[發明專利]一種基于GPS的播種機漏播判定裝置及其判定方法

有效

• 申請號: 201310693195.8
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103703894A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張小龍;謝正春;曹成茂;汪偉;陳彬
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00;G01S19/42;G01S19/52
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明屬于現代高科技在農業中的應用領域，更具體的說是涉及一種基于GPS的精密播種機漏播判定裝置及其判定方法。?

背景技術

近年來，隨著精密播種技術的發展，精密播種機已成為現代播種技術的主要特征，成為播種的主要發展方向。然而，在播種作業中，種子流動過程中都是不確定的，僅憑人的視覺、聽覺無法直接判斷其作業質量。當播種機工作時發生種箱排空、輸種管雜物堵塞、排種器故障和排種傳動失靈等工藝性故障現象均會導致一行或數行下種管不能夠正常播種，造成“斷條”漏播現象，尤其是大型幅寬精播機，作業速度高播幅寬，一旦發生這種現象，會造成大面積漏播，導致農業的大幅減產，給農業生產造成很大損失。據有關部門的統計資料表明，我國年平均播漏種率為百分之一，每年漏播的土地面積接近于日本的總耕種面積，直接經濟損失情況嚴重。然而，由于目前新技術不能較快地轉化成生產力，系統工作可靠性不強，監控系統尚不成熟，制造成本偏高等一系列問題，帶有監控系統的播種機還沒有太多成功的機型。若完善的監控系統在生產實踐中得到應用，將大大減少國家和人民的損失。?

鑒于此，實現對播種機的播種質量進行監測就顯得尤為重要，在播種過程中一旦出現漏播，就及時通知駕駛員故障的位置性質，便于停車和檢查，最大限度地避免了漏播現象的發生，大大提高了播種機的工作質量、播種質量和智能化水平。?

目前播種過程中漏播檢測系統對于漏播的判定主要有兩種方法：?

一、利用傳感器（如紅外光傳感器、檢測攝像頭）捕捉播種導管中下落的種子，通過數量計數或頻率波動進行漏播判定。該方法在不同排種器間斷性漏播或是多排種器同時漏播時無法檢測，而且，排種器渦輪眼初始位置不同也會影響漏播的精確確定。該方法不能記錄漏播位置信息，給補漏帶來困難。?

二、通過播種機驅動機構或是安裝在車輪上的測距傳感器獲取播種機行走距離與排鐘量的比列關系來判定漏播。但是該方法中一旦出現驅動機構車輪打滑情況，則會造成行走距離的計算存在很大誤差，直接影響到漏播監測的準確性。該方法同樣無法記錄漏播信息。?

GPS(Global?positional?system)是一種衛星定位測量技術，在軍事、交通、工程作業等領域已得到普遍應用。而目前尚未發現在播種機漏播檢測系統中使用GPS技術。?

發明內容

本發明為避免上述現有方法所所存在的不足之處，提供一種基于GPS的精密播種機漏播判定裝置及其判定方法，能夠準確判定漏播情況，并記錄漏播位置，精確性高，可操作性強。?

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：?

本發明一種基于GPS的播種機漏播判定裝置，所述播種機利用排種器進行播種，其特點是，在所述播種機上設置有車輪速度傳感器和漏播檢測器；所述判定裝置的組成包括：GPS移動站、GPS基準站、GPS信號接收與處理單元和報警單元；?

所述GPS基準站實時產生并發送載波相位差分改正數信息給所述GPS移動站，所述GPS移動站實時接收所述載波相位差分改正數信息，并輸出所述GPS移動站在水平面方向的移動速度和位置信息給所述GPS信號接收與處理單元；?

所述GPS信號接收與處理單元接收所述車輪速度傳感器輸出的參考速度以及接收所述移動速度和位置信息進行處理獲得漏播報警信號和打滑報警信號給所述報警單元，并記錄播種機的漏播位置和播種路徑；?

所述報警單元接收所述漏播報警信號和打滑報警信號進行聲光報警。?

本發明一種利用基于GPS的播種機漏播判定裝置的判定方法是按如下步驟進行：?

步驟一：將GPS移動站安裝在播種機車頂，實時獲取播種機的移動速度和位置信息，并根據所述位置信息統計出實際播種株距；?

步驟二：所述GPS信號接收與處理單元根據所述車輪速度傳感器所采集的參考速度與所述移動速度進行比較與判定，若所述參考速度等于所述移動速度，則判定所述播種機無打滑，執行步驟四；若所述參考速度小于所述移動速度，則判定所述播種機打滑并產生打滑報警信號，執行步驟三；?

步驟三：所述GPS信號接收與處理單元發送所述打滑報警信號給報警單元進行聲光報警；?

步驟四：所述GPS信號接收與處理單元根據所述實際播種株距與設定的理論株距進行比較與判定，若所述實際播種株距等于所述理論株距，則判定播種機正常播種；若所述實際播種株距大于所述理論株距，則判定播種機漏播并產生漏播報警信號給所述報警單元進行聲光報警，并記錄播種機的漏播位置和播種路徑。?