Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Echtzeit-Ethernet Kommunikation zwischen Traktor und Gerät zur Automatisierung von Traktor-Gerät-Applikationen |
|---|---|
| Titel (englisch): | Real-time Ethernet communication between tractor and implement for automation of tractor implement applications |
| Beschreibung (dt.): | Das Hauptziel des Vorhabens ist die Verbindung des bestehenden Standards zur Traktor-Geräte Kommunikation (ISOBus) mit einer hochleistungsfähigen und zukunftsweisenden Datenübertragungstechnologie, um damit in der Agrartechnik fortschrittliche Automatisierungslösungen von Traktor und Gerät zu ermöglichen. Dabei werden im Projekt verschiedene Kommunikationstechnologien basierend auf Industrial-Ethernet-Anwendungen grundlegend analysiert und bewertet. Die Eigenschaften des neuen High-Speed-Netzwerks werden an Demonstrationsaufbauten funktional realisiert und dargestellt. Als weiteres Ziel wird ein Konzept für die Einbringung in den bestehenden ISOBus-Standard erarbeitet und anhand eines Fahrzeug-Geräte-Aufbaus Machbarkeit, Funktionalität mit Schwerpunkt Rückwärtskompatibilität demonstriert und getestet. |
| Beschreibung (engl.): | The main goal of this undertaking is the combination of the existing ISOBus standard for tractor-implement communication with a powerful and advanced data communication technology, enabling applications for automation with increased performance requirements. In the project several communication technologies based on industrial Ethernet shall be analyzed and evaluated. Their functionalities and characteristics shall be demonstrated and verified through a laboratory test set up. A concept for the integration of this technology in the existing standard shall be developed and its feasibility and performance shall be demonstrated and tested through a vehicle set up with special focus on backwards compatibility. |
| Ergebnis (dt.): | Die Kommunikation zwischen Traktor und Anbaugerät basiert physikalisch auf dem funktional veralteten CAN-Bus. Problematisch sind z.B. niedrige Übertragungsraten, begrenzte Reichweite sowie fehlende Echtzeitfähigkeit - Defizite, die einem zunehmenden Automatisierungsgrad entgegenstehen. Real-Time Ethernet (RTE) kann erheblich zu einem Technologiesprung beim Ausbau von Automatisierungsstrategien in der Landtechnik beitragen. Im Projekt wurde der Einsatz von RTE für den Off-Road-Bereich analysiert, ein Ethernet-basiertes Kommunikationssystem entwickelt und dieses an mehreren Demonstratoren erprobt. Als Basis für das Kommunikationssystem wurde das in der Industrieproduktion populäre EtherCAT ausgewählt. Mit Hilfe eines Traktor-Gerät-Versuchsträgers konnte exemplarisch ein verteilter Regelkreis mittels RTE realisiert werden. Die Vorteile der Ethernet-basierten Kommunikation - darunter eine größere Bandbreite, schneller Übertragung auch von größeren Datenmengen und mehr Diagnosemöglichkeiten - konnten mithilfe von Versuchsträgern aufgezeigt werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass durch die Übertragung von CAN- und ISOBUS-Nachrichten über ein EtherCAT-Netzwerk (Tunnelung "ISOBUS over EtherCAT") Kompatibilität mit bestehenden Technologien und Standards möglich ist. Die technische Machbarkeit wurde dabei anhand eines Fahrzeug-Geräte-Demonstrators nachgewiesen. |
| Ergebnis (engl.): | The physical layer for tractor implement communication is based on the functionally outdated CAN-Bus. Existing limitations include low data rates, limited range of coverage and no real-time capability - issues that prevent an increasing level of automation. Thus Real-Time Ethernet (RTE) offers the opportunity for a major leap in agricultural automation. Within the project the applicability of RTE for off-road applications was analyzed, an Ethernet-based communication system was developed, and was finally tested through several demonstration setups. EtherCAT, an in industry popular RTE-protocol, was used. On a tractor-implement demonstrator a distributed control system could be realized. By that the advantages of Ethernet based communication including high bandwidth, fast transfer rates, huge data volumes, and diagnostic functionalities could be shown. Additionally it was demonstrated that CAN and ISOBUS messages can be transferred thought the EtherCAT network (tunnelung "ISOBUS over EtherCAT") and by that compatibility with the available technology and existing standards can be achieved. The technical feasibility of this concept was verified with a tractor-implement demonstrator. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.12.2007 / Ende: 31.05.2010 |
| Ausf. Einrichtung: | John Deere GmbH & Co. KG - John Deere Werk Mannheim I, Mannheim |
| Themenfelder: | Pflanzenbau, crop production |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Ackerbau, crop production, Landtechnik, agricultural engineering, Präzise Landwirtschaft, precision farming |
| Stichpunkte: | Elektronik, Traktor, Anbaugerät, Steuerung, Automatisierung |
| Förderkennzeichen: | 2815302507 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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