變量施液體肥自動控制系統(tǒng)研究設(shè)計.pdf

1、本論文結(jié)合國家計劃“863”項目“大規(guī)模現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究與開發(fā)(2003AA209090)”，研究科學(xué)合理的精準變量施液體肥自動控制系統(tǒng)，屬于應(yīng)用性研究。本課題的目的是為了解決精準農(nóng)業(yè)液體化肥變量施用控制問題，并研制一套精準變量施液體肥自動控制系統(tǒng)。 本文采用了調(diào)查研究、設(shè)計調(diào)試、試驗研究、理論分析等方法。 本課題進行精準變量施液體肥控制系統(tǒng)的設(shè)計、試驗、研究。變量控制系統(tǒng)主要由Ag132型GPS接收機、40

2、0MHz無線數(shù)傳接收機、觸摸液晶屏工控計算機、變量施液體肥控制軟件、變量控制驅(qū)動器、電動閥、流量計、雷達車速傳感器、泵、電纜線等組成。 本系統(tǒng)的自動控制部分主要由硬件部分和軟件部分組成。硬件電路由四個部分組成：電動閥控制電路、車速信號采集電路、流量信號采集電路和變量控制器自動保護電路。實現(xiàn)了液體肥料流量的控制，實現(xiàn)了流量傳感器和雷達車速傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和機載計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸，并具有過壓、過流、短路、極性接反等電路保護功能，

3、增強了系統(tǒng)的可靠性。 軟件部分利用VisualBasic6.0語言及地理信息系統(tǒng)控件MapObjects進行編程，主要包括機載計算機與DGPS的通信，液體肥流量脈沖信號和車速脈沖信號的A/D轉(zhuǎn)換，液體肥流量信號和車速信號的測試，變量施液體肥自動控制系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)置，變量施液體肥控制，版本信息，系統(tǒng)幫助，程序退出等幾個部分組成。 系統(tǒng)根據(jù)DGPS測定的施液體肥機在地塊中的經(jīng)度和緯度等的定位信息，由機載計算機依據(jù)精準農(nóng)業(yè)G

4、IS軟件生成的施肥處方圖，和此時由雷達車速傳感器檢測到的施肥機的行進速度，而計算出設(shè)定施肥量，再根據(jù)流量計反饋回來的此時的實際流量，對二者進行比較，通過電動閥進行液體肥流量自動控制，從而達到變量施液體肥自動控制目的。 經(jīng)過試驗，可以進行液體肥的變量控制。系統(tǒng)達到穩(wěn)定的時間和誤差都在可允許的范圍內(nèi)。本課題的創(chuàng)新之處是設(shè)計試驗研究了一種新型的變量施液體肥控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)國產(chǎn)化的程度較高，技術(shù)水平比較先進，自動化程度比較高。