TARIMSAL İZLEME ve BİLGİ SİSTEMİ B.Berk ÜSTÜNDAĞ bustundag@itu.edu.tr / www.tarbil.com TARIM ve ÇEVRE BİLİŞİMİ UYGULAMA ve ARAŞTIRMA MERKEZİ TARBİL TR
TARBİL Temel Bileşenleri: Hasat öncesi ve hasat zamanı rekolte tahmini Parsel düzeyinde zirai ve coğrafi bilgi desteği Ürün/yer ve çeşit bazında mobil bilgi Hassas tarım için veri ve karar destek sistemi Gübre ve kimyasal için e-reçete sistemi Adaptif zirai karar destek sistemi Tarım sigortalarında rasyonel risk belirleme Zirai Erken Uyarı Sistemi Hakkaniyetli hasar belirleme ve ödeme Ulusal ve bölgesel arz-talep denge yönetimi Uzaktan algılama destekli zirai varlık yönetimi Veri toplama ve işlemede alım ortaklığı ile ekonomik kazanımlar ve güvenilirlik Parsel bazında %40 a varan su tasarrufu / ortalamada %25 e varan ortalama verim artışı Desteklemelerin hakkaniyetli yönetimi ile ihtiyaca uygun arz motivasyonu Gübre ve kimyasal kullanımında %20-35 tasarruf Zirai imkan ve faaliyetlerin sertifikasyonu ile finansman için teminatlandırılabilirlik Ulusal ve bölgesel planlamada çeşit-yetenek optimizasyonu ile genel üretim artışı Tahmin ve izleme sistemi ile depolama ve alım yönetiminde karar desteği
Yer istasyonlarından ölçülen 10dk zaman çözünürlüklü 30 veri tip den ile 60kmx60km çerçeve boyutlu uydu görüntüleri birlikte kullanılarak bir model içinde parsel düzeyinde karar destek, verim tahmini, alan tahmini ve kayıp tahmini çıkartılmaktadır. Uydu yer istasyonu Zirai gözlem yer istasyon ağı Veri entegrasyonu ve ulusal işlem modelleri TARBİL veri işlem ve dağıtım sistemi TARBİL tabletli çiftçiler Tarım işletmeleri + + + Akıllı telefondan İletişim imkanı Ülke boyunca kilometrekarede 16 ayrı noktada 100 den fazla zirai parametre anlık olarak hesaplanmakta ve sunulmaktadır Ulusal Tarım Yönetim Sistemleri (Bakanlık, merkez, il ve ilçe birimleri) Tacir ve lojistik işletmeciler
TARBİL Ölçme Veri Toplama/işleme Sistemi Uydu Ağı TARBİL, tarımsal rekoltenin ürünler bazında ölçümlendirilmesini ve gelecek hasat rekoltesinin tahmin edilmesini sağlayacak yaşamsal öneme sahip tümleşik bir yüksek teknoloji uygulamasıdır. TARBİL C4 system Bakanlık/ TAGEM Dinamik Model Prediction Gerçek zamanlı Eşlenik İşlenmiş Ölçüm veri tabanı Data Intranet Referans kayıt ve Geçmiş İstatistik veri Öz uyarlama ve doğrulama için hata modeli referans verileri Kamusal ve özel Hizmet birimleri Zirai gözlem istasyon ağı Çevrim içi ek veri girişi ve özel ölçümler
Çiftçi Tablet Hizmetleri Çiftçi: Fuat Çetin Şanlıurfa Hilvan Balkı Köyü TC: 12334234234 Kullanıcı: Urfa Kartalı Mesajlar: Buğday destekleme fiyatı açıklandı Parsel 126 risk mesajına bakın Tarım uzmanı Muray Alkan mesaj. Tarlam Ekinim Uyarılar Reporlar Uzman Sohbet Eğitim Sulama Parsel: 123 120dekar Sonraki parsel Ürün: Buğday Tohum: Pehlivan Toprak sıcaklığı: 15 C Yüzey sıcaklığı: 22 C Rüzgar: 10km/saat Toprak y.nemi: %70 Toprak k.nemi: %23.5 ET0: 3.5 Güneşlenme: 600W/m 2 Tahmini hasata kalan süre: -80gün Tahmini verim : 480kg/da±50kg/da Su yönetim tipi: Maksimum verim Kalan su ihtiyacı : 120mm Tahmini yağış : 40mm Tavsiye edilen sulama: 80mm Etkin Riskler: +2 haftada kahverengi pas %25
TARBİL Bulut: Çiftlik Muhasebe Veri Ağı Entegrasyonu Çiftçi: Fuat Çetin Şanlıurfa Hilvan Balkı Köyü TC: 12334234234 Kullanıcı: Urfa Kartalı TARBİL Mali Yönetim Mesajlar: Parsel123 hasat miktarları henüz girilmedi Giderler Hasat Satışlar Raporlar Market Borsa Eğitim Sohbet Ürün: Buğday Tohum: Pehlivan Ekim Tarihi: 1 Kasım 2011 Parsel: 123 20dekar Sonraki parsel Tarih İşlem Türü Miktar Malzeme İşçilik Y/Sarf Toplam 10.02.2012 Üst gübre 10kg/d 800TL 60TL 1040TL 1900TL 05.03.2012 Böcek İlaç 5kg 400TL 100TL 1050TL 1550TL 02.04.2012 Sarı Pas İlaç 20kg 1000TL 200TL 200TL 1400TL 30.04.2012 Yağmur Su. 50t 50TL 100TL 1000TL 1150TL ------------------------------------------------------------------------------------------- 6000TL
TARBİL Zirai Meteoroloji: 1km 2 deki 16 noktadan parsel düzeyinde gerçek zamanlı veri pa Bitki türüne ve parsele özel verim, yönetim ve uyarı bilgileri ür
Sulama planlaması ve otomasyon Otomatik/Yarı otomatik/manuel kumanda Ana boruların sorun teşhisi Otomatik raporlama Sulama yönetimi için optimizasyon Ajandalama ve planlama Intranet M M
İstasyon gözlem noktalarından ilçe bazında fenolojik faz haritası: Fenolojik Takvime Endeksli Verim ve Alan Belirleme Boş. Hazırlık Sapa Ekim Çimlenme Kalkma Hasat 0 1 3 4 n Gün GDD PTU VPD Tmax -20-19 0 1 2 3.. 40 41..100 101 102.180 Verim (Bitki, ilçe, yıl/dönem) Gün=0 Zc=0,8, verim=f(p ist ) Gün=180 Zc=0,95, verim=f(p ger,p ist ) F1: istatistiki tahmin, F2: Kısmi gerçekleşen ve ist. F3: Gerçekleşen F4: Düzl. ve Adapt.
TARBİL Komuta Merkezi
Kullanıcı Profil ve Yetkisine Göre Farklı Ekran Tasarımları İle Sabit ve Mobil Cihazlarından Veri ve Bilgiye Erişim
Protection Precipitation/Wind/temperature Tarla net RF link 30 Duyargalı direk sistemi (4Mp 10x uzaktan denetimli HD IP kamera ve UV-NIR Spektrometre) LED aydınlatma Turk-sat Comm.Dish Hareket algılama ve analizi İnsan algılama ve sayımı Yaklaşım sınıflandırması Uzaktan canlı bağlantı ile yönetilebilirlik Otomati yanıt, bilgi ve uyarılar Kendinden hata belirleme Merkezden içerik oynatımı Speakers Ajandalı içerik (Ezan vb) oynatımı Olay tabanlı içerik yönetimi Uzaktan yönetim İstasyon işletim sistemi AdHoc/istasyonlar arası iletişim Doğrundan sensor ağı Ek duyargalara barınaklık (hosting)
Field view
Crop view Perspective correction α
Height=4m-pix*k
Güney Doğu Anadolu da TARBİL istasyonları
Bitki boyu ve başak yoğunluğu belirleme
TARBİL - Bakanlık Bilgi ve Hizmet Sistemleri Entegrasyonu S 11 S 12 S 1n S 21 S 22 S 2n Ölçümler(x 1,y 1,t) Ölçümler(x 2,y 2,t) Koşullu sınır değerler ve tamamlama modeli Veri Hata Teşhis ve Tamamlama Modeli Veri toplama sistemi S(m x n,t) Uzamsal Dönüşüm Veri Tabanı Uzamsal Veri Yayma Modeli Uzamsal Veri Yayma S(x,y,n,t) Coğrafi Veri Tabanı Doku Modeli Varlıklar ve Bileşenlerle Eşleştirme Sistem Bileşenleri Gerçek Zamanlı Durum Veri Tabanı Olay ve Hasar Bildirimleri S m1 S m2 S mn Ölçümler(x m,y m,t) Koşul Veri Tabanı Karar Destek Sistemi Planlama Adaptif Model Komuta Kontrol Sistemi Gerçek Zamanlı Çıkartımlar Bilgi Sistemleri
ZEUS: Zirai Erken Uyarı Sistemi Static and Semistatic Back Layers Alert Conditions Ölçülen Data S i (x,y,t) Hesaplan an data V i (x,y,t) Uyarı Koşul Sınıflandı rması E i (x,y,t) Alarm Yönetim Sistemi Kayıp Tahmin Sistemi Verim / Rekolte Kayıbın da bir fonksiyonudur
ZEUS Alarm İşlem ve Yönetimi Condition controls ALARM i Flag1 ALARM i Flag2 ALARM i Flag3 10dk Msg i 1 Msg i 2 Msgj i 3 Off Delay/ Manuel Reset /Auto Reset Off Delay/ Manuel Reset /Auto Reset Off Delay/ Manuel Reset /Auto Reset Koşul Uyarlama Alarm records (alarm, ilçe, çeşit, etki)
TARBİL Tarımsal Rekolte İzleme ve Tahmin ÇKS GTHB İL/İlçe Md. UGİP TÜİK PARİS VERİS TARBİL REKOLTE İZLEME ve TAHMİN SİSTEMİ TARİST ZEUS İteratif uyarlama Referans Veri
TARBİL : İlçe düzeyinde bitki/ekim alanı tahmini Parsel izleme sistemi: PARİS İstasyonlar İ1,1 Test Parsel görüntü ve ekim künyeleri Sınıflandırma A1(Ü1,t) A1(Ü2,t) Kalibrasyon A 1(Ü1,t) A 1(Ü2,t) İ1,2 Uydu görüntüvt A1(Ün,t) A 1(Ün,t) İ1,j Uydu Görüntü İşleme Sis. UGİP Destek Beyanı Uydu gr. ile Beyan Alan Doğrulama Adaptif Hata Modeli
İstasyonlar İ1,1 İ1,2 İ1,j Verim izleme sistemi:veris ürün/verim tahmini Uydu Görüntü İşleme Sis. Zirai meteorolojik ve Biyometrik ölçüm veritabanı Vejetasyon ve Yaprak İndeskleri Tartı ve yükleme kayıtları Sezon İçi Verim ve Kayıp Tahmin Modeli Örneklem içi Parsel Ekim Künye V.T. Önceki sezon Test alanları Ürün-verim V ö (Ü,t-1sezon) - V1(Ü1,t) V1(Ü2,t) V1(Ün,t) Önceki yıl Ölçülen-Tahmin Hatası + Kalibrasyon Adaptif Hata Modeli V 1(Ü1,t) V 1(Ü2,t) V 1(Ün,t) V 1 (Ü,t-1sezon) Sezon Öteleme Belleği (z -1 )
Verim işlem Ürün Raporlama Turksat GPS Intranet Verim (kg/da, nem, x,y,t)
TARBİL