基于光電傳感的棉花產(chǎn)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)成為新世紀(jì)各國(guó)關(guān)注和研究的重要課題。農(nóng)作物產(chǎn)量是農(nóng)田時(shí)空差異性對(duì)作物影響的統(tǒng)合反映,獲得產(chǎn)量的空間分布信息是指導(dǎo)農(nóng)田變量作業(yè)的基礎(chǔ)。如何快速便捷準(zhǔn)確地獲取產(chǎn)量分布信息,對(duì)于判斷經(jīng)濟(jì)效益,開展精細(xì)農(nóng)業(yè)耕作,提高農(nóng)田作業(yè)效率有著重要的意義。國(guó)內(nèi)就發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已經(jīng)開展了產(chǎn)量監(jiān)測(cè)技術(shù)在玉米、小麥等糧食作物中的應(yīng)用研究,針對(duì)棉花收獲生產(chǎn)的還處于起步階段。棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物和戰(zhàn)略物資,棉花采摘是勞動(dòng)強(qiáng)度高、用工量大、季節(jié)性強(qiáng)的

2、生產(chǎn)過程。我國(guó)棉花當(dāng)前主要是手工采摘,大面積棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化程度低,生產(chǎn)勞動(dòng)成本高,嚴(yán)重制約了我國(guó)棉花在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)內(nèi)的穩(wěn)健發(fā)展。
　　針對(duì)上述狀況,本文在實(shí)施國(guó)家863農(nóng)機(jī)專項(xiàng)課題采棉機(jī)智能控制系統(tǒng)研究的背景下,開發(fā)了基于光頻轉(zhuǎn)換傳感原理的棉花產(chǎn)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。基于總線化思路設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括三部分:實(shí)現(xiàn)流量實(shí)時(shí)測(cè)量的流量傳感器系統(tǒng),輔助完成傳感器算法和其他信息獲取的下位機(jī)系統(tǒng)、提供圖形化人機(jī)界面和綜合信息處理的

3、上位機(jī)系統(tǒng)。
　　本文通過實(shí)驗(yàn)研究了基于光頻轉(zhuǎn)換原理和嵌入式控制系統(tǒng)的流量傳感器,表明光學(xué)法檢測(cè)流量具有分辨率高,抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。采用工業(yè)嵌入式單板機(jī)作為上位機(jī)控制系統(tǒng)硬件核心,應(yīng)用虛擬儀器和圖形化編程語言開發(fā)了系統(tǒng)控制和人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量模型計(jì)算、產(chǎn)量信息顯示和系統(tǒng)設(shè)置。基于CAN-bus總線及其通信協(xié)議的傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)為系統(tǒng)集成化和節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展提供了可靠保障和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。GPS/GPRS模塊的引入主要用于農(nóng)田 DGPS定位信號(hào)