tripuntal delantero) y otra para el terminal que va en cabina. Las conexiones de este conector son las convencionales ISO mediante 9 pines.

El apero: Disponer de la capacidad de variar su actuación, por ejemplo, dosis de siembra, en función de las ordenes que recibe desde el terminal.

Podium de terminales: El terminal K de Kverneland-Vicon/Kubota ha liderado la última, y reciente, clasificación de la AEF en cuanto a comunicación ISOBUS (43 puntos). La segunda posición la ha obtenido Krone (38 puntos) y en 3ª posición, pero a bastante distancia de los dos primeros, un grupo de fabricantes como John Deere, Claas, Fliegl, Amazone, CNH… (Entre 18 y 10 puntos)

Monitor Trimble

CASO PARTICULAR EN UNA SEMBRADORA

La gran ventaja de incorporar una comunicación ISOBUS con la sembradora es que se puede modificar la dosis de siembra en función de la geo localización de la máquina en cada momento.

En cuanto a la tecnología de la sembradora el agricultor podrá encontrar desde 2 hasta 8 posibilidades diferentes de accionamientos de dosificación.

Del terminal a la sembradora: El ISOBUS informa a la sembradora de la cantidad de semilla que debe poner en cada instante. La dosis de siembra es variable en un rango pero en equipos buenos se puede conseguir regulación de hasta 8 dosis diferentes. En el caso de ser una sembradora abonadora también se puede variar la dosis de abono

La variación continua de dosis de simiente se consigue mediante unos motores eléctricos que incorpora la sembradora para mover el dosificador (también es corriente recurrir a motores hidráulicos pero son más complejos y son los menos)

Desde el terminal ISOBUS se puede regular y controlar los módulos de la sembradora aunque también por la comunicación de estos terminales con el ordenador personal se puede hacer directamente en el PC.

Compatibilidad ISOBUS

Otras posibilidades a través del monitor ISOBUS son aquellas que permiten ordenar y programar funciones hidráulicas específicas del fabricante de la sembradora (plegado para transporte, control del trazador e incluso encendido y apagado de luces de la sembradora como luz de tolva, faros de trabajo, luces de circulación… en el caso de incorporarlas.

De la sembradora al terminal: Asimismo la sembradora se comunica con el terminal y puede indicar, por ejemplo en el caso de llevar sondas de nivel, la cantidad de simiente que le queda en cada momento. También se dispone de sensores de obstrucción que avisan de cualquier anomalía para llamar la atención del tractorista.

En el PC: Con los datos de anchura de trabajo, pasadas, semilla empleada… se confeccionan los mapas de siembra de cada parcela. Estos mapas pasan posteriormente al ordenador personal incluso con muchos más datos tales como la velocidad de trabajo (se puede obtener mediante el bus CAN o incluso de la propia sembradora suponiendo que lleve este tipo de sensor)

Identificación de semillas: La sembradora puede ser capaz de detectar la semilla utilizada por lo que las máquinas con este tipo de sensor pueden controlar el flujo de semillas sin necesidad de calibración previa. En este caso la máquina solo necesita que el agricultor le diga dosis (semilla/m2)

Identificador de semillas BlackEYE (MOTY 2016)

Los sensores que se utilizan como identificadores suelen ser del tipo piezoeléctrico pero también otros de tipo óptico. El sistema funciona aunque si es verdad que es necesario recurrir a la limpieza constante de los sensores ópticos para evitar fallos sobre todo en condiciones adversas de polvo y de conteo de semilla “pequeña” como la colza

MI CONCLUSIÓN

• La estandarización en la comunicación entre tractor apero era totalmente necesaria
• La normativa ISO es completa y cumple perfectamente con el cometido con el que se diseñó el protocolo de comunicaciones
• El control de implementos ISOBUS compatibles de diferentes fabricantes está totalmente conseguido
• Con el control integral de aperos ISOBUS se ha conseguido mejorar la productividad ahorrando mucho tiempo al cambiar de implementos
• Los monitores de tareas ISOBUS ofrecen prestaciones muy necesarias para hacer el trabajo en el campo sencillo y eficaz ya sea en labores de siembra como en otras labores a lo largo del año. Asimismo este monitor puede usarse para la ayuda al guiado
• La posibilidad de controlar las secciones de una sembradora mediante geolocalización GPS e implementos ISO es una forma de reducir insumos



Monitor y antena TopCon

• La documentación que puede entregar las aplicaciones ISOBUS son completas y muy aprovechables por las empresas agrícolas que pueden planificar y ejecutar tareas diferenciadas siguiendo los mapas digitales.

Fuente principal consultada:

Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF)

Nota: Es muy interesante el siguiente artículo del presidente de la AEF Peter van der Vlugt "La Iniciativa del sector agrícola para la implantación de estándares electrónicos"

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 By: Catalán Mogorrón, H.

BABEL Y EL ISOBUS (Parte I)

A LA BIBLIA ME REMITO

El Génesis, primer libro de la Torá (la ley o Pentateuco para los judíos) y primer libro de lo que es el Antiguo Testamento para los cristianos, cuenta que en la ciudad mesopotámica de Babilonia (Babel deriva de Bab-il o “puerta de Dios” y otras fuentes afirman que Babel proviene del verbo hebreo balbái que significa confundir) se llevó a cabo un intento de levantar una torre para alcanzar el cielo. Quiso Dios confundir las lenguas de los hombres, como castigo a su prepotencia por querer alcanzar “el cielo”. 

EL ISOBUS ¿QUÉ ES?

Con las máquinas pasaba lo mismo, cada una "hablaba" como le venía en gana; los fabricantes hartos de que un Fendt no se entendiese con una Gil, o una New Holland no se entendiese con una Khun... han determinado que las "máquinas hablen un único idioma". A ese protocolo de comunicación electrónica entre aperos, tractores y ordenadores se le ha llamado ISOBUS y que es lo mismo que decir que ISOBUS es el nombre comercial de un “bus de datos” en la comunicación agrícola.

De Isobus y CANbus: El Isobus es la combinación de ISO y de BUS. ISO proviene de la norma que fija todos los parámetros que intervienen como son el medio de transmisión, el enchufe de conexión, el intercambio de datos… y BUS porque el medio de transmisión es un CAN bus.

CANbus o Databus es un protocolo de comunicación desarrollado por Robert Bosch para transmitir mensajes entre múltiples CPUs. El sistema CAN bus es la columna vertebral de las comunicaciones electrónicas en el tractor.

Sembradora Horsch con terminal Müller Elektronik

Antes de 1990 las comunicaciones entre los “cuatro dispositivos electrónicos” se hacían mediante cables, lo que se llama conexión "punto a punto"

Cuando el número de dispositivos creció había que organizarlo de otro modo, entre otras cosas para ahorrar cobre… y se estandarizó este “lenguaje” de comunicación que consiste en un BUS que es “un único cable que recorre todo el tractor”. A este cable se le conectan todos los aparatos electrónicos que necesitan intercomunicarse. Además de ahorrar peso, tiempo, dinero… también se establece unas prioridades de comunicación. Es decir que la centralita del tractor es capaz de decirle al limpiaparabrisas “tú limpia, te esperas, ya hablarás cuando termine de comunicarme con el ABS …”

El tiempo ha seguido pasando y ahora mismo el número de dispositivos ya es tan elevado que en un tractor “electrónico” incorpora incluso varios busCAN: uno para la gestión electrónica del motor, otro para el climatizador de la cabina, otro para el control de aperos…

Además este busCAN tiene un conector (normalmente se le conoce como OBD) y que es el que mediante un conector, permite acceder con un ordenador o tableta o incluso un teléfono inteligente a saber que está ocurriendo en nuestro tractor y de los aperos que a él se han conectado.

Vídeo IsoBus macroempacadora-tractor

¿Y físicamente?: La parte "física" (hardware) del CAN bus es un cable trenzado y apantallado (para evitar los denominados “ruidos” electrónicos)

De fallos y otros menesteres: Es posible que si tienes un tractor moderno con conexión ISOBUS y el año ha sido especialmente húmedo puedas tener algún pequeño error de comunicación. Si es así revisa el enchufe ISO y límpialo (rocíalo) con algún limpiador de contacto antihumedad. Si ves algún conector cercano pues haz la misma sencilla operación que te librará de muchos quebraderos de cabeza.

EL ISOBUS COMO SOLUCIÓN AL PROBLEMA

El problema: ¿Si a nivel mecánico admitimos que todos los enganches y conexiones estén normalizados, tdf, tomas hidráulicas.., por qué no pasaba lo mismo en las conexiones eléctricas y electrónicas?

Hasta hace bien poco cada implemento necesitaba un monitor específico en la cabina para ser controlado por el tractorista. Si se cambia el implemento de tractor obliga a trasladar monitores, cables y conexiones. Para evitar ese problema aparece ISOBUS que es el cauce para controlar varios implementos con el mismo terminal.

La normativa:  El nombre ISOBUS viene a indicar que el protocolo está recogido en una norma internacional ISO, concretamente la ISO 11783 (Tractors and machinery for agriculture and forestry…) y se trata de un protocolo CAN bus (Red de Control de Comunicación)

El fin de la ISO es que los tractores se puedan entender con los aperos independientemente de las marcas de ambos y así poder transferirse datos entre ellos así como con el software del despacho. Además el “lema” es tan sencillo como el ya popular “plug and play” y que en nuestro bonito castellano sería como “enchufa y a trabajar”.

Las ventajas: Muchas y grandes. En primer lugar el único terminal ISOBUS sustituye a una multitud de terminales específicos de aperos individuales. En segundo lugar ya no tenemos miedo a cambiar de apero o de tractor pensando en la compatibilidad de ambos.

Con ISOBUS también se amplían las posibilidades de la agricultura de precisión puesto que se pueden integrar los datos GPS, geo referenciados, con los recogidos por sensores de cosechas, semillas, abonado…

El desarrollo técnico
Ya han pasado unos años desde que se empezó a gestar la normativa. Eran los primeros años de la década de los 90. Los ordenadores empezaban a ser habituales y la electrónica irrumpía con fuerza en todas las facetas de la vida. Si, así es, porque quizá algún lector joven no pueda imaginar que hasta finales de los 80 no disponíamos de ordenadores personales en nuestros despachos, o en nuestra casa y efectivamente la maquinaria era ajena también a la electrónica. Pero los 0 y los 1 vinieron y lo hicieron arrollando.

Todo cambiaba a pasos agigantados, así ¿qué que se podía hacer? Pues lo mejor es lo que se hizo y es que un grupo de trabajo, Agricultural Electronics, se puso a trabajar para confeccionar la norma ISOBUS. Diez años de trabajo y en 2001 estaba la norma en la calle.

Por supuesto previo al ISOBUS hubo otros que se esforzaron por crear algo parecido, por ejemplo el sistema BUS agrícola LBS, pero al proyecto le faltó la universalidad a pesar de estar incluso recogido por una norma DIN (aún así el sistema LBS sienta las bases de ISOBUS)

Sembradora y terminal Pottinger

La AEF: Fue ya en 1970-75 cuando se pusieron las primeras pantallas electrónicas y los primeros sistemas electrónicos en tractores. En 1991 se inicia la normalización con el sistema LBS (DIN 9684) en Alemania y al mismo tiempo la ISO 11783 en Estados Unidos y Canadá. En 2001 es cuando se convierte la LBS en ISOBUS. En 2008 se funda la AEF que engloba a otras asociaciones parciales en diferentes países.

La AEF (Agricultural Industry Electronics Foundation, Fundación de Electrónica para la Industria Agrícola) es una organización internacional independiente. En un principio, 2008, la formaron 7 fabricantes y 2 asociaciones de equipamiento agrícola con el fin de fomentar el uso de sistemas electrónicos en la agricultura. Hoy la AEF son más de 150 miembros y se ofrecen como apoyo para la ISO en el ámbito de estándares electrónicos.

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