蔬菜精量播种试验台监控系统的设计

发布时间：2022-05-02 19:55

　　蔬菜作为我国仅次于粮食作物第二重要的农产品,其需求量不断增大,品质要求不断提高。精量播种不仅效率高,节约大量人力物力,而且播种效果好,可以从播种环节提升蔬菜产量和品质。但是,精量播种中,播种过程一般都是在排种器内完成,当种箱内出现排空或故障时,会造成漏种缺种、损坏机器等问题,尤其是蔬菜种子粒径小、形态多样,更易引发播种事故。因此,设计一套针对蔬菜精量播种的监控系统,对于保证蔬菜播种过程的高效高质完成具有重大意义。通过分析国内外精量播种监控系统的研究现状和优缺点,结合传感器技术、现代控制技术、可视化软件开发技术,设计了一套应用于蔬菜精量播种试验台的监控系统,实现了对小粒径蔬菜种子精量播种过程中每穴粒数、播速、穴距、漏重播等参数的实时监控,以及对播种机械合格指数、漏播指数、重播指数和合格穴距标准差等评价指标的分析计算。完成的主要工作归纳如下:（1）测量并分析了蔬菜种子的物理参数信息,确定了播种机械评价指标和监控系统监控内容,完成了蔬菜精量播种试验台监控系统总体方案设计。选取结球白菜、不结球白菜、萝卜、、辣椒、胡萝卜、芹菜等几种常见蔬菜,测定了粒径大小、千粒重、外表形态和漂浮速度等几种物理参... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 精量播种监控系统研究现状
        1.2.1 精量播种监控系统整体研究现状
        1.2.2 精量播种排种监测研究现状
        1.2.3 精量播种播速监控研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
第二章 监控系统总体方案设计
    2.1 蔬菜种子的物理参数分析
        2.1.1 蔬菜种子的粒径大小
        2.1.2 蔬菜种子的千粒重
        2.1.3 蔬菜种子的外表形态
        2.1.4 蔬菜种子的漂浮速度
    2.2 精量播种技术要求与评价指标
        2.2.1 精量播种的技术要求
        2.2.2 精量播种的评价指标
    2.3 蔬菜精量播种试验台监控内容的确定
        2.3.1 漏播
        2.3.2 重播
        2.3.3 播种速度
        2.3.4 播种穴距
        2.3.5 播种情况平面分布图
    2.4 监控系统总体设计
    2.5 本章小结
第三章 监控系统硬件设计
    3.1 监控系统硬件总体设计
    3.2 排种监测模块设计
        3.2.1 光电元件的选择
        3.2.2 光纤传感器的原理
        3.2.3 光纤传感器的结构设计
        3.2.4 信号放大器的选择
    3.3 播速监测与控制模块设计
        3.3.1 测速传感器的选择
        3.3.2 直流电机的选择
        3.3.3 驱动器的选择
    3.4 数据采集卡设计
        3.4.1 数据采集卡的选择
        3.4.2 数据采集卡端口接线设计
    3.5 声光报警模块设计
        3.5.1 声光报警器的选择
        3.5.2 报警控制电路的设计
    3.6 抗干扰设计
        3.6.1 播种检测滤波电路设计
        3.6.2 电源供电抗干扰设计
    3.7 本章小结
第四章 监控系统软件设计
    4.1 监控系统软件开发环境及开发语言
        4.1.1 系统开发环境
        4.1.2 系统开发语言
    4.2 监控系统软件总体设计
    4.3 监控系统主程序设计
    4.4 播种信息采集与处理模块设计
        4.4.1 每穴粒数信息采集子程序
        4.4.2 播速信息采集子程序
        4.4.3 穴距计算子程序
        4.4.4 漏重播判断子程序
    4.5 电机驱动与控制模块设计
        4.5.1 电机驱动匹配方案设计
        4.5.2 电机驱动子程序
        4.5.3 播速控制PID算法设计
    4.6 人机交互模块设计
        4.6.1 人机交互界面设计
        4.6.2 声光报警子程序设计
    4.7 播种性能分析模块设计
        4.7.1 播种性能计算子程序
        4.7.2 播种情况平面分布图
    4.8 监控系统数据库设计
        4.8.1 数据库选型
        4.8.2 数据表设计
    4.9 本章小结
第五章 监控系统试验与分析
    5.1 试验台设计
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验设备
    5.2 排种监测试验
        5.2.1 种子粒数监测试验
        5.2.2 种子粒径大小监测试验
        5.2.3 种子下落间隔监测试验
        5.2.4 种子通过速度监测试验
    5.3 播速监测与控制试验
        5.3.1 播速监测试验
        5.3.2 播速控制试验
        5.3.3 播速与排种盘转速匹配试验
    5.4 蔬菜精量播种试验台监控系统整体试验
        5.4.1 目的与方法
        5.4.2 结果与分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[9]霍尔传感器转速检测系统的设计与研究[D]. 王金艳.黑龙江大学 2010
[10]小功率直流伺服电机调速系统的设计[D]. 吉雪花.河北农业大学 2010



本文编号：3649850