播种机多项性能检测及图形打印装置

开发了一种基于8031单片机的播种机多项性能检测装置。该装置具有脉冲计数、统计计算、显示打印等功能。结合不同的传感器，可以完成播种机排种均匀度和排种数、排种器轴的转速、拖拉机前进速度、播种机地轮滑移以及拖拉机驱动轮滑转等多项检测。速度检测能够打印曲线，排种检测除能打印统计数据外，还能够以点阵图形打印出种子在种沟分布的田间效果模拟图。     

一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种监测系统设计与试验

针对水稻直播过程中普遍存在漏播、堵种等播种质量问题,设计了一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种质量无线监测系统。系统以CC2530芯片为监测与信息处理核心,搭建数据传输网络,以光电传感器作为监测装置,构建ZigBee无线传感器网络监测节点,依靠监测稻种通过节点时间值与系统设置时间参数比较判断播种情况,通过路由节点上传数据,以到达液晶显示器并通过蜂鸣器实现报警。当出现漏播、堵种时,报警器发出警报,显示器显示有故障的监测点编号,实现播种质量的多点、实时监测。设计制造了由步进电机带动的实验室专用型孔轮式排种器,进行人工投种试验,模拟漏播堵种等情况,从而检测系统运行的灵敏度。试验结果表明,系统堵种报警时间平均值为0.366s,报警解除时间平均值为0.249s,漏种报警时间平均值为0.22s,在水稻精量直播机的田间试验结果表明系统有效监测率平均值为98.08%,漏播监测率平均值为83.71%。系统将农机农艺相融合,通过低成本实现了实时掌握每个排种器工况,具有良好的灵敏度、较高的监测可靠性和良好的运行性能。     

基于线阵CCD的油菜条播排种器播量在线监测装置的设计及试验

针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监测像素值的连续变化,监测油菜种子播量,从而实现对播量的精确计量。运用室内试验台架,对窝眼轮式油菜排种器进行了单粒排种、排种计数、播量监测以及漏播和堵塞报警试验。结果表明:投种高度小于150 mm时,监测装置对单粒投种的监测准确率达100%;排种轴转速分别为20、30和40r/min时,监测装置对1000粒油菜种子计数的准确率分别为98.98%,98.26%和97.32%,对于5、10和20min连续排种播量计量的准确率均能达到97%以上。     

光电感应式油菜种子流监测装置设计与试验

针对油菜气力槽齿盘式精量排种器高速排种过程中种子流不易准确监测的问题，设计出一种光电感应式油菜种子流监测装置，对排种器的落种数量进行实时监测。该监测装置调用ARM嵌入式系统的中断，定时器资源，在时间窗口中采集回归反射型光纤传感器的输出脉冲，计算得到排种器双路各自落种数量以及落种总数，并在液晶屏上显示。选用华油杂62号作为试验对象，以排种盘转速和吸室真空度作为试验变量，以落种数量的监测值和实际值的相对误差作为试验指标，在油菜气力槽齿盘式精量排种器上进行该监测装置的实时监测试验，得到落种数量的监测值；再利用数粒仪计算落种数量的实际值，求出监测的相对误差。试验数据表明，监测值的相对误差不大于5.21%。该装置能够有效实现油菜种子的实时监测，对提高油菜气力槽齿盘式精量排种器排种性能的监测水平，推进油菜排种监测装置的研究具有重要意义。     

基于光电传感器的排种性能检测装置的设计与试验

为了检测穴播器在出厂或维修后的排种性能,设计了一种基于光电传感器的排种性能检测装置。本设计采用光电传感器和旋转编码器相结合,完成穴播器的排种性能检测。通过旋转编码器对排种次数进行统计,光电传感器对实际排种个数进行统计,传感器检测到的信号最终输出到单片机进行处理,再将结果显示在显示器上以实现排种性能的自动检测。将试验测得排种率与人工统计结果进行对比,误差在±3%以内,表明基于光电传感器的排种性能检测装置与人工统计的试验结果基本一致,且效率远高于人工,说明该装置能有效地对穴播器的排种性能进行检测。     

自走式排种器试验车的设计与试验

针对现有带式排种器试验台整机移动不便和不能模拟播种机田间作业的实际工作状态等问题,拟设计由直流电动机驱动的自走式排种器试验车。对试验车的整体结构、动力配置、传动机构、操控装置、行走机构、排种器连接装置等部件进行合理的参数匹配。对研制的样机进行单因素排种试验和制动性能试验。结果表明,当试验车的前进速度为1.5、2.5、3.8 m/s时,对排种器的漏播率、单穴单粒率和重播率等试验指标的影响不显著;当试验车的前进速度为3.8 m/s时,平均制动距离为1.6 m,平均减速度为4.51 m/s~2,制动性能符合相关国家标准。试验车对垂直圆盘排种器具有普遍适应性,在室内外环境条件允许的场地都能进行试验,为排种器性能试验提供了更大的灵活性和便利性。     

便携式畜禽舍数据采集装置

设计了便携式多通道畜禽舍数据采集装置，该装置具有温、湿度数据自动采集、存储、处理，实时显示，定时打印，串行通讯，报警和掉电保护等功能。介绍了该装置的总体设计思路及温、湿度传感器变送电路等。     

免耕播种机播种的工况监测系统设计

免耕播种机播种工况监测系统采用红外对管监测装置,排种管一旦出现堵塞、漏播等现象时,监测报警显示仪即可发出报警信号,及时指示故障的位置和性质,可最大限度地避免漏播现象发生,大大提高了播种机的工作效率和播种质量,具有监测精度高,电路简单,成本低廉,安装方便等优点。     

排种器性能自动检测装置的研究

研究设计了一套自动检测并显示排种轴转速及排种均匀性的排种器试验装置，并对该装置的检测性能进行了对比试验。结果表明：该装置软件系统设计合理，执行可靠；综合检测手段简单、检测结果精确、工作效率高（较人工检测）、工作状态稳定、安装方便，且具有较理想的性能价值比。     

基于ZigBee的田间环境监测系统设计

利用ZigBee技术实现了对田间环境信息实时监测与管理的系统设计。系统用传感器节点、通信软件和监控系统软件实现系统的数据采集、数据传输层、数据处理层和信息发布,以无线方式部署并通过Web方式远程提供数据实现田间环境信息监测信息的自动连续采集、智能化监测、网络化管理。实验证明,基于ZigBee技术的田间环境信息监测系统实用可靠,具有成本低廉、功耗低、数据通信稳定等特点。     

农村家用沼气泄露报警器研制

通过选用高气敏性传感器,结合设计沼气泄漏检测电路、声音报警电路,研制出一种结构简单、成本低、测量准确度高的农村家用沼气泄漏报警器。     

作物种植行自动检测研究现状与趋势

大田作物一般成行种植,以提高种植效率和方便田间管理。因此,作物种植行自动检测对于智能农机携带传感器拍摄影像实现自主导航、精准打药,乃至基于无人机搭载传感器拍摄高分辨率影像生成田间的精准管理作业单元都具有重要意义,是智慧农业管理的重要组成部分。本研究首先系统归纳总结了已有作物种植行自动检测方法,分析了Hough变换法、最小二乘法、绿色像元累积法、Blob分析法、滤波法、消隐点法等作物种植行提取方法的基本原理、发展现状与优、缺点;其次,针对已有研究,提出目前还存在的、需要探讨的科学技术问题,比如不同空间和光谱分辨率影像如何影响作物种植行提取的精度;怎样基于无人机识别不同空间分布特征的作物种植行并进行长势空间精准制图;如何构建标准化的作物种植行识别技术流程等;最后,针对种植行提取技术现状与存在的问题,提出未来的若干研究方向,包括能适应高杂草压力等复杂环境的作物种植行精准识别技术,以提高智能农机自主导航精度;能基于种植行识别结果进行作物长势精准制图,从而支撑田间精准分区的方法;耦合无人机遥感精准作物长势监测与智能农机作业的田间精准管理技术等。本文可为影像中作物种植行自动提取及其相关应用研究提供参考。     

中小城市110及金融网点电话报警系统的设计

设计了一种适合我国中小城市公安系统使用的110及金融网点电话报警系统。该报警系统具有主叫号码显示、自动接警、数据库管理、报表打印和参数设置等功能。     

麦套春棉麦棉共生期水分变化动态研究

１９９２～１９９３年对麦套春棉麦棉共生期水分变化动态进行了研究。两年试验结果表明，４种套种方式共生期田间持水量变化动态均表现为：棉行间＞棉株间＞麦棉行间＞麦行间；在试验范围内麦棉间距≥０３０ｍ时，无论麦收前有无自然降雨，棉行间、棉株间持水量与纯作棉田（ＣＫ）差异不显著，而麦棉行间、麦行间持水量显著低于ＣＫ；３—２式和４—２式用水较为经济；套种田与ＣＫ持水量等同点分布区集中在距小麦边行０３０～０４０ｍ处，各套种方式麦棉间距以０３０ｍ为宜。     

遥控自动立木整枝机运动控制系统

正确的控制逻辑是自动立木整枝机运动控制系统的关键技术.该文根据作业要求,研制了基于复杂可编程逻辑器件的自动立木整枝机运动控制系统.该系统采用自制的新型电动机位置动态检测装置,通过复杂数字逻辑运算及相应的闭环控制驱动电路,实现对人工林自动立木整枝机控制信号的分组、实时控制.该运动控制系统设计合理、控制逻辑准确,已成功应用于BSR Z23 001A人工林自动立木整枝机,工作可靠,使用效果良好.      

奶牛发情计算机监测系统研究与开发

使用传感器等电子器件监测奶牛生理参数,应用Viaual Basic高级程序设计语言建立数据分析系统,对奶牛哺乳期和发情期的生理参数变化进行数据分析。运用模糊逻辑数学方法建立数学模型作为奶牛发情计算机监测系统的数学理论依据。将奶牛发情计算机监测系统安装于与数据采集设备相连的过程计算机中,对奶牛发情进行实时监测并做出及时准确的奶牛发情预报。     

厌氧消化在线监控技术及发展方向

厌氧消化作为一种生物降解和产沼气技术,已成为解决农业废弃物面源污染问题的有效途径之一。其发酵过程更是一个复杂的生物转化过程,因此过程监控显得尤为重要。该文系统综述了国内外厌氧消化在线监控技术的发展现状,并提出了需要进一步研究的科学和技术问题。分析表明,目前应用于厌氧消化过程的控制系统主要为：基于嵌入式微控制器监控系统、基于可编程逻辑控制器监控系统及基于工业控制计算机监控系统。为控制系统实时传输采集数据的传感器包括：电化学传感器、光谱学传感器、色谱学传感器等。基于目前所研究内容,该文提出：（1）依据厌氧消化过程的特点,搭建更加精准、稳定、适用范围更广的在线监控系统是该领域研究的核心问题;（2）增加有关物料特性方面监测参数,提高沼气产量和厌氧消化效率应是未来的研究重点。     

Design of Intelligent Fire Alarm System for Large Storage Places Based on AVRmega128 Single Chip Microcomputer

针对目前许多大型仓储场所的消防报警系统存在的问题，笔者遵循可靠性、独立性、实用性、经济性的原则，设计了一套基于AVRmega128的防火报警灭火智能系统。该系统采用先进的火焰传感器、485总线通讯、电脑人机交互软件及相关外围器件，具备声光报警、智能灭火功能。在系统的控制上，采用电脑人机交互软件，通过485总线，远程控制各个报警主控板。该设计对高集成度、高可靠性的智能报警产品的研制和降低设备成本均具有较高的参考和实用价值。     

油菜田间生态环境数据采集装置的设计

为解决油菜田间生态环境数据采集过程中数据传送速度慢、存储量小、传感器线路铺设和调整困难的问题,设计了一种无线数据采集装置,该装置集成了带有无线模块的CC1110单片机、SHT71温湿度传感器、TSL2561照度传感器、SWR土壤水分传感器。数据接收模块与PC计算机之间采用MAX3232串行通信的方法,最终实现数据多点定时测量、节点电池供电、大量数据传送和保存的目的。