基于物联网技术的数字农田信息监测系统研究

我国城镇化步伐的加快促使着我国的农业发展从传统农业生产模式向现代农业生产模式转型,在这个大背景下,研究一种基于物联网技术的数字农田信息监测系统。首先分析我国农业生产的现状,将监测系统分为信息采集终端、LoRa网关以及信息监控平台三部分。建立硬件总体设计架构,微控制器选用MSP430系列单片机,采用LoRa无线通讯技术对数据进行传输,当采集终端通过LoRa进行2 000 m范围的数据传输过程中,丢包率低于3%,满足数据传输的要求。采用"太阳能+3.7 V锂电池"的供电方式向系统供电,确保系统的长时间工作,通过测试发现采集终端的锂电池能够超过143 d正常工作,满足正常采集需求。利用IAR Embedded Workbench开发工具编写开发程序,绘制每个采集节点和功能模块的主程序流程图以及工作时序图,使用户能够时刻观察到农作物的生长情况,从而保证其健康地生长。整个监测系统满足农户对农田环境监测的需要,对于提升现代农业生产信息化水平有重要意义。     

基于行程自校准的高精度小区播种系统研究

目前,常见的小区播种机的控制方式基本分为编码器控制和北斗卫星控制。对于小区长度的精准度而言,北斗卫星控制的精度要高于编码器控制,但由于控制器接收北斗卫星的$GPGGA信号的频率为10Hz,导致基于北斗卫星的控制系统控制是不连续的。相较而言,编码器控制虽然对小区的长度控制精度低于北斗卫星,但由于编码器发送脉冲的间隔时间远低于0.1s,基本可以看作连续控制。因此,基于惯性导航的思想,将北斗卫星与编码器相结合,提出了一种基于行程自校准的高精度小区播种系统。大量试验表明:该控制系统能够将小区长度误差控制在1%以内,远低于常规控制方式。本文研究结果可为高精度小区播种机设计提供参考。     

基于Qt的智能农机RTK信息的转发技术

现阶段,Qt系统软件在应用程序的开发上越来越频繁.文章主要论述了这样的话题:Qt软件的开发是基于网络程序上的TCP协议的RTK信息所进行转发的.而且新建立的TCPServer类和TCPSocket类的系统,也分别出自Qt软件系统中里已经排定的QTCPServer类和QTCPSocket类系统,在这种情况之下,就能够非常顺利的完成计算机的服务器以及计算机套接字系统的链接和建立,这样,就能够将智能农机的PTK信息进行科学、完善、可靠的转发,达到智能农机的厘米级的定位.     

基于模糊PID算法的农机自动转向系统研究

现代农业要求农机在工作过程中实现实时高效的控制性能。为此,将PID控制方法与模糊控制方法相结合形成模糊PID控制器,根据模糊控制规则以及PID控制算法表达式得到了ΔKP、ΔKI、ΔKD3个参数,控制器不断地检测e(t)和ec(t)的值得到响应曲线。试验平台建立在东方红拖拉机上并且进行了输出响应试验和转角试验,结合Mat Lab仿真来分析控制系统的性能,结果表明:此方法可以有效地缩短农机转向系统的响应时间,减小超调量,提高转向精度,是一种性能更加稳定的控制方法。