论文部分内容阅读
精准农业是基于“3S”技术的现代化农业,其重要环节是田间作物产量信息获取。通过安装谷物产量监测系统来获取小区产量信息和位置信息,在收获过程中能直观准确地查看产量的分布。目前,我国的联合收割机谷物产量监测系统的研究仍处于起步阶段,至今还无性能稳定、功能完善的成熟产品,本文设计了一种基于无线传感的谷物产量监测器,给出了具体的系统设计方案,利用谷物产量采集器接收地理位置信息和谷物产量信息,谷物产量监视器作为监视仪,接收和保存所采集到的信息,为后续的数据处理以及产量图的生成做好数据记录。
基于无线传感的谷物产量监测器主要包括硬件设计和软件设计。谷物产量采集器主要是电路设计:ADC信号放大电路设计、GPS模块的接入电路图、无线模块的选择和接入电路。基于ARM的产量监视器部分主要是LCD屏的接入设计、无线模块接口和EEPROM与系统的连接。
谷物产量监测器的软件包括谷物产量采集器软件和谷物产量监视器软件。谷物产量采集器利用单片机采集谷物产量信息,文中给出了系统总流程图、无线指令的编码格式和ADC采样方法的讨论等,能采集和发送谷物产量信息和地理位置信息,实现快速准确采集作业信息。谷物产量监视器的软件设计是在现有的嵌入式内核的基础上设计了用户界面、无线数据接收、数据存储、历史数据查询和农田面积测量等功能模块。谷物产量监测系统的软硬件相结合,通过性能测试,测试结果表明:谷物产量监测系统性能稳定,能满足系统的设计和使用要求。
通过传感器室内实验测得所检测到的谷物量与输出ADC的关系,将这两者之间的关系导入到系统中,然后将调试好的传感器进行试验。通过谷物产量传感器室内静态标定和试验台试验,试验证明:系统能够实现谷物产量采集,地理位置信息采集,数据传送,数据存储和显示等功能。达到最初的设计要求,并且系统的界面友好,操作简单,满足了当今精细农业发展。