[發明專利]一種對玉米精量播種作業進行監控的裝置和方法

有效

• 申請號: 201310581195.9
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103605307B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 羅長海;孟志軍;王沛東;梅鶴波;武廣偉;付衛強;董建軍;叢岳;包涵;李由
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A01C7/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種對玉米精量播種作業進行監控的裝置，其特征在于，該裝置包括：

面向用戶的輸入輸出設備，用于向用戶提供用戶界面，所述用戶界面中用于使用戶輸入作業參數，并用于向用戶輸出監測作業狀態參量；

紅外光電傳感器，用于根據種子對紅外光束的遮擋獲取表示種子經過輸種管的信號；

信號采集電路，用于調理并采集從所述紅外光電傳感器傳來的信號，并將采集結果發送至微處理器；

微處理器，用于對所述采集結果進行運算處理，生成作業狀態參量，并根據所述作業狀態參量判斷播種狀態是否正常；

報警裝置，用于在判定播種狀態異常的情況下向用戶提供報警信息。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述紅外光電傳感器由安裝在輸種管兩側相對放置的紅外發射二極管和紅外接收光電三極管構成；

所述表示種子經過輸種管的信號為，在種子經過傳感器遮擋住所述紅外發射二極管發射出的紅外光束后又離開的過程中，所述紅外接收光電三極管發出的低電平脈沖信號。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括定位傳感器，用于獲取表示播種機行進速度和播種距離的信號。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括地輪速度傳感器，用于獲取表示地輪速度的信號。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述微處理器進一步包括浮點運算單元。

6.一種利用所述權利要求1中的裝置對玉米精量播種作業進行監控的方法，其特征在于，該方法包括：

用戶在設置界面中設定作業參數，其中包括閾值上限和閾值下限；

作業監控掃描循環開始，獲取表示播種作業狀態的信號，其中包括從紅外光電傳感器處獲取表示種子經過輸種管的信號；

結合作業參數對表示播種作業狀態的信號進行運算處理，得到表示播種作業狀態的參量并實時輸出顯示給用戶，其中包括判斷表示種子經過輸種管的信號中的每一個低電平持續時間是否在閾值上限和閾值下限之間，若存在則判定該低電平脈沖信號表示有一粒種子經過，依此統計得到輸種管中播種粒數，并輸出顯示給用戶；

由得到的作業狀態參量判斷播種狀態是否正常，在判定播種狀態異常的情況下向用戶報警，其中包括對每個輸種管判斷一定時間內是否有播種粒數增加，若沒有則判定播種狀態異常并向用戶報警；

回到作業監控掃描循環開始處重復這之間的步驟直到用戶終止。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述表示種子是否經過的信號為，在種子經過傳感器，遮擋住所述紅外發射二極管發射出的紅外光束后又離開的過程中，所述紅外接收光電三極管接發出的低電平脈沖信號。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取表示播種作業狀態的信號進一步包括從定位傳感器處得到表示播種機行進速度的信號和表示播種距離的信號；

所述結合作業參數對表示播種作業狀態的信號進行運算處理包括，對表示播種機行進速度的信號和表示播種距離的信號進行運算處理得到播種機行進速度和播種距離。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取表示播種作業狀態的信號進一步包括從地輪速度傳感器處得到表示地輪速度的信號；

所述結合作業參數對表示播種作業狀態的信號進行運算處理包括，結合作業參數對表示地輪速度的信號進行運算處理得到地輪速度；

所述由得到的作業狀態參量判斷播種狀態是否正常，在判定播種狀態異常的情況下向用戶報警包括，判斷得到的地輪速度是否為零，若為零則判定播種狀態異常，并向用戶報警。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述用戶設定的作業參數進一步包括監測行數；在該方法中，根據所述監測行數來對相應個數的輸種管進行監控。