玉米精播监测系统的设计与评价( Design and evaluation of a maize monitoring system for precision planting )

Y Yin L Chen Z Meng B Li W Qin maize precision planting monitoring system seeding rate on-line assessment CAN bus

为提高玉米种植在线评价的准确性和实时性，设计了基于CAN总线的玉米精量种植监测系统，并进行了室内和田间试验。该系统主要由以下几部分组成：（一）基于对置式红外光电元件的播种量传感器，用于点滴种子的计数；(b)分米全球定位系统接收器，用于获取播种机位置和作业速度；(c)基于ARM Cotex-m4核心芯片的车载监控终端，对整个系统的数据进行采集和处理；(d)一个触摸屏监视器，为操作员显示播种机的性能；以及(e)蜂鸣器警报，当跳播和双播发生时发出警告。考虑到监测系统的适用性、可靠性和可行性，选择了对置式红外光电传感器，并对其在6孔种子管中的部署策略进行了分析。为了降低平均响应时间，采用了分布式信息通信结构。在这种信息通信方式下，为每个传感器设计了采集器，并通过二线制CAN总线与传感器进行通信。传感器与所设计的采集器一起称为传感器节点，它们各自独立工作，负责获取、处理和传递正在进行的信息。实验室测试结果表明，随机误差分布近似正态分布，经线性分析，系统观测值与真值呈线性关系，其决定系数r=0.9991。田间试验结果表明，6孔种管播种率的最大相对误差为2.92%，最大均方根误差约为1.64%。该监控系统包括传感器节点、车载监控终端和触摸屏监控器，通过14天以上的现场连续试验，证明了系统的可靠性和稳定性。2018年，中国农业工程学会。版权所有。

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