Software. Bürosoftware Hersteller A. Bürosoftware Hersteller B. Bordcomputer. Landmaschine. Experten- Modelle Software Betriebe

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1 Verbundprojekt pre agro Software Software Software Betriebe Analyse der Anforderungen an die Software Betriebe unter dem Gesichtspunkt des Verbundprojektes Aufgabe des Teilprojektes 1 ist die Entwicklung von Software für landwirtschaftliche Betriebe, in der die gesamten Abläufe von precision agriculture abgebildet werden können. Diese Integration kann sich nicht auf Produkte eines oder weniger Hersteller von Komponenten für precision agriculture stützen. Auf den Praxisbetrieben des Verbundprojektes werden Geräte, Hardware und Software unterschiedlichster Hersteller eingesetzt, um den individuellen Ansprüchen der einzelnen Betriebe gerecht zu werden. Deshalb ist innerhalb des Teilprojektes vorrangig zuerst die Realisierung der nötigen Schnittstellen zu den innerhalb des Verbundprojektes eingesetzten Komponenten anderer Hersteller zu bearbeiten 2. Hierdurch kann der korrekte Ablauf der geplanten Aktivitäten auf den einzelnen Betrieben sichergestellt werden. Die relevanten Schnittstellen sind in Abbildung aufgeführt. Landmaschine Bordcomputer Bürosoftware Hersteller A Bürosoftware Hersteller B Experten- Modelle Abb : Schnittstellen zwischen Komponenten für precision agriculture Schnittstellen zwischen Bordcomputer und Landmaschinen Das Landwirtschaftliche Bussystem (LBS) ist in Deutschland als DIN bis 5 genormt. Während in DIN die Signalsteckdose als Punkt-zu-Punktverbindung standardisiert wurde, basieren die Teile 2-4 auf einem seriellen Datenbus, dem CAN-Bus. Heute sind nur vereinzelt Schlepper ab Werk mit LBS-Ausrüstung erhältlich, während sich die Signalsteckdose stärker verbreitet hat. Von mehreren Anbietern sind Nachrüstsätze für eine LBS-Grundausrüstung von Schleppern erhältlich. Diese Nachrüstsätze können auf einer vorhandenen Signalsteckdose aufbauen, oder die entsprechende Sensorik muss auf dem Schlepper ebenfalls nachgerüstet werden. 1 Teilprojekt: Software Betriebe (TP III-1a) 2 Das Teilprojekt wurde, versetzt zu den übrigen Teilprojekten von pre agro, erst am begonnen. Seite 165

2 Software Verbundprojekt pre agro Dies bedeutet, dass heute nahezu jeder auf einem landwirtschaftlichen Betrieb eingesetzte Schlepper LBS-tauglich aufgerüstet werden kann. Im Bereich der Anbaugeräte ist die Situation komplexer. Hier werden ebenfalls nur wenige Anbaugeräte ab Werk mit LBS-Ausrüstung angeboten. Positiv zu vermerken ist, dass einige Hersteller zumindest für ihre High-End-Maschinen diese Ausrüstung anbieten bzw. in Arbeit haben. Allerdings kommen hierbei unterschiedliche Untermengen der LBS-Norm zur Anwendung. Viele Hersteller nutzen den Teil 3 der Norm, nur wenige setzen konsequent auch den Teil 4, die sogenannte virtuelle Benutzerstation um. Zudem erlaubt LBS auch so genannte Partnersysteme für Funktionen, die in der Norm nicht vereinbart wurden. Werden derartige Partnersystemfunktionen von einem Anbaugerät genutzt, wird eine spezielle Softwareanpassung für den Bordcomputer nötig. Nur wenn Maschinen und Bordcomputer gemäß Teil 4 arbeiten, ist gewährleistet, dass die Komponenten ohne vorherige Softwareinstallation bzw. Softwareanpassung auf dem Bordcomputer zusammenarbeiten. Neben Anbaugeräten mit LBS-Ausstattung sind sehr viele Geräte im Markt und werden auch noch angeboten, die zur Gerätesteuerung eigene bzw. speziell an sie angepasste Bordcomputer einsetzen. Damit diese Geräte in precision agriculture-systeme eingebunden werden können, sind diese Bordcomputer häufig mit einer seriellen Computerschnittstelle (RS 232) ausgestattet bzw. nachrüstbar. Über diese Schnittstelle kann ein weiterer Bordcomputer, der über georeferenzierte Auftragsdaten und ein DGPS-System verfügt, dem ersten System Sollwerte z. B. für eine Applikation übertragen, die sofort umgesetzt werden. Manche Bordcomputer liefern über diese Schnittstelle auch die tatsächlich applizierte Menge zur Kartierung der so genannten as-applied- Daten zurück. Für das Protokoll auf der RS 232 gibt es keine Norm, und es hat sich auch noch kein einheitliches Protokoll durchgesetzt. Aus den genannten Gründen sind die Anforderungen an precision-agriculture-taugliche Bordcomputer, alle existierenden Schnittstellen der unterschiedlichsten Elektroniken der Anbaugeräte bedienen zu können, äußerst komplex. Im Rahmen des Verbundprojektes werden zudem immer wieder innovative Anbaugeräte eingesetzt, um deren Eignung für den Einsatz in precision agriculture zu überprüfen. Dies bringt mit sich, dass auf den Praxisbetrieben des Projektes häufiger neue Schnittstellenausführungen innerhalb der drei angeführten Klassen (LBS 3, LBS 4, RS 232) von den eingesetzten Bordcomputern angesteuert werden können müssen. Für das auf einigen Praxisbetrieben eingesetzte ACT der Fa. Agrocom ist deshalb in Absprache mit den Technikbetreuern dafür zu sorgen, dass rechtzeitig die benötigte Schnittstelle für das Anbaugerät der Wahl für die Feldarbeiten zur Verfügung steht. Dies stellt hohe Anforderungen an die Flexibilität des Teilprojektes und erfordert kurzfristige Änderungen der Prioritäten innerhalb der Entwicklung. Beispielhaft können hierzu die Aktivitäten für den Betrieb Gut Grünholz angeführt werden. Kurzfristig wurde vom Betriebsleiter entschieden, eine bestimmte Drillmaschine versuchsweise für die Herbstaussaat 1999 einzusetzen. Der Elektroniklieferant für diese Drillmaschine realisierte eine RS 232-Schnittstelle an seiner Bedieneinheit, und das ACT musste diesem Schnitt- Seite 166

3 Verbundprojekt pre agro Software stellenprotokoll angepasst, getestet und Fehler in den Elektroniken behoben werden. Die Installation und Inbetriebnahme auf dem Praxisbetrieb wurden dann in Zusammenarbeit mit einem Mitarbeiter des Teilprojektes durchgeführt, um die Funktionssicherheit der Lösung zu gewährleisten. Zur zukünftigen Vermeidung derartiger Schwierigkeiten ist nun seitens des Teilprojektes eine Vereinbarung mit einem weiteren wichtigen Anbieter von Bordcomputern, Fieldstar der Agco- Gruppe, getroffen worden. Ziel ist die Vereinheitlichung und Harmonisierung der verwendeten LBS-Protokolle zwischen Anbaugeräten und Bordrechnern. An dieser Harmonisierung wird derzeit gearbeitet. Des weiteren wird eine Software als Entwicklungswerkzeug erstellt und für Anbaugerätehersteller zur Verfügung gestellt. Mit dieser Software werden die Hersteller in die Lage versetzt, einfach und effizient die Schnittstelle ihrer Elektronik gemäß der LBS- Harmonisierung zu entwickeln. Diese Vereinbarung zwischen Agrocom und Fieldstar ist offen für alle interessierten Bordcomputer- und Anbaugerätehersteller Schnittstellen zwischen Büro-Software und Bordcomputer Der Teil 5 der LBS-Norm DIN 9684 beschreibt die Kommunikation zwischen Bordcomputer und Büro-Software. Diese Norm basiert auf der ADIS-Syntax (Agricultural Data Interchange Syntax). Nur sehr wenige Hersteller von Bordcomputern und von Büro-Software verwenden zum Datenaustausch ADIS. Die Analyse der verwendeten LBS-5-Formate zeigte, dass von den einzelnen Herstellern jeweils feste Untermengen von LBS-5 verwendet werden und höchstwahrscheinlich von keinem das volle LBS-5 verstanden werden kann. In allen Fällen treten teils kleinere, teils größere Abweichungen zu LBS-5 auf. Diese Abweichungen beziehen sich hauptsächlich auf einzelne Datenformate. Z. B. schreibt LBS-5 die Angabe der GPS-Position in Dezimalgrad vor, in manchen Datenfiles finden sich aber Positionen in Grad/Minuten/Sekunden, in anderen in Grad-/Dezimal-Minuten. Das reine ADIS lässt diese Freiheit und unterstützt sie durch die Verwendung von Definitionszeilen für die Datenzeilen in dem Datensatz. Da die Software- Entwicklung sehr aufwendig wird, wenn alle diese Varianten berücksichtigt werden müssen, wurden in LBS-5 Beschränkungen dieser Möglichkeiten eingeplant. Unter Berücksichtigung des hohen Aufwands für eine allgemeine LBS-5-Schnittstelle inklusive Anpassung an besondere Varianten, der bisher vorhandenen speziell angepassten Schnittstellen zum Import von Daten von Bordcomputern anderer Hersteller, und unter Berücksichtigung einer alternativen Schnittstelle zum Austausch der Daten zwischen den Softwareprodukten von den Teilprojekten Software Lohnunternehmer und Software Betriebe (siehe ) wird bis auf Weiteres innerhalb des Teilprojektes auf eine Anpassung für eine LBS-5-Schnittstelle verzichtet. Inwieweit eine Einigung der verschiedenen Hersteller auf LBS-5 bzw. auf eine Untermenge von LBS-5 machbar sein könnte, wird derzeit geprüft. Zudem ist die kurz vor dem Abschluss stehende Normung ISO als internationale Variante der DIN 9684 mit deren Änderungen für das Datenformat zu berücksichtigen. Seite 167

4 Software Verbundprojekt pre agro Schnittstellen zwischen verschiedener Büro-Software Für den Datentransfer zwischen den Softwareprodukten zweier Hersteller für das Büro gilt prinzipiell das in Kapitel für den Transfer zwischen Bordcomputern und Büro-Software Gesagte. LBS-5 könnte hierfür die Grundlage bilden, die genannten Abweichungen gelten aber für diesen Bereich ebenfalls. Aktuell werden deshalb von den Software-Anbietern zum Datenaustausch zwischen den einzelnen Büro-Softwareprodukten die Datentransferdateien zu den Bordcomputern genutzt. Für diese Dateiformate liegen häufig Importfilter vor. Allerdings sind in diesen Dateien nur Informationen enthalten, die von den Bordcomputern genutzt werden können. Für den Datenaustausch zwischen den Büro-Softwareprodukten gelten aber höhere Anforderungen: die Daten dürfen auf dieser Austauschebene nicht auf die Machbarkeit der entsprechenden Bordcomputer und Anbaugeräte reduziert werden. Deshalb wurde gemeinsam in Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt Software Lohnunternehmer eine Lösung für den Datenaustausch zwischen den Softwareprodukten der Teilprojekte erarbeitet und realisiert. Rohdaten Fremddaten Filter parametrierbar Filter parametrierbar Geostatistik Anzeigeparameter Intervalle, Farben *.GRD, *.LVL Anzeige Datenbank Abb : Datenfluss Messwertkarte von AGRO-MAP Basic mit Im- und Export-Möglichkeiten Beide in pre agro eingesetzte Produkte, SSTools und AGRO-MAP Basic, nutzen ähnlich gestaltete Softwareteile zur geostatistischen Verrechnung von Daten und zur Berechnung von Contour-Karten für die Anzeige. Für hierfür erzeugte interne Zwischenformate konnte gemeinsam eine Im- und Exportschnittstelle gestaltet werden. Mit Hilfe dieser Schnittstelle können nunmehr in AGRO-MAP Basic oder SSTools erzeugte Karten von Daten z. B. von Mähdreschern mit Ertragskartierung auf Datenebene in das jeweilige andere Produkt übertragen werden, Abb Das Programm SSTools bietet einen stark ausgebauten Planungsteil, mit dessen Seite 168

5 Verbundprojekt pre agro Software Hilfe z. B. für die Applikationsplanung der Herbstaussaat 1999 des Projektes pre agro realisiert wurde. Die hierdurch erzeugten Applikationskarten konnten für die Projektbetriebe, in denen ein Agrocom- ACT-Terminal eingesetzt wird, mittels der genannten Schnittstelle in AGRO- MAP Basic importiert und von dort aus als Maschinensteuerungsdateien für das ACT exportiert werden (Abb ). Dieses Feature ist schwerpunktmäßig für die Herbstaussaat auf dem Betrieb Gut Grünholz eingesetzt und überprüft worden. Parameterdefinition Wertebereiche Erzeugen / Editieren graphisch unterstützt Anzeigeparameter Intervalle, Farben *.GRD, *.LVL Anzeige Maschinensteuerung Datenbank Abb : Datenfluss Applikationskarte von AGRO-MAP Basic mit Im- und Export-Möglichkeiten Schnittstellen zwischen Büro-Software und Expertenmodulen Eine strategische Grundsatzentscheidung der Firma Agrocom war, nur Werkzeuge für precision agriculture zur Verfügung zu stellen und keine Aktivitäten im Bereich des pflanzenbaulichen Know-How s in die Softwareprodukte hineinzuentwickeln. Die internationale Ausrichtung der Firma und die unterschiedlichen regionalen und nationalen Besonderheiten bzw. Präferenzen im Bereich Pflanzenbau und im Bereich der Reglementierungen können mit vertretbarem Aufwand nicht vereint werden. Diese Grundüberlegungen entsprechen dem Entwicklungskonzept zum Managementsystem für precision agriculture in pre agro. Die in pre agro zu entwickelnden Expertenmodule müssen als eigenständige und von speziellen Produkten oder Firmen unabhängige Softwarebausteine erstellt werden. Es ist deshalb von besonderer Wichtigkeit, geeignete Kopplungen zwischen den Werkzeugen für precision agriculture mit externen Expertenmodulen zu realisieren. Hierbei müssen mehrere Besonderheiten berücksichtigt werden: Seite 169

6 Software Verbundprojekt pre agro - Die Expertenmodule müssen gekapselt sein, damit sie einfach zu existierenden Software- Installationen hinzugeliefert bzw. durch Updates ersetzt werden können. Hierdurch kann auch ein unauthorisiertes Verändern des Expertenwissens verhindert werden. - Für die Nutzung von Expertenwissen gibt es unterschiedliche Tarifierungsmodelle: kostenlose Überlassung, einmalige Bezahlung, einmalige Bezahlung und Pflegevertrag mit regelmäßigen Updates, Bezahlung nach Benutzung z. B. auf ha-basis. Unterschiedliche Tarifierungen müssen unterstützt werden können. Aktuell existieren für AGRO-MAP Basic zwei Expertenmodule von Industriefirmen (BASF, Kemira) für die Applikationsplanung, ein weiteres ist in Arbeit (Hydro Agri). Derzeit wird im Teilprojekt geprüft, wie eine stärkere Vereinheitlichung der Schnittstellen zu Expertenmodulen unter Berücksichtigung der erwähnten Punkte realisiert werden kann. Hierzu wird auf den nötigen Datentransfer für die innerhalb des Verbundprojektes zu entwickelnden Expertenmodule zurückgegriffen, bzw. der nötige Umfang des Datentransfers muss bereits jetzt abgeschätzt werden. Zur Reduzierung des Entwicklungs- und Pflegeaufwands für die Module ist anzustreben, dass sie in möglichst identischer Form für SSTools und AGRO-MAP Basic realisiert werden. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass Dienstleister (Berater und Lohnunternehmer als hauptsächliche Nutzer von SSTools) und Landwirte (hauptsächliche Nutzer von AGRO-MAP Basic) eventuell mit unterschiedlich komplexen Benutzerschnittstellen auf das identische Expertenwissen zurückgreifen. Exemplarisch für das bisher erarbeitete und in der Herbstaussaat 1999 genutzte Wissen des Teilprojekts Bestandesführung wird derzeit geprüft, inwieweit gemeinsam nutzbare Komponenten für die beiden Softwareprodukte entwickelt werden können. Ziel ist es, vorführbare Versionen auf den DLG-Feldtagen 2000 präsentieren zu können und diese bei der Herbstaussaat 2000 für die Projektbetriebe einzusetzen. Seite 170

7 Verbundprojekt pre agro Software Software Lohnunternehmer Einleitung und Problemstellung Software für precision agriculture ist weder formal noch inhaltlich definiert, d.h. es gibt zum heutigen Stand keine gültigen Normen für Ausführung oder Inhalte solcher Produkte. Im Rahmen dieses Teilprojektes 1 soll unter dem Aspekt der Nutzergruppe Lohnunternehmer, überbetriebliche Dienstleister eine Software entwickelt werden, die den derzeit bekannten Anforderungen genügt 2. Auch EDV- und precision agriculture-laien soll so operatives Handeln auf Basis von Daten ermöglicht werden, die mit Werkzeugen und Methoden des precision agriculture erzeugt wurden. Dabei gilt es in pre agro auszutesten, welche Möglichkeiten künftig zur veränderten, qualitativ hochwertigeren Dienstleistung des Datenmanagements für den Lohnunternehmer selbst bestehen oder inwieweit sich Lohnunternehmer eines weiteren Servicepartners zum Datenmanagement mit entsprechender pflanzenbaulicher Expertise bedienen müssen. Die Software-Basis für das Teilprojekt ist das Produkt SSToolbox (SST), das in den USA zunehmend bei Service-Unternehmen Verbreitung findet und seit 1998 auch in Deutschland verkauft wird. Auf Basis dieses Produktes sollen im Teilprojekt die bestehenden Datenflüsse und die Algorithmen zur pflanzenbaulichen Bewertung für die Verhältnisse in Deutschland adaptiert werden. Der Schwerpunkt der Entwicklung liegt dabei in der Datenstrukturierung zur Massendatenverarbeitung in einer sehr heterogenen Technik- und Softwarewelt, wie man sie bei den Dienstleistern und Lohnunternehmen in Deutschland vorfindet. Dazu kommt Programmierung von neuen Modulen zum Pflanzenbau als Ergebnis der Forschungsarbeiten von pre agro. Die Kopplung zu verschiedenen Softwaresystemen beim Landwirt bekommt in zunehmendem Maße Bedeutung, da diese Systeme, meist auf Basis umfassender Bürosysteme oder auch spezieller Lösungen zur Kartierung, über den Hardware-Verkauf (z. B. Systeme zur Ertragskartierung) zunehmen. Hierzu wird in pre agro die Entwicklung von Managementsystemen für precision agriculture modular und weitgehend für Drittanbieter offen durchgeführt. In enger Zusammenarbeit mit der Entwicklung eines Managementsystems für die Nutzergruppe Betriebe (s. Teilprojekt Software Betriebe, Kap ) erfolgen die Entwicklung gemeinsam definierter Schnittstellen sowie die Umsetzung von pflanzenbaulichem Wissen in Form von gekapselten Modulen. Der dabei erforderliche Datenaustausch mit diesen Systemen muss entweder auf Basis spezieller Standards (ADIS) oder auf Basis allgemeiner GIS-Formate (ESRI.shp-Files, DXF-Files, Surfer GRID-Files) bidirektional möglich sein. 1 Teilprojekt: Software Lohnunternehmer (TP III-1b) 2 Das Teilprojekt wurde, versetzt zu den übrigen Teilprojekten von pre agro, erst am begonnen. Seite 171

8 Software Verbundprojekt pre agro Methoden/Vorgehensweisen Feldversuch: SSToolbox ist ein US-Produkt, das bereits seit zwei Jahren in geringem Umfang in Deutschland eingesetzt wird. Es liegen also erste Erfahrungen unter Praxisbedingungen vor. Dazu wurden die Schnittstellen so ausgebaut, dass in erster Näherung mit diesem Produkt auf der Ebene von Dienstleistern gearbeitet werden kann. Innerhalb pre agro wird SSToolbox zur Erstellung aller Applikationskarten für die Pflichtstandorte des Projekts verwendet. Das ist eine ideale Testplattform für den praktischen Einsatz der Software. Agri Con als Dienstleister wird durch seine Bearbeitung dieses Teilprojektes in die Lage versetzt, im praktischen Einsatz die Anforderungen des Projektes und die Bedürfnisse der Dienstleister selbst auszutesten. Zum Einsatz kommt dabei ein Querschnitt der in Deutschland vorhandenen Steuertechnik (Terminals als Bordcomputer von Claas, Agco, LH Agro) ebenso wie Kartiersysteme und elektronisch angesteuerte Anbaugeräte von unterschiedlichsten Herstellern. Der Feldversuch mit SSToolbox in pre agro bringt somit die besten Hinweise, in welcher Form die Software den heterogenen Bedürfnissen des Marktes anzupassen ist. Programmierung nach Vorgabe: Die auf Maßnahmengestaltung ausgerichteten Teilprojekte von pre agro liefern dazu über die Projektlaufzeit einen Methodenkatalog für precision agriculture, der in SSToolbox eingebaut werden soll. Dieser Katalog umfasst sowohl die Schrittreihenfolge als auch die Regeln für die Vorgehensweise einer Maßnahmenplanung aber auch der Dateninterpretation (z. B. Luftbilder, Höhenmodelle). Dieses Teilprojekt setzt das Regelwerk mit der zugehörigen Benutzerführung analog dem Vorliegen in Codes um. Dabei ist zu beachten, dass Methoden und Regeln zur produktunabhängigen Nutzung zur Verfügung stehen müssen. Zur Zeit werden Prototypen für erste Modelle erstellt zur Saatstärkendifferenzierung, zur ersten N-Gabe beim Wintergetreide sowie für die Erstellung von digitalen Höhenmodellen aus laufenden DGPS-Messungen. Strukturierung der Datenflüsse: Parallel zum praktischen Einsatz erfolgt eine Neukonzeption des Datenflusses für SSToolbox. Input- und Outputprozesse sind auf den Bedarf des überbetrieblichen Datenmanagements einzurichten. Hierzu wurden Erprobungen eines darauf angepassten Datenhandlings in SSToolbox bei den in pre agro beteiligten überbetrieblichen Organisationen (Lohnunternehmer in Raguhn und Raesfeld) vorgenommen. Dieser Teil zur Organisation des Massendatenmanagements ist ausschlaggebend für einen effizienten und somit kostengünstigen Einsatz des Programms innerhalb des Unternehmens Ergebnisse und Diskussion Einsatz von SSToolbox zur Applikationskartenerstellung: In der Saison 1999/2000 wurden die Maßnahmen auf den Pflichtschlägen des Projektes pre agro mit SSToolbox geplant. Dies bedeutet, dass alle zur Saat relevanten Daten für alle Seite 172

9 Verbundprojekt pre agro Software Standorte in SSToolbox einlesbar waren. Die erforderlichen Planungsschritte zur Saat wurden aus dem Teilprojekt Bestandesführung als Tabellenfunktion vorgegeben und innerhalb SSToolbox nachvollzogen Das Ergebnis der Planung wurde als Applikationskarte über Chip-Karten oder per an die Techniksys-teme auf den Praxisbetrieben abgegeben. Zum Einsatz kam die Version SSToolbox 3.1, die nach 3.1.3a modifiziert wurde. Im Detail waren folgende Punkte zu überarbeiten: - Export von Daten zur Technik der Fa. LH Agro (LH 5000 mit ACT von LH Agro). Die Schnittstelle zu diesem System hatte einen Programmfehler, der abhängig vom Minutenwert der Koordinate unterschiedliche Fehler in der Positionierung verursachte. Der Fehler war über die hohe räumliche Verteilung der Projektbetriebe quer durch Deutschland erstmals sichtbar geworden und wurde von Agri Con korrigiert. Die Schnittstelle zu LH Agro auf Basis der DIN (ADIS) wurde bereits vor Projektbeginn von Agri Con realisiert und als Vorleistung dem Projekt zur Verfügung gestellt. Die Übernahme der as-applied - Daten ist möglich, jedoch wenig nutzerfreundlich. - Export von Daten zur Technik der Fa. Dronningborg (System Fieldstar). Dronningborg stellt seit Mitte des Jahres 1999 zwei definierte Formate für den Import und Export von Daten des Fieldstar-Systems zur Verfügung. Die Datenformate sind offengelegt und stehen jedem Entwickler zur Verfügung. Für die Saison 1999/2000 übernahm die Fa. Amazone Hasbergen-Gaste dankenswerterweise die Portierung der Jobdaten in das Fieldstar-System. Den guten Kontakten zwischen Amazone und Dronningborg ist es zuzuschreiben, dass diese neue Lösung zum Datentransfer für pre agro zufriedenstellend modifiziert werden konnte. Sowohl Fieldstar als auch SSToolbox mussten mehrfach modifiziert werden, bis der Datenaustausch in Richtung Fieldstar funktionierte. Dabei bereitete vor allem die Forderung von Fieldstar Probleme, die Daten seien als LAT/LON WGS84-Punktdaten in einem exakten Gitter 10*10 Meter mit genauer Nord-Süd-Ausrichtung zu liefern. SSToolbox konnte nach mehreren Quellcode-Modifikationen diese Anforderungen erfüllen. Äußerst unbefriedigend bleibt derzeit noch die Übergabe der Feldgrenzen an Fieldstar. Hierfür gibt es zur Zeit keine Importfunktion. Die Daten müssen entsprechend aufbereitet direkt in eine Datenbanktabelle des Fieldstar gestellt werden. Erschwerend kommt hinzu, dass die Formate von Fieldstar-Applikationskoordinaten und von Koordinaten zur Darstellung der Feldgrenzen unterschiedlich sind. Feldgrenzen müssen in Grad-Minuten und Dezimal- Minuten übergeben werden, Applikationsdaten dagegen in Grad und Dezimalgrad. Parallel zum Datenexport wurde ein Datenimport in SSToolbox für die Ertragskartierung mit Fieldstar implementiert. Die von diesem System gelieferten Daten sind nunmehr auf Knopfdruck in SSToolbox einlesbar. Die Überprüfung der Schnittstelle in der Praxis erfolgt mit Beginn der Ernte Noch nicht realisiert sind Schnittstellen zur Übernahme der as-applied -Daten für Fieldstar. Es besteht für den Benutzer zwar jetzt schon die Möglichkeit, auch diese Daten in SSToolbox zu bringen; allerdings lässt die Komfortabilität für den Bediener noch zu wünschen übrig. Seite 173

10 Software Verbundprojekt pre agro - Export von Daten zur Technik von der Firma Agrocom. Zu Projektbeginn gab es von SSToolbox aus keine Möglichkeit der Beschickung des ACT von Agrocom mit Daten. Im Rahmen von Abstimmungsgesprächen sind Agrocom (Teilprojekt Software Betriebe) und Agri Con (Teilprojekt Software Lohnunternehmer) übereingekommen, zum Datenaustausch eine allgemeine Schnittstelle auf Basis des Surfer-GRID-Formates zu verwenden. Die ursprüngliche Absicht von Agri Con, den Standard LBS-Teil 5 (ADIS) zur Kommunikation zu verwenden, war von Agrocom mit dem Hinweis auf interne Entwicklungsziele abgelehnt worden. Agri Con ist mit dem jetzigen Vorgehen einverstanden, gerade unter dem Aspekt, dass die Schnittstellendiskussion auf Basis ADIS noch im vollen Gange ist und daher nur schwer abschätzbar ist, inwieweit sich die Investition von Geld und Zeit in die Programmierung des jetzigen Standards lohnt. Das Interface auf Basis Surfer-GRID war auch im Interesse der anstehenden Projektarbeiten sehr schnell zu integrieren. Erste Tests bei Agrocom zeigen, dass der Datenaustausch zwischen dem ACT und der Software SSToolbox anscheinend problemlos funktioniert. Generell anzumerken bleibt, dass mit Ausnahme der Schnittstellen zu LH Agro der Datenaustausch immer über die Softwaresysteme von Agrocom und Fieldstar erfolgen muss. Dies bedeutet, dass die in SSToolbox erstellten Karten teilweise neu gerechnet werden (Fieldstar) oder zumindest in die Software des Technikherstellers importiert werden müssen. Erst von dort aus können die Daten in maschinenlesbarer Form erzeugt und z. B. auf Chipkarte geschrieben werden. Aus Sicht des Lohnunternehmers scheint dieses Verfahren wenig praktikabel, da die Softwarepakete der Technikhersteller auch im Batch-Betrieb steuerbar sein müssten, wenn Daten im größeren Umfang zum Kunden geleitet werden sollen. Hier zeigt sich deutlich der Unterschied in den Anforderungen eines Managementsystems zu precision agriculture für den Landwirt und für den Dienstleister (vgl. Kap ). Der Lohnunternehmer ist sicher nicht in der Lage, Daten auf Einzelfeldbasis manuell in ein Konvertiersystem zu laden. Dabei bleibt ihm dieser Weg zurzeit nicht erspart, wenn er etwa an den direkten Datenaustausch mit Systemen per Funk denkt. Eine Lösung dieser Probleme wäre in der Freigabe der Maschinenformate zu sehen. Daran besteht jedoch bei den Herstellern kaum Interesse. Alternativ dazu müssten für den Lohnunternehmer Konvertiertools zur Verfügung stehen, die ein effizienteres Datenmanagement für den Kunden ermöglichen. Das Teilprojekt wird dabei die für pre agro erforderlichen Entwicklungen vornehmen. SSToolbox als Datenspeicher für precision agriculture: Das Programm SSToolbox nutzt ArcView von der Firma ESRI als graphisches Interface zum Benutzer. Die Organisation der Daten erfolgt nicht durch ArcView, sondern wird von SST selbst vorgenommen. Lediglich die Form der *.apr-projektdateien wird aus ArcView zur Datenorganisation eingesetzt. Inwieweit diese Form der Organisation der Daten für den Lohnunternehmer ausreicht, bleibt zu prüfen. Parallel dazu beginnt SST in den USA, die Datenorganisation auf Basis einer relationalen Datenbank umzusetzen. Obwohl diese Lösung der bestehenden Speicherung aus Gründen der Performance und vor allem der Datensicherheit vorzuziehen wäre, bleibt abzuwarten, inwieweit SSToolbox auf Basis von Oracle oder Microsoft SQL-Server als Produkt Seite 174

11 Verbundprojekt pre agro Software für den Lohnunternehmer in Frage kommt. Bestehende Lösungen dieser Art, z. B. SGIS 3.0 der Firma Ag-Chem in den USA, sind für den Endnutzer zur Zeit mit horrenden Kosten behaftet, die ein entsprechendes Umsatzvolumen im Unternehmen erfordern. Die Umstellung der Datenspeicherung ist nicht Gegenstand des Teilprojekts, kann aber optional den deutschen Kunden von Nutzen sein und wird von Agri Con mit unterstützt. SSToolbox, strukturelle Veränderungen des Programmkonzepts: Betrachten wir pre agro mit den vielen Einzelstandorten als ein Spiegelbild der Anforderungen, die an jeden Lohnunternehmer gestellt werden, wenn er in precision agriculture einsteigt. Unterschiedlichste Technikkonzepte prallen ebenso aufeinander wie die sehr verschiedenen Vorstellungen der Kunden, welche und wie viel Arbeit im Rahmen eines Dienstleistungsvertrages zu precision agriculture vom Lohnunternehmer zu erledigen ist. Grundsätzlich muss allerdings gewährleistet sein: Daten unterschiedlichster Herkunft (vom Kunden, von anderen Dienstleistern, von Behörden, etc.) und unterschiedlichster Qualität müssen einfach übernommen und sachgerecht verarbeitet werden. Dieses Basismanagement muss im Interesse des Endkunden nahezu kostenneutral, zumindest aber kostengünstig erfolgen. Dazu sind folgende Voraussetzungen zu schaffen: - Daten beliebiger Herkunft müssen über den Import normalisiert werden, die Qualitätskontrollen müssen im Anschluss an den Datenimport vor Speicherung und Nutzung der Daten erfolgen. - Der Import der Daten muss sich im Batchbetrieb realisieren lassen, unabhängig von der Herkunft der Daten. Ein Beispiel: Ertragsdaten von Claas-, MF- und AgLeader- Systemen müssen erkannt, importiert, korrigiert und verknüpft werden, ohne dass der Benutzer manuell eingreift. Innerhalb des Systems sind die Daten entsprechend ihrer Herkunft zu bezeichnen, unterscheiden sich aber nicht mehr in der Qualität. Jeder dieser Schritte funktioniert bereits in SSToolbox, erfordert aber erheblichen Zeitaufwand in der Bedienung. Erst die Automatisierung dieser Prozesse mit einer manipulierbaren Preferenzenlis-te macht SSToolbox für den Lohnunternehmer und Dienstleister wertvoll. - Die Zuordnung graphischer Daten geschieht bisher im System durch den Benutzer. Dieses Vorgehen ist äußerst zeitintensiv und dringend zu ändern. Graphische Daten ordnen sich durch die ihnen anhaftende Position räumlich ein. Eine zumindest halbautomatische Zuordnung zu bestehenden Sachdaten (Betrieb, Schlagname) müsste also möglich sein, wenn brauchbare Indices dieser bereits gespeicherten Daten vorliegen. Wenn es gelingt, Daten unterschiedlichster Herkunft einem Kundenstamm räumlich zuzuordnen, bzw. wenn der Kunde noch nicht existiert, ihn im Rahmen der Zuordnung mit Nummer und Name bis zur Feldebene zu erzeugen, wird es möglich, bestehende Daten effizient und kostengünstig zu nutzen. Dazu sind grundlegende Strukturänderungen in der Benutzerführung von SSToolbox erforderlich. Diese Änderungen betreffen den Quellcode des Produktes und führen zu einem anderen Nutzerinterface. Bisher fehlten die organisatorischen Rahmenbedingungen, die Programmierung auf dieser Basis zu beginnen, da die Finanzen zur externen Programmierung innerhalb des Teilprojekts noch nicht zur Verfügung standen. Dieses Hindernis ist Seite 175

12 Software Verbundprojekt pre agro nunmehr überwunden, so dass eine programmtechnische Realisation dieser Codierung auch direkt durch die Mitarbeit der Fa. SST in den USA erfolgen kann Erfolgte Nutzung der Arbeitsergebnisse im Verbundprojekt Alle oben geschilderten Ergebnisse werden permanent im Rahmen von pre agro umgesetzt. SSToolbox als Software ist in die Abwicklung von pre agro integriert und gewinnt in dem Maße an Bedeutung, wie Forschungsergebnisse aus pre agro als umsetzbare Algorithmen vorliegen Ausblick Algorithmen zur Saat, zur Düngung und zum Pflanzenschutz werden im Rahmen von pre agro entwickelt. Diese Schritte werden sukzessive in SSToolbox, gekennzeichnet als pre agro- Teile dem Nutzer zur Verfügung gestellt. Als erster Schritt werden dabei die Regeln zur differenzierten Saat implementiert. Eine vorzeigbare Version ist bis zu den DLG-Feldtagen in Magdeburg (Juni 2000) geplant. In Abstimmung mit dem Teilprojekt Software Betriebe soll versucht werden, diese Extensionen möglichst produktneutral, evtl. sogar als gemeinsam nutzbare Library zu gestalten. Da die Entwicklungsplattform bei Agrocom als ergänzendes Teilprojekt von pre agro sich jedoch gegenüber dem Projektstart verändert hat, bleibt vorerst offen, inwieweit diese Integrationstiefe erreicht werden kann. Auf alle Fälle werden sich die Bearbeiter der Teilprojekte soweit absprechen, dass gemeinsame Variablendefinitionen und Regeln zu einem gemeinsamen Ergebnis in der Anwendung von beiden Produkten führen müssen. SSToolbox liegt derzeit nur in Englisch vor. Bis Ende 2000 wird das Produkt auch in Deutsch verfügbar sein. Alle Lohnunternehmer und Dienstleister haben diese Übersetzung ins Deutsche als dringend erforderlich angemahnt. Der Umbau des Nutzerinterfaces zum Datenimport wird zusammen mit SST als nächster Schritt realisiert. Seite 176