[發明專利]一種基于北斗衛星的智能播種作業系統

有效

• 申請號: 201710407602.2
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107409547B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 何瑞銀;田光兆;郝向澤;李詢;趙天才;鄒翌;趙明明;丁啟朔;李毅念;余洪鋒
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00;G01S19/13;G01D21/02;G08B21/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 姚蘭蘭;董建林

1.一種基于北斗衛星的智能播種作業系統，其特征在于，包括安裝在農業機械上的車載控制終端(1)、與北斗衛星(6)進行通信的北斗定位通信終端(2)、與車載控制終端(1)相連接的顯示終端(3)、移動終端/手機(4)和云端服務器(5)；

所述車載控制終端(1)包括微處理器(16)、用于采集農機工作現場視頻的視頻采集模塊(9)、用于采集土壤溫濕度信息的土壤溫濕度傳感器(8)、用于對土壤酸堿度及鹽度進行測量的土壤肥力傳感器(11)、采集排種管種子流信號用于獲得漏播數據及重播數據的監測裝置、用于對故障報警的播種故障報警模塊(10)、播量控制模塊(7)和節能控制模塊(12)；所述監測裝置、視頻采集模塊(9)、土壤溫濕度傳感器(8)和土壤肥力傳感器(11)的輸出端與微處理器(16)輸入端相連接，所述監測裝置安裝在每個排種管上，所述微處理器(16)輸出端與播種故障報警模塊(10)、播量控制模塊(7)和節能控制模塊(12)輸入端相連接；

所述北斗定位通信終端(2)包括用于接收北斗衛星(6)信號以確定機具地理位置信息的北斗信號定位模塊(13)、用于對北斗信號定位模塊(13)產生的信號進行模數轉換的模擬開關信號(14)、用于把采集到的地理位置信息上傳到云端服務器(5)的GPRS通信模塊(15)和用于把采集到的地理位置信息傳輸到車載控制終端(1)的CAN通信模塊(17)；所述模擬開關信號(14)的輸入端與北斗信號定位模塊(13)的輸出端相連接，所述模擬開關信號(14)的輸出端與微處理器(16)的輸入端相連接，所述GPRS通信模塊(15)和CAN通信模塊(17)的輸入端均與微處理器(16)的輸出端相連接；

顯示終端(3)包括用于對車載控制終端(1)上的信息進行實時顯示的顯示模塊(18)、與顯示模塊(18)輸入端相連接的按鍵模塊(20)；

所述移動終端/手機(4)，用于遠程接收通過GPRS通信模塊(15)轉發的車載控制終端(1)的信號，并利用GPRS通信模塊(15)下發信號，同時實時觀察所述顯示終端(3)上的所有數據；

云端服務器(5)，用于把移動終端/手機(4)獲取的數據上傳至云端，根據當前重播數據和漏播數據是否超過閾值，判斷當前機具是否存在機械故障，如果存在故障，將把故障類型下發到移動終端/手機(4)，并通過GPRS通信模塊(15)將故障類型發下到車載控制終端(1)，車載控制終端(1)通過顯示終端(3)顯示故障并報警，提醒機手排除故障；

所述監測裝置包括安裝在播種管兩側的紅外發射二極管(1-1)和多個紅外接收二極管(1-4)，所述紅外發射二極管的發射端安裝有凸透鏡(1-2)；所述凸透鏡(1-2)的焦距為17.5mm，所述紅外發射二極管(1-1)安裝在凸透鏡(1-2)的焦點位置，所述紅外發射二極管(1-1)工作時發出波長為850NM、發射角度45°的紅外光，紅外光經凸透鏡(1-2)后平行射向紅外接收二極管(1-4)；

所述紅外接收二極管(1-4)具體采用的是貼片式紅外接收二極管，多個所述貼片式紅外接收二極管串聯成一字型；

所述凸透鏡(1-2)與播種管之間、播種管與紅外接收二極管(1-4)之間均安裝有防塵罩(1-3)；

判斷當前機具是否存在機械故障的方法如下：

根據GB/T6973-2005《單粒(精密)播種機試驗方法》判定是否存在重播、漏播：

式中:

△t——相鄰兩粒種子落下的時間間隔；

v——播種機行進速度(m/s)；

——播種理論株距(m)。

2.根據權利要求1所述的基于北斗衛星的智能播種作業系統，其特征在于，所述云端服務器(5)包括分析前端信息模塊(29)、記錄前端信息模塊(30)、預處理前端信息模塊(31)和處理前端信息模塊(32)，所述分析前端信息模塊(29)用于對接收到的原始數據進行前期分析；所述預處理前端信息模塊(31)用于對由分析前端信息模塊(29)分析過后的數據進行初步處理；所述處理前端信息模塊(32)用于對經過預處理前端信息模塊(31)后的數據進行再次加工處理；所述記錄前端信息模塊(30)用于對分析處理后的數據進行存儲，所述原始數據為重播、漏播、土壤酸堿度、溫濕度、鹽度及位置信息。