Dit zijn de beste afstandssensoren voor de agrarische sector

Dat afstandssensoren bijdragen aan precisielandbouw is al meerdere keren bewezen. Met behulp van technologie kunnen gewassen en dieren namelijk nauwkeurig en goed behandeld worden. Slim én efficiënt. Meten is weten en smart farming boeren merken dat ze daarmee voordeel kunnen behalen als het gaat om het genereren van meer voedselopbrengst met minder mankracht. Maar wanneer is welke sensor interessant en hoe kies je nou de juiste afstandssensor? In deze blog zoomen we in op hoe je de beste afstandssensor selecteert, het gebruik van deze sensoren en een aantal praktische voorbeelden.

De groei van de wereldbevolking, het dreigend voedseltekort en schaarste aan personeel zijn momenteel belangrijke thema’s. Of het nu gaat om landbouw of veeteelt: slim boeren en duurzame voedselproductie met nieuwe technologieën is geen keuze meer, maar een verplichting. Met slimme afstandssensoren in jouw machines maak jij smart farming voor jouw klanten een stuk concreter en toepasbaarder. En natuurlijk moeten deze direct integreerbaar zijn, waterdicht zijn én tegen forse vervuiling kunnen.

De juiste afstandssensor selecteren

Bij het selecteren van de juiste afstandssensor is het belangrijk om de juiste vragen te beantwoorden. Dat begint bij de toepassing. Wat wil je meten? En in wat voor omgeving moet je die meting doen? Op wat voor machine? Onder welke omstandigheden? Wat wordt hiermee gedaan? Als je dat weet, ga je verder de diepte in. Hoe nauwkeurig wil je meten? Hoe moet die meting er exact uitzien? Snel of traag? Een centimeter of een meter? Al deze functionele specificaties zijn van wezenlijk belang als je een afstandssensor gaat kiezen. Daarom is het slim om een bestek te schrijven. Daarin breng je alle factoren van de omgeving, het materiaal, de omstandigheden en zelfs de worstcasescenario’s in beeld. Dit kun je zelf doen, of samen met een sensorspecialist. Dankzij jarenlange ervaring in de branche weten de specialisten van Sentech feilloos de juiste vragen te stellen, kritisch naar de situatie en omgeving te kijken en de juiste sensor te bepalen.  

Wanneer is welke afstandssensor interessant?

Dat verschilt per vakgebied en toepassing. De beste afstandssensoren voor land- en tuinbouw zijn op dit moment radar, ultrasoon en Lidar. We leggen hier per sensortechniek kort uit hoe deze werkt.

• Ultrasoon

  Deze sensoren werken op basis van time of flight: door de weerkaatsing van een hoogfrequent signaal op een object, berekent de sensor de afstand tot het object. Zelfs bij ongelijke oppervlakken, reflecterende vloeistofoppervlakken en glas kun je rekenen op betrouwbare meetresultaten, dankzij de smalle geluidskegel. Geluid is ongevoelig voor stof en vocht, en ook de hoge afdichting tot IP68 maakt deze afstandssensor geschikt voor stoffige en vochtige omgevingen zoals akkers. Bij landbouwvoertuigen worden ultrasoon sensoren vaak ingezet voor het meten van gewashoogtes of de vulgraad van vloeistoffen. Meer praktische voorbeelden lees je verderop in dit artikel. Lees hier meer over onze ultrasoon-sensoren.

• Radar

  Ook radarsensoren werken op basis van een hoogfrequent zendsignaal, maar voor het time of flight principe gebruiken ze in plaats van licht of geluid zeer hoogfrequent radiosignalen in de GHz band. De verschillende hoge frequenties hebben allemaal unieke eigenschappen. Radiogolven hebben een zeer hoog penetratievermogen. Dat betekent dat deze bijvoorbeeld niet alleen de bovenkant van het gewas zien, maar ook de bladlagen eronder en uiteindelijk zelfs de grond. Je kijkt hiermee als het ware dus door gewassen heen! Daarnaast kunnen radiogolven ongehinderd afstanden meten tot gebouwen, objecten of vloeistoffen. Dat maakt deze afstandssensor geschikt voor toepassingen zoals vloeistof niveaumetingen, afstandsmetingen en het lokaliseren van objecten. Net als ultrasoon is radarsensor geschikt voor toepassingen onder zware omstandigheden. Met radar heb je geen last van vervuiling én geen last van wind en daarom is deze sensor ideaal om op het land afstanden te meten, als je niet te maken hebt met transparante of vloeibare oppervlakken. Grote afstanden en oppervlakken die zeer verschillen in vorm zijn voor radar geen probleem. Denk aan de vulgraad van een silo die gemeten moet worden. Op dat vlak hebben deze sensoren een voorsprong op ultrasoon. Lees hier meer over onze radarsensoren.

• Lidar

  De optische meettechniek van lidar wordt op twee manieren ingezet. De time-of-flight-lidar bepaalt de afstand tot een object en de Doppler-lidar bepaalt de snelheid van objecten. De werking is vergelijkbaar met radar, alleen dan met laserlicht in plaats van met radiogolven. Licht heeft een veel kleinere golflengte, waardoor lidar kleinere objecten kan detecteren en scannen. Het uitgezonden licht wordt gereflecteerd door het doelwit. Met de tijd tussen zenden en ontvangen berekent deze sensor de afstand. Alle machines en voertuigen die autonoom bewegen, hebben deze afstandsmeting nodig. Lidar vindt niet voor niets zijn oorsprong in de lucht- en ruimtevaart en ook autofabrikanten omarmen de voordelen van deze sensoren voor autonome bewegingstoepassingen. Zo wordt Lidar toegepast in bijvoorbeeld Automated Guided Vehicles (AGV’s) en Autonomous Mobile Robots (AMR’s). Lidar brengt namelijk tijdens het rijden de omgeving en alle obstakels continu feilloos in kaart. Ook in de agrarische sector. Het is bij een landbouwmachine namelijk goed om te weten of de boom nog 5 meter van de machine vandaan is of 5 centimeter en of er geen koe voor loopt. Lidar is nauwkeurig als het gaat om kleine objecten en ziet meer detailverschillen dan radar, dus een ideale oplossing voor machines die autonoom rijden. Lees hier meer over onze lidar-sensoren.

Bij agrarische bedrijven worden deze afstandssensoren op dit moment het meest toegepast. Welke afstandssensor wanneer het beste is? Dat hangt af van allerlei elementen, zoals de omgeving en de toepassing. Voor ieder vraagstuk is weer een andere sensor het meest geschikt. Of misschien is een combinatie van twee technologieën wel de ideale uitkomst, want radar en lidar vullen elkaar feilloos aan. Dan spreken we over Sensor fusion. Een sensorspecialist kan je helpen bij het maken van een juiste keuze.

Praktische voorbeelden bij agrarische bedrijven 

En dan de praktijk. Los van het autonoom laten rijden van landbouwvoertuigen die het land bewerken, kun je afstandssensoren voor bijzonder veel toepassingen inzetten. We nemen een aantal handige voorbeelden met je door. Niet alleen op het land rijden autonome machines, ook in kassen rijden steeds meer robots rond om planten te verzorgen of de oogst binnen te halen. Ook kunnen boeren afstandsmeting gebruiken om de hoogte te meten voor sproeisystemen: hoe hoog zit de sproeiboom boven de bodem en hoe hoog boven het gewas? Of denk aan het controleren van de plantdichtheid.

Sommige agrariërs meten zelfs de hoogte van het gras en hoe hard dit groeit, zodat ze beter kunnen inschatten wanneer ze het beste kunnen maaien. Of ze meten de voerhoogte bij het voeren van de koeien. En hoeveel melk zit er in de opslagtank? Ook kun je denken aan vulgraadmeting: met ultrasoon of radar meet je hoe vol een voedersilo zit. Als deze bijna leeg is, geeft de sensor automatisch een seintje aan de leverancier om een nieuwe lading voer te laten brengen. Daar heeft de boer zelf geen omkijken meer naar. Zomaar een paar handige toepassingen, de mogelijkheden zijn eindeloos. Dát is innovatieve landbouw en veeteelt.

Meer weten over de beste afstandssensoren? 

Afstandssensoren gaan voornamelijk om het meten van afstand, vulgraad, lengte of het berekenen van volume. Na het schrijven van een doordacht bestek, kun je de juiste keuze maken. Ons advies is om dit altijd samen met een specialist te doen. Zo weet je zeker dat vooraf aan alle details is gedacht, en niet pas achteraf als de machine al over het land rijdt. 

Ben je op zoek naar de slimste technologieën voor jouw machine en wil je advies op maat? Schakel dan een specialist in. Hier lees je waarom dit altijd loont. Bij Sentech hebben we jarenlange ervaring in deze branche en denken we graag met je mee over de ideale oplossing.

Welke technologieën zijn geschikt voor de agrarische sector?

Het toepassen van sensoren is noodzaak bij smart farming en automatisering. In deze whitepaper gaan we in op de 3 meest gebruikte sensoroplossingen voor de agrarische sector en hoe deze sensoren bijdragen aan deze thema’s. 

Ontdek de belangrijkste 3 sensortechnologieën voor de agrarische sector.