嵌入式农机GPS导航及变量施肥控制技术的研究

随着信息控制技术的发展，越来越多的领域对信息控制技术的要求逐渐提高，在整个研究的过程信息控制技术所占比例也越来越大。近几年，特别是农业机械的现代化发展非常迅速，为了保护生产环境不被破坏和污染，确保经济保持良性循环，因此产生了精准农业。精准农业是现代农业生产的重要形式，它主要的思想是如何将现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术应用到农业生产中。与传统农业相比，使用全球卫星定位系统（GPS）、地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）、计算机控制技术、专家系统是精准农业的优势，完成农业生产的定位、定量、定时的目的，从根本上做到精耕细做。精准农业是一个复杂程度很高的系统，具有较强的综合性，通过实施精准农业生产体系，可以在农业上达到低耗、高效、优质、安全的目的。精准农业的实施包括多个环节，如GPS导航驾驶、信息的管理与决策、基于GIS的变量作业等，其中导航及变量作业是实施精准农业的一个重要环节。 首先，本文提出了嵌入式农机GPS导航及变量施肥控制系统的硬件组成，根据实际生产的需要，硬件部分包括：Ag332型GPS接收机、YC-ePC-A70s-W型车载触控计算机、导航光耙和变量施肥控制器。 其次，提出嵌入式农机GPS导航及变量施肥控制软件的关键技术，通过对关键技术的研究和学习，将其运用到软件功能的设计上，从而可以提升软件的整体性能，保证软件整体的准确性、可靠性和连续性。 再次，是软件功能的完成，嵌入式农机GPS导航及变量施肥控制系统应用GPS技术、GIS技术和嵌入式编程技术等，将嵌入式农机GPS导航及变量施肥控制系统软件安装到YC-ePC-A70s-W型车载触控计算机中，便于人机交互。YC-ePC-A70s-W型车载触控计算机采用简体中文版Windows CE6.0R3作为操作系统；软件采用SQLCE作为数据库，存储作业信息；使用C#编程语言和eSuperMap控件，在Microsoft Visual Studio2008软件开发环境下，根据实际的需求分析，完成软件的功能。 最后，将硬件部分与软件部分组合在一起，搭建一个完整的系统，对该系统进行调试和测试之后，使用该系统进行试验对比分析。试验结果表明：嵌入式农机GPS导航及变量施肥控制系统的功能达到了设计的要求，可以满足农业机械基本的工作目的。