农机深松作业智能监测系统

土地深松作业是一项改善耕层提高农作物产量的耕作技术,因而被国家大范围推广。随着国家对深松作业补贴力度的不断加大,传统的人工监测手段已经不能满足实际需求。因此,对深松作业实现智能化监测就显得十分必要。本文以农机深松作业的作业质量和作业面积为研究对象,通过物联网技术、无线通信技术等技术,研究出一套农机深松作业智能监测系统。本文在对智慧农机深松发展现状和相关重要技术进行调研和分析的基础上,设计并提出了农机深松作业智能监测系统总体架构。针对现有监测终端数据传输稳定性和安全性的问题,本文通过抗干扰供电模块设计、数据安全传输设计、站点后台的信息交互设计等开发出一款性价比高、稳定性强的车载终端。针对农机深松作业质量监测问题,本文提出基于多节点姿态传感器融合的犁具作业监测模块及算法。本文在分析农机犁具在作业过程中的运动轨迹之后,构建出几何模型,推导出耕深计算公式,利用姿态传感器结合农机犁具的几何结构实现了对犁具作业质量的监测。针对农机深松作业地块面积与重耕漏耕面积问题,本文提出了基于三角剖分算法的地块面积算法,并结合传统的作业面积算法来计算作业过程中出现的漏耕与重耕面积。经过实验,系统的作业地块面积相对误差为2.4%,作业深度最大相对误差为3%,漏耕面积相对误差3.5%,重耕面积相对误差为5.4%。实验证明,本文设计的农机深松作业智能监测系统,可以对深松作业过程中的作业质量和作业面积进行有效监测和统计,对深松作业补助资金安全高效发放有一定的推动作用。