[發(fā)明專利]一種播種機(jī)排種流量監(jiān)測系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711216595.4
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107996079A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建平;劉偉;駱佳明;韓綠化;楊德勇;董立立
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種播種機(jī)排種流量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括落種離散裝置(1)、光纖監(jiān)測模塊(3)與工控機(jī)(6)；

所述落種離散裝置(1)安裝于播種機(jī)排種口處，所述落種離散裝置(1)內(nèi)設(shè)有進(jìn)料口和分流溝槽(13)；所述進(jìn)料口的截面為由大到小的變截面，所述進(jìn)料口的最小端與分流溝槽(13)連接；

所述光纖監(jiān)測模塊(3)包括光纖發(fā)射器(31)和光纖接收器(32)，所述光纖發(fā)射器(31)和所述光纖接收器(32)分別安裝于分流溝槽(13)法線方向的兩側(cè)，用于測量分流溝槽(13)內(nèi)的種子流量；所述光纖監(jiān)測模塊(3)輸出傳輸給工控機(jī)(6)；

所述工控機(jī)(6)安裝在播種機(jī)駕駛室內(nèi)部，所述工控機(jī)(6)背面安裝協(xié)調(diào)器，用于接收所述光纖監(jiān)測模塊(3)輸出的數(shù)據(jù)；所述工控機(jī)(6)包括通光量變化值計(jì)算模塊(61)、通光量變化值累加模塊(62)、遮擋次數(shù)計(jì)數(shù)模塊(63)和排種流量預(yù)測模塊(64)；

所述協(xié)調(diào)器將所述光纖監(jiān)測模塊(3)輸出的信號作為通光量變化值計(jì)算模塊(61)的輸入，用于計(jì)算光纖監(jiān)測模塊最大值與預(yù)測周期Tp第i次采樣值的差即：

V c p i = V o - V t p i ]]>

式中，為預(yù)測周期Tp中第i次采樣的通光量變化值，V；

Vo為光纖監(jiān)測模塊的最大輸出值，V；

Vtpi為預(yù)測周期Tp中第i次采樣的光纖監(jiān)測模塊(3)輸出值，V；

Tp為預(yù)測周期；

p為當(dāng)前預(yù)測周期數(shù)，1≤p≤n，n為總預(yù)測周期數(shù)；間隔周期T0為第p次預(yù)測周期和第p+1次預(yù)測周期的時(shí)間間隔，且T0為常數(shù)；

i為當(dāng)前預(yù)測周期Tp內(nèi)的采樣次數(shù)，1≤i≤m，m為當(dāng)前預(yù)測周期Tp總采樣次數(shù)；采樣周期T1為第i次采樣次數(shù)和第i+1次采樣次數(shù)的時(shí)間間隔，且T1為常數(shù)；

所述通光量變化值計(jì)算模塊(61)將輸出的預(yù)測周期Tp中第i次采樣通光量變化值分別傳輸給通光量變化值累加模塊(62)和遮擋次數(shù)計(jì)數(shù)模塊(63)；所述通光量變化值累加模塊(62)將輸入的預(yù)測周期Tp中第i次采樣通光量變化值邏輯加運(yùn)算，即：

V m p i = V m p ( i - 1 ) + V c p i ]]>

式中，為預(yù)測周期Tp中第i次采樣通光量變化累加值，V；

為預(yù)測周期Tp中第i-1次采樣通光量變化累加值，V；當(dāng)i＝0時(shí)，

為預(yù)測周期Tp中第i次采樣的通光量變化值，V；

所述遮擋次數(shù)計(jì)數(shù)模塊(63)判斷輸入的預(yù)測周期Tp中第i次采樣通光量變化值是否大于0，若時(shí)，則預(yù)測周期Tp中通光量遮擋次數(shù)Cp＝CP+1；若時(shí)，則預(yù)測周期Tp中通光量遮擋次數(shù)Cp＝CP；Cp的初始值為0；

將預(yù)測周期Tp中第i次采樣通光量變化累加值和預(yù)測周期Tp中通光量遮擋次數(shù)Cp作為所述排種流量預(yù)測模塊(64)的輸入，所述排種流量預(yù)測模塊(64)通過排種流量預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對預(yù)測周期Tp內(nèi)的排種流量進(jìn)行估計(jì)，得出預(yù)測周期Tp內(nèi)的排種流量預(yù)測值。