118313 遼寧省東港市馬家店鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 欒曉萍

隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟，在各個(gè)領(lǐng)域均開始引入智能技術(shù)的研究，在玉米播種機(jī)的設(shè)計(jì)中也引入了智能技術(shù)。例如，通過智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測播種的種子數(shù)量及效果，使播種機(jī)實(shí)現(xiàn)智能檢測及智能判斷，并且利用執(zhí)行元件及反饋電路，使得播種機(jī)實(shí)現(xiàn)株距自動(dòng)調(diào)節(jié)、前行速度控制等智能化功能。

一、SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的玉米播種機(jī)以地輪為動(dòng)力源，通過鏈傳動(dòng)的方式帶動(dòng)排種器工作，作業(yè)過程中常出現(xiàn)地輪打滑問題，嚴(yán)重影響玉米播種均勻性和玉米的產(chǎn)量，且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自身重量大、能源消耗大，在復(fù)雜地形中作業(yè)時(shí)，播量調(diào)節(jié)困難。針對此問題，東港市新星電子播種器廠設(shè)計(jì)出了一款“SX-DK2型”播種機(jī)智能電控系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)中。

SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)由4G智能顯控終端、采集單元、圖像采集單元、FOC電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、語音報(bào)警單元、面源光電落種檢測單元、北斗定位單元、轉(zhuǎn)速傳感器及無刷電機(jī)施肥、投種單元構(gòu)成。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)合農(nóng)機(jī)管家云平臺可衍生出針對作業(yè)監(jiān)管、播種檢測、播種監(jiān)控等不同應(yīng)用場景及不同客戶需求的產(chǎn)品。

SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)基于Linux系統(tǒng)開發(fā)，保障作業(yè)數(shù)據(jù)的安全可靠存儲和數(shù)據(jù)及時(shí)上傳，滿足不同區(qū)域的作業(yè)監(jiān)管需求。高靈敏光電面源落種檢測技術(shù)，檢測精度達(dá)到1‰，保障播種作業(yè)質(zhì)量的高效檢測。FOC電驅(qū)排種及施肥單元，通過矢量控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)無刷高速電機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，株距控制精準(zhǔn)、扭矩大、功耗低、長壽命、維護(hù)方便，在播種機(jī)支持的情況下可以達(dá)到18千米/小時(shí)的高速播種作業(yè)速度。結(jié)合農(nóng)機(jī)管家云平臺通過作業(yè)質(zhì)量分析、合格作業(yè)面積分析等工具，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)質(zhì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)管。

二、SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)的使用方法

1．SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)配帶的電源線將其沒有插頭一端的兩根導(dǎo)線固定到電瓶上（注意：電源為9-30V，電源線兩端不分“正”“負(fù)”極）。

2．將各插頭根據(jù)標(biāo)示分別插入主機(jī)上對應(yīng)的插座上并擰緊，按下主機(jī)上的開/關(guān)鍵，主機(jī)上的電源指示燈點(diǎn)亮，警示燈亮，語音喇叭內(nèi)播報(bào)歡迎詞，當(dāng)歡迎詞報(bào)完后，喇叭不響，警示燈不閃，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)喇叭播報(bào)“播種機(jī)報(bào)警系統(tǒng)工作正?！?。

3．按下“設(shè)置鍵”，“株距”“行距”“行數(shù)”“肥監(jiān)控開/關(guān)”（選配）、“精度”“音量”開始閃動(dòng)，在此期間按下“+、—”鍵改變所需數(shù)字，待數(shù)字不閃后自動(dòng)保存當(dāng)前設(shè)置?！爸昃唷薄靶芯唷睘椴シN機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù)，輸入不得有誤?！靶袛?shù)x-x”表示播種機(jī)要工作的行數(shù)，如：兩行的可設(shè)置成1-2，三行的1-3，依此類推，多行播種機(jī)可以關(guān)閉兩側(cè)的一行到多行，如：四行播種機(jī)可以設(shè)置成1-1、1-2、1-3、2-2、2-3、2-4、3-3、3-4、4-4，每組內(nèi)沒有的數(shù)字（實(shí)際四行設(shè)置為1-4）即為關(guān)閉的行數(shù)，如：2-2，實(shí)際關(guān)閉的是1、3、4號?！熬葂”表示報(bào)警的準(zhǔn)確率，共四個(gè)擋位：1、2、3、4，數(shù)字越小精度越高?！耙袅縳”表示報(bào)警聲音的大小共四個(gè)擋位：2、4、6、8，數(shù)字越大音量越大?！胺时O(jiān)控開/關(guān)”（此功能為選配，部分機(jī)型不帶此功能即無此顯示。）選擇“開”時(shí)，肥監(jiān)控有效，“關(guān)”則無效。在行數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)，9行以上的機(jī)型在原面積數(shù)字上顯示1-10，11……24，調(diào)節(jié)此數(shù)據(jù)可改變行數(shù)。

4.將種子裝入料箱，使播種機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，“x號x?！北硎久啃械南路N實(shí)數(shù)，按下“+、-”鍵選擇不同行數(shù)的下種數(shù)量。“總數(shù)x?！北硎鞠路N總數(shù)?！懊娣ex平方米”表示播種機(jī)的當(dāng)前已播種過的面積。

5.播種機(jī)運(yùn)行途中，如果排種器出現(xiàn)不下種的異常情況時(shí)，此時(shí)語音喇叭內(nèi)間斷或長時(shí)間播報(bào)“xx號不下種”，此時(shí)駕駛員需停機(jī)，根據(jù)語音提示，查找問題所在。（注意：與一號探頭連接的排種器為“一號”機(jī)，同樣，與二號探頭連接的排種器為“二號”機(jī)，以此類推）。

6.工作中語音喇叭內(nèi)播報(bào)“xx號線路有故障，對應(yīng)指示燈不亮，此時(shí)需根據(jù)提示檢查該號機(jī)的探頭與主機(jī)之間的連線是否斷開或插頭是否松動(dòng)。

7.當(dāng)播種機(jī)運(yùn)行到地頭調(diào)頭時(shí)，智能自檢系統(tǒng)啟動(dòng)，語音喇叭內(nèi)播報(bào)“播種機(jī)報(bào)警系統(tǒng)工作正?！?，同時(shí)警示燈閃亮。

8.播種機(jī)在播種時(shí)設(shè)有自檢功能，即駕駛員可以在播種過程中停車自檢，停車后播報(bào)“播種機(jī)報(bào)警系統(tǒng)工作正?！保凶呦路N后無聲視為報(bào)警器正常，否則視為不正常。

9.短按“清零鍵”，粒數(shù)與面積數(shù)字均變?yōu)椤?”，計(jì)數(shù)重新開始，長按“清零鍵”3秒后，屏上顯示的有關(guān)面積的數(shù)據(jù)為歷史累計(jì)數(shù)據(jù)（一共播種過的總數(shù)據(jù)，功能同汽車?yán)锍瘫恚?/p>

10.長按“設(shè)置鍵”3秒后，屏幕上有關(guān)面積的測量數(shù)據(jù)將被關(guān)閉，即關(guān)閉面積測量功能。

三、SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)的應(yīng)用效果分析

玉米播種過程中存在斷條、漏播、重播等問題，過去的監(jiān)測系統(tǒng)主要利用光電傳感器和簡單的屏幕顯示，僅對總播量和漏播情況進(jìn)行數(shù)字或聲響提示。實(shí)踐證明，SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)，對玉米播種機(jī)排種過程進(jìn)行有效監(jiān)測，主要是對種子下落情況進(jìn)行監(jiān)測，并通過程序控制對所進(jìn)行的播種情況進(jìn)行分析判斷，若出現(xiàn)播種異常狀況則報(bào)警，并在液晶屏上記錄顯示播種速度、標(biāo)準(zhǔn)粒距、總播種量、播種面積、重播量/率、漏播量/率、斷條等信息，最終實(shí)現(xiàn)工作人員對玉米精量播種情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，大大減少漏種造成的損失，一次達(dá)到苗勻、苗齊、苗壯，極大地提高了播種機(jī)的工作質(zhì)量，進(jìn)一步提高了機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。

四、SX-DK2型播種機(jī)智能電控系統(tǒng)的發(fā)展前景

1．該系統(tǒng)與現(xiàn)有常見的系相比，具有較高的靈敏度和監(jiān)測精度，使該系統(tǒng)針對玉米檢測而言，在導(dǎo)種管中不存在任何監(jiān)測盲區(qū)，使系統(tǒng)準(zhǔn)確性得到保障。而且憑借其較高的監(jiān)測精度，對很多精量播種作物能夠進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，提高了系統(tǒng)的通用性。

2．該系統(tǒng)在灰塵環(huán)境中能正常運(yùn)行，這一效果的實(shí)現(xiàn)源于光纖傳感器的放大器設(shè)計(jì)功能，通過調(diào)節(jié)合適的門檻閾值，使系統(tǒng)具有一定的抗灰塵工作能力。

3.該系統(tǒng)界面顯示內(nèi)容豐富，能夠使工作人員更加全面掌握已完成的播種狀況。

4．系統(tǒng)電路簡單，傳感器發(fā)出信號，直接傳給控制芯片，進(jìn)行判斷，省去不必要的放大電路，從而降低程序運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性。

5.系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)，可基于監(jiān)測基礎(chǔ)，開發(fā)更多實(shí)用功能，為后期開發(fā)留有大量空間。

6.成本低廉，組成部件體積小有利于系統(tǒng)的產(chǎn)品化生產(chǎn)。

目前，在我國從事農(nóng)業(yè)人工播種和耕作的人口急劇下降，智能化玉米播種機(jī)的應(yīng)用及推廣具有深刻意義，不僅可以滿足農(nóng)作物的產(chǎn)出，還可以節(jié)省從事農(nóng)作的勞動(dòng)人口。SX-DK2型播種機(jī)具有省種、省時(shí)、高產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，在玉米產(chǎn)區(qū)有望普遍推廣應(yīng)用，其優(yōu)越性已為廣大農(nóng)民所認(rèn)識。