玉米精密播种机性能监测系统研究.pdf

2013年 11月 农 机 化 研 究 第 11期 玉米 精 密播 种 机 性 能监 测 系统研 究 李 丹 ，耿端阳，马柄腾 ，李清华 ，王振伟 (山东理工大学 轻工与农业工程学院，山东 淄博 255049) 摘 要：为了实时检测播种机的工作性能 ，即时对播种过程 中的重播 、漏播和停播进行监控 ，设计 了一种用于播 种机性能监控的无线监测装置。该系统采用 AT89c52单片机为主控芯片，结合 NRF24L01无线传输模块 ，对播 种机作业过程的种子重播 、漏播进行声光报警 ，进一步通过计算 ，由迪文显示器对所需参数进行实时显示 。试验 结果表 明，该装置完全可以实现播种机作业过程适时监控和显示 ，且误差率可 以控制在97．2％以内。 关键词 ：播种机 ；性能参数 ；检测 ；玉米 ；单片机 中图分类号：s223．25 文献标识码 ：A 文章编号：1003—188X(2013)11—0071—04 1．1 种子排种量监测 0 引言 在播种机正常工作过程，当种子通过排种管壁处 播种是农业生产的重要环节，只有符合农业技术 安装的红外传感器时，红外传感器发出红外光束受到 的要求 ，才能为增产打下坚实的基础。在农业机械迅 种子的遮挡即发出电信号，接收管返回低 电平；当没 速发展的今天，精密播种机具以其播种量精准和株距 有种子经过时，返回值为高电平。单片机经过比较 电 准确等优点引起关注 ¨J。国内使用的玉米精密播种 平值的高低即可判断是否有种子通过。当有种子通 机绝大多数是机械式播种机，由于播种过程为后续跟 过时，计数器对低 电平次数进行计数 ；当没有种子通 进封闭作业 ，所以机手无法直观地观测到播种机的作 过时，判断检测时间是否超过或者少于预定的时间进 业情况 ；特别是当播种过程 中出现传动故障、种箱 行报警。 缺种、导种管堵塞等故障时，必然导致作业质量的下 1．2 播种株距及漏播、重播警报 降，严重时甚至导致作业的中断。显然，实时准确监 为保证精密播种机播种株距的精确性，本文采用 测排种器的性能参数，对保证 、提高播种机的作业质 机器前进速度与相邻两粒种子下落的时间差相乘的 量具有重要意义 。 方法确定种子的播种株距。该方法具有测量准确性 目前，国外与整机配套的检测技术 比较完善，智 高、即时性好等优点。其中，速度的测得采用在播种 机的地轮处安装转速传感器，通过换算测得播种机前 能化程度及可靠性均较高 ；而国内精播机 电子监测 进 的速度 ，通过单片机编程实现播种速度与种子下落 仪的研究现状是对传感器以及监测部分研究较多，其 间隔时间的乘积得出精准的株距 。当株距 ￡1．5L 大多侧重于种子的漏播、重播现象进行的警报 J，存 时表示漏播，并立即发出漏播警报；当株距L0．5L时 在一定的局限性，缺少对播种机作业过程中的其他技 表明重播 ，并发出重播警报；当种箱种子过少或者排 术参数的监测。为此，笔者开发了一套针对播种机排 种器堵塞时，将没有种子落下，通过程序设定连续3 种性能的智能监测系统，不仅