变量施液体肥自动控制系统研究设计

摘要

本论文结合国家计划“863”项目“大规模现代化农业数字化技术应用研究与开发(2003AA209090)”，研究科学合理的精准变量施液体肥自动控制系统，属于应用性研究。本课题的目的是为了解决精准农业液体化肥变量施用控制问题，并研制一套精准变量施液体肥自动控制系统。 本文采用了调查研究、设计调试、试验研究、理论分析等方法。 本课题进行精准变量施液体肥控制系统的设计、试验、研究。变量控制系统主要由Ag132型GPS接收机、400MHz无线数传接收机、触摸液晶屏工控计算机、变量施液体肥控制软件、变量控制驱动器、电动阀、流量计、雷达车速传感器、泵、电缆线等组成。 本系统的自动控制部分主要由硬件部分和软件部分组成。硬件电路由四个部分组成：电动阀控制电路、车速信号采集电路、流量信号采集电路和变量控制器自动保护电路。实现了液体肥料流量的控制，实现了流量传感器和雷达车速传感器、数据采集卡和机载计算机之间的数据传输，并具有过压、过流、短路、极性接反等电路保护功能，增强了系统的可靠性。 软件部分利用VisualBasic6.0语言及地理信息系统控件MapObjects进行编程，主要包括机载计算机与DGPS的通信，液体肥流量脉冲信号和车速脉冲信号的A/D转换，液体肥流量信号和车速信号的测试，变量施液体肥自动控制系统的主要参数设置，变量施液体肥控制，版本信息，系统帮助，程序退出等几个部分组成。 系统根据DGPS测定的施液体肥机在地块中的经度和纬度等的定位信息，由机载计算机依据精准农业GIS软件生成的施肥处方图，和此时由雷达车速传感器检测到的施肥机的行进速度，而计算出设定施肥量，再根据流量计反馈回来的此时的实际流量，对二者进行比较，通过电动阀进行液体肥流量自动控制，从而达到变量施液体肥自动控制目的。 经过试验，可以进行液体肥的变量控制。系统达到稳定的时间和误差都在可允许的范围内。本课题的创新之处是设计试验研究了一种新型的变量施液体肥控制系统，该系统国产化的程度较高，技术水平比较先进，自动化程度比较高。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章变量施液体肥控制系统总体设计

第三章全球定位系统GPS与GIS

第四章变量施液体肥自动控制系统硬件设计

第五章变量施液体肥自动控制系统软件设计

第六章流量控制试验研究

第七章结论

参考文献

致谢

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