基于PDCA的精量播种机常见故障优化研究

为进一步降低精量播种机的故障频率,以PDCA理论为优化基础,针对气吸式精量播种机进行故障分析,以达到提升整机综合作业效率的研究目标。通过深入理解精量播种机的结构组成与应用场景,结合PDCA持续改进的应用理论,对漏播和堵塞等常见的故障进行优化方案设计。整机作业试验验证结果表明,基于PDCA的精量播种机作业过程故障率得到明显降低,优化效果明显,漏播率降低至3.73%,重播率降低至3.12%,平均堵塞率为5.42%,同时在PDCA理论下优化后的播种机作业运行稳定,综合效率相对提升6.74%。研究结果具有很好的推广与借鉴价值。     

基于PLC的小麦播种机定量控制系统优化

为进一步提高小麦播种机的作业效率与后期作物产量,针对其播种定量控制系统进行优化设计。基于PLC控制技术理念,结合小麦播种工艺特点,全面分析播种机作业机理与结构组成,搭建该小麦播种机播种定量控制模型,通过PLC部件功能设定与地址分配划分,进行软件编程和硬件电路布局,并进行定量播种监测试验。结果表明:设置播种深度以25mm为起始,进行10～15m的增量变化,该控制系统精度可保持在90%以上,株距精准度与播深精准度较传统式控制均有一定程度提升;小麦漏播率和重播率可降低2.5%以上,整机作业效率可提升8.4%。     

免耕播种机播深智能监控系统的设计

为了提高免耕播种机播种深度的一致性，提高农业生产规范化作业要求，为作物生长和产量提升提供一个良好的播种质量基础，基于单片机和无线通信技术等对免耕播种机播深监测系统进行研究，对各个生产部件的功能和选型进行分析，最后通过田间试验验证免耕播种机智能监测系统田间作业性能。研究结果可以为免耕播种机的设计及优化提供参考，对于进一步完善保护性耕作技术的发展提供技术支撑。     

精量播种机内部信号处理与传输智能化分析

为进一步提高农作物播种机的精量化水平,针对其信号监测控制系统进行智能化分析。选取精量播种机为研究对象,将作物播种信号分解为漏种、堵种与多种3种情形,根据其作业特性设计信号检测流程,搭建监测控制模型,考虑播种株距、单行播种量、作业速度、报警系数等性能参数进行硬件配置选型,利用高效智能滤波的无线传输技术进行软件控制模块设计,从而实现内部信号实时监控管理。进行了控制系统信号监测仿真试验,结果表明:设置不同的播种量,系统检测准确率可达95.3%以上,调整不同的播种株距,系统检测的精量播种机株距合格率为93.54%,重播率及漏播率在信号智能监测方式下整体提升度为33.47%与27.85%,满足我国精量播种机相关设计优化要求。     

气吸式免耕播种机工况监测系统的研究与实验

为提高播种机作业质量,避免因导种管堵塞、机械传动故障及种箱排空而导致的大面积漏播现象,设计了气吸式免耕播种机工况监测系统。系统利用微处理器技术与传感器技术,对播种机作业速度、播种量、播种密度及种箱料位等工作状态进行实时监测。同时,开发了以ARM处理器为核心的显示终端,使用无线通信的方式进行数据的传输,采集的作业数据经过微处理器计算分析后,在显示终端上实时显示,播种机出现故障时,会启动报警,显示出故障区域及原因。试验结果表明:系统运行稳定可靠,能够完成播种机作业工况的实时监测。     

智能感知系统在变电站扩建管理中的应用

<正>1变电站扩建管理中智能感知系统应用优势变电站扩建要根据实际状况进行技术优化、扩建增容,满足生产和发展需求。通过智能感知系统进行变电站扩建管理,可以对天气环境、施工环境及施工作业等多种不同场景进行全面系统的监管,有效避免传统管理模式的不足,提升管理质量与效率,充分保障变电站扩建质量。1.1提升巡检效率为了提升巡检效率,可以通过智能感知系统进行远程监测,在在线监控、视频监控及智能化检测机器人等多个功能系统的共同协作之下进行远程综合监测;     

基于智能逆变技术的玉米精播机性能优化

为进一步提升我国玉米精播机的综合作业效率,以性能优化提升作为研究目标,基于智能逆变技术的深度应用展开分析。以电控逆变处理与调速机制相融合为出发点,建立正确的电控模块逆变应用数学模型,通过控制分析与硬件优化,进行整机作业试验。结果表明：基于智能逆变技术应用的玉米精播机性能优化效果明显,排种精准率与播深合格率分别可提升至94.46%与94.05%,满足精量播种机的设计要求;同时,种子的重播率与漏播率可降低至3.83%与3.06%,整机作业运行稳定,各零部件指令执行协同性好,综合效率相对提升了5.88%,充分体现了智能逆变应用的准确性与适应性,可为类似农机播种装备优化提供参考。     

基于物联网技术的智能投料机远程监控系统设计

为了提高玉米播种机的自动化水平和播种精度,通常可以采用远程系统对播种质量进行监测,包括漏播、重播及作业效率等;相同的原理,投料机投料过程中也需要对其投料的质量进行监测,包括投料的准确性和投料效率等。为此,依据播种机远程系统的原理,设计了智能投料机的远程系统,具有数据采集与传输、数据监测、分析、统计和管理及报警处理等综合功能,实现了智能投料机实时监控、用户管理、报警、数据统计与分析。为了验证远程系统的可行性,对投料机的投料效率和质量进行了监测,结果表明:远程系统可以成功地对投料质量和效率进行监测,并具有较高的监测精度,为投料机的高精度作业和降低环境污染提供了保障。     

基于单片机与DGUS显示的精密播种机监测系统研究

针对当前玉米播种机作业过程存在工况失检、警示不够直接等问题,开发了基于单片机控制和DGUS屏显示的智能检测系统。该系统主要由MSP430单片机、DGUS显示器,以及种箱存量监测模块、播量监控模块、作业面积统计模块等组成,可以实时监视种箱内种子的余量、实时监测并显示播种量和播种面积,且具有出现漏播及时报警等功能。试验结果表明:该智能检测系统可以完成排种器播量与作业面积的在线统计及种箱种子余量的影像监测,且随着作业距离的增加,播种量与作业面积的监测误差趋于减少,满足现有播种机作业的技术要求,基本能实现对漏播现象的稳定可靠报警。     

收割机远程监测系统的设计 —基于云平台数据挖掘并行算法

随着农业自动化技术的不断发展,无人驾驶收割机被逐渐应用到农业生产中,由于其远程监测和控制技术还不成熟,还无法达到完全无人化作业的水平。为了实现收割机的完全无人化作业,需要提高远程监测系统的实时监测效率。为此,将云平台数据挖掘和并行算法引入到了远程监测系统的设计上,通过对漏收率、破损率的实时监测来提高收割机自主作业水平。为了验证方案的可行性,对收割机远程监测系统的性能进行了测试,结果表明:收割机远程监测系统可以有效地提高播种机的作业效率和质量,对于提高其无人化作业的自动化程度具有重要的意义。     

小粒种子电动播种机作业质量监测系统设计与试验

为了实现蔬菜小粒种子电动播种机作业过程的实时监测,提高小粒种子播种机智能化水平,基于多传感器检测技术和可视化技术,设计了小粒种子电动播种机作业质量监测系统,并进行了播种试验。试验表明:作业质量监测系统可实现对粒径0. 5～1. 5 mm蔬菜小粒种子播种过程的实时监测,其播种量监测精度达96%,种子漏播监测精度达92. 3%,实时落种影像采集精度达95%,解决了由于蔬菜小粒种子粒径小、质量轻不便于实时监测的问题,提高了播种机播种精度和作业质量。     

基于预知维修的小麦播种机运行监控系统设计

为了减少播种机故障频率,提升小麦播种机的播种效率和播种质量,基于预知维修对小麦播种机的运行监控系统进行了设计。系统的主要组成包括主控单片机、检测系统、显示监控系统、报警系统及电源。为了对播种机进行预知维修,将灰色模型和神经网络模型结合,建立了动态灰色神经网络模型,并进行了算法设计。为了验证小麦播种机监控系统性能和预知维修算法的有效性,对其进行了监测精度和趋势预测试验,结果表明：监测系统的监测精度较高,播种机可有效对数据趋势进行预测。     

基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统研究

为进一步提高我国农作物智能灌溉系统的作业效率,基于农业互联网平台,针对其灌溉监测信息处理环节展开研究。以大数据及SOA平台为核心架构,建立土壤环境参数与灌溉系统数据监测之间的内在关系,完成监测信息的布局设计与精准灌溉作业实现。进行系统在互联网平台下的灌溉试验验证,结果表明：基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统改进后,各灌溉模块的功能运转效率得到显著提升,信息监测准确率与系统控制精准度分别提升至95.56%与94.51%,灌溉系统效率相对平台应用前提升了7.79%。所设计的联网平台架构下的灌溉系统整体改善效果明显,是我国向智慧农业方向迈进的重要基础,对于类似智能灌溉装备广泛推广有重要的参考价值。     

免耕播种机漏播图像采集与传输系统设计——基于Android和4G通信

免耕播种机是现代化农业耕种常用的农机之一,其漏播率是制约播种机作业质量的关键。为了降低免耕播种机作业时漏播率,提高播种机作业时智能化和自动化漏播监测水平,提出了一种基于Android和4G通信图像采集与传输的漏播检测系统,并将其成功地应用到了气动式免耕播种机上,完成了装置的安装和调试。采用小波算法对采集图像和信息进行了滤波处理,通过图像的去噪,降低了设备和耕种作业环境对播种机的影响。开发了手持终端的Android系统界面,包括漏播率报告、漏播次数显示、播种时长、田间作业历史数据和漏播报警等功能。最后,通过对历史漏播数据的查询,调试了系统的漏播检测功能,由调试结果发现:一天的作业累计漏播率小于1%,满足播种作业的设计要求,也验证了基于Android和4G通信系统播种机漏播检测系统的可行性。     

玉米精量播种机播深及漏播漏施监测系统功能设计

玉米产业是农业生产的重要组成部分，随着产业向机械化发展，玉米播种大面积应用播种机进行作业，显著提高了播种效率。为进一步提高播种质量，结合玉米播种机技术现状，预防漏播漏施问题，保障播深合理性，开发了播深及漏播漏施监测系统，说明了该系统设计的关键指标及技术要求，介绍了监测功能的设计细则与逻辑特征，强调了该系统的合理性与推广价值。     

基于5G网络技术的智能收割通信系统优化

为进一步提升我国农作物收割机的智能化通信水平，全面提高其收割效率，融合当前引领先进的5G网络技术，针对智能收割机的通信系统进行了优化。以收割机主要结构组成与通信原理为切入点，以5G网络技术为支撑，结合智能收割机作业功能需求，设定智能精准收割和信息高速解码为分解因素，建立用于收割机智能通信的核心理论模型，通过核心软件模块优化与硬件适应配置形成高速率通信系统。同时，展开收割作业试验，结果表明：采用5G网络技术的收割机通信系统，通信准确率与通信速率分别相对提升了9.19%与9.98%,收割损失率降低了6.20%,体现了5G网络技术的应用优势。该智能收割机的综合收割效率提升至91.84%,优化效果明显，具有很好的推广价值。     

基于IoT技术的智能播种机控制功能设计

随着精细农业的发展,精密播种对农作物生产质量和产量的影响也越来越大。传统机械式播种机在播种过程中存在漏播、播种株距不均匀及作业工况不可视等诸多问题,严重影响了播种作业的质量和农作物产量。为解决这一难题,引入IoT物联网技术,通过智能传感、无线通信和自动控制等先进技术,对智能播种机的控制功能进行优化设计。在深入研究分析IoT物联网体系结构的基础上,完成了智能播种机控制功能需求分析,对智能播种机控制系统的总体方案进行研究,完成了播种机控制系统的硬件及软件运行流程优化设计。最后,对智能播种机的控制功能进行试验,结果表明:基于IoT技术的智能播种机具有稳定全面的自动控制功能,能够对播种机的运行参数进行精确控制,且可对播种机的运行工况进行远程监控,具有较大的推广价值。     

红外反射式播种机电子监测装置的设计

针对目前播种机电子监测装置普遍存在的安装不便、布线复杂、维护困难和实用性差等问题,设计开发了红外反射式播种机电子监测装置,较好地克服了上述缺点。该装置的探头采用了红外反射式的检测原理,以高速单片机为核心,能实现软件抗干扰及计数精度补偿,体积小巧,可单侧安装,适用于各种排种管。同时,采用无线数据传输方式及无极性二总线布线方式,极大地简化了布线工作,尤其适用于大型宽幅播种机的作业需求。该装置与2BJQ-9气吸式精密播种机配套的田间试验结果表明:故障检知准确率为100%,落种计数检测精度>93%,具备声光告警功能,人机界面友好,操作方便,为播种机电子监测装置的广泛应用提供了新思路。     

玉米播种机智能监控系统研发进展

针对当前玉米播种机存在的主要问题,从提高作业效率和保证作业质量的角度,分析研制玉米播种机智能监控系统的必要性,总结玉米播种智能监控系统方面取得的主要成果和研究进展,为提高玉米播种机智能监控水平提供理论借鉴。     

基于Cortex-M3的免耕播种机监控系统设计与试验

针对目前国内免耕播种机的监测传感器抗尘效果差、监测精度低,且施口肥量不能变量调节,施用不当易引起烧种、烂种的问题,设计了一种基于Cortex-M3处理器的免耕播种机监控系统。该系统采用面源无盲区抗尘监测技术设计种子传感器,消除了监测盲区,提高了系统对多尘环境的适应性和监测准确性;采用离散增量式PID控制算法,根据预设施肥量和采集作业速度,实时调节口肥量与作业速度相匹配,实现了播种、施肥状况的监测和作业面积的统计,进一步实现了作业过程中缺种、堵种、缺肥、堵肥等故障报警,并可显示故障类型和故障行号。室内和田间试验验证结果表明:该监控系统工作稳定可靠,播种量计数和施肥量变量调节准确率较高,播种量计数偏差在4%以内,当施口肥量设定为75 kg/hm2时,不同作业速度下,实际施肥量与理论施肥量的偏差在5%以内,满足了实际生产需求,提高了播种机的工作效率和施肥精度。