气吸式精播机种肥作业智能计量检测系统

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  据《农业工程学报》2010年2月报道,为了解决大型精播机作业质量的自动监测问题,设计了种、肥作业智能计量监测系统。系统能够完成计量种和肥施播量。监测种箱和肥箱排空以及种管和肥管堵塞等情况。与以往的研究不同的是:采用了间接测量法计量种、肥施播数量,双轮测距法测量作业面积,并采用光电阵列检测种、肥排空及堵塞信息。系统安装在2BJM-9型精播机上进行了田间生产试验,播种量测量相对误差<5%,施肥量测量相对误差<9.6%,作业面积测量相对误差<5.5%,报警最大响应时间为0.8秒。通过现场试验,证明其方法可行,效果较好,能实现精播机作业的全天候、全过程监测。
  此研究报告刊登于《农业工程学报》2010年第2期,题为《气吸式精播机种、肥作业智能计量检测系统》,第一作者为黑龙江八一农垦大学赵斌副教授。
  大型宽幅精播机具有作业速度快、工作效率高,同时也带来了作业质量监视、作业量统计的问题。使用者需要实时掌握作业质量。便于及时调整;还需要知道机车组完成的作业量(包括播种的面积、总的播种量和施肥量);另外,由于在播种作业时,种、肥流动过程是全封闭的,作业环境的噪声和灰尘大,仅靠人的视听感觉无法直接监视其作业质量。一旦发生传动故障、种箱和肥箱排空、种管和肥管堵塞等现象均会引起大面积的漏播,造成农业生产的损失。因此,研制与精播机配套的智能计量监测系统具有重要的生产意义和经济效益。目前,国内精播机电子监视仪的研究虽起步较晚,但研究发展较快。目前多数精播机电子监视仪采用的方法是:利用光电传感器监视输种管的工作情况,在发生堵塞或种箱排空时,及时发出声光报警信号,提醒操作人员注意。这类监视仪通常起到防排空和防堵塞的作用,不能对种、肥施播量进行计量:另外,由于光电元件的视角问题,还会发生漏检现象。本课题组在学习和总结前人经验基础上,成功研制了一种基于间接测量法的气吸式精密播种机种、肥作业量计量监测系统,能够实现种、肥施播量的统计、实时亩作业量的显示,并解决了防堵漏检的问题。通过现场试验,证明其方法可行,效果较好,能实现精播机作业的全天候、全过程监测。
  该系统采用间接测量法实时测量播种量、施肥量以及作业面积,通过上述数据可以计算出当前作业条件下的实时亩播种量和施肥量,为操作者提供作业参考依据,避免种、肥施播量过多而浪费和过少而减产,同时能够累计播种量、施肥量和作业面积,完成一天作业量的统计工作,并将数据上传给微型机:除了统计作业量之外。为了防止播种作业和施肥作业出现断条情况的发生,系统采用光电阵列检测种、肥流通情况,光电阵列检测部分成功解决了传感器密相互间有干扰的问题,并且有效地防止了漏检情况的发生。整个系统能够实现全天候、全过程的计量和监测。
  系统先后在7行和9行精密播种机上进行了田间生产试验,效果良好,播种量测量相对误差<5%,施肥量测量相对误差<9.6%,作业面积测量相对误差<5.5%,报警最大响应时间为0.8秒,误报率为0,系统性能能够满足实际生产要求。
  
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