[发明专利]一种播种机排种流量监测系统和方法

摘要

本发明提供了一种播种机排种流量监测系统和方法，包括落种离散装置、光纤监测模块与工控机；所述落种离散装置安装于播种机排种口处，所述落种离散装置内设有进料口和分流沟槽；所述进料口的最小端与分流沟槽连接；所述光纤监测模块包括光纤发射器和光纤接收器，所述光纤发射器和所述光纤接收器分别安装于分流沟槽法线方向的两侧；所述光纤监测模块输出传输给工控机；所述工控机安装在播种机驾驶室内部，所述工控机背面安装协调器，用于接收所述光纤监测模块输出的数据；所述工控机包括通光量变化值计算模块、通光量变化值累加模块、遮挡次数计数模块和排种流量预测模块。本发明可以解决排种流量精准监测的问题。

主权项

1.一种播种机排种流量监测系统，其特征在于，包括落种离散装置(1)、光纤监测模块(3)与工控机(6)；所述落种离散装置(1)安装于播种机排种口处，所述落种离散装置(1)内设有进料口和分流沟槽(13)；所述进料口的截面为由大到小的变截面，所述进料口的最小端与分流沟槽(13)连接；所述光纤监测模块(3)包括光纤发射器(31)和光纤接收器(32)，所述光纤发射器(31)和所述光纤接收器(32)分别安装于分流沟槽(13)法线方向的两侧，用于测量分流沟槽(13)内的种子流量；所述光纤监测模块(3)输出传输给工控机(6)；所述工控机(6)安装在播种机驾驶室内部，所述工控机(6)背面安装协调器，用于接收所述光纤监测模块(3)输出的数据；所述工控机(6)包括通光量变化值计算模块(61)、通光量变化值累加模块(62)、遮挡次数计数模块(63)和排种流量预测模块(64)；所述协调器将所述光纤监测模块(3)输出的信号作为通光量变化值计算模块(61)的输入，用于计算光纤监测模块最大值与预测周期Tp第i次采样值的差即： V c p i = V o - V t p i ]]>式中，为预测周期Tp中第i次采样的通光量变化值，V；Vo为光纤监测模块的最大输出值，V；Vtpi为预测周期Tp中第i次采样的光纤监测模块(3)输出值，V；Tp为预测周期；p为当前预测周期数，1≤p≤n，n为总预测周期数；间隔周期T0为第p次预测周期和第p+1次预测周期的时间间隔，且T0为常数；i为当前预测周期Tp内的采样次数，1≤i≤m，m为当前预测周期Tp总采样次数；采样周期T1为第i次采样次数和第i+1次采样次数的时间间隔，且T1为常数；所述通光量变化值计算模块(61)将输出的预测周期Tp中第i次采样通光量变化值分别传输给通光量变化值累加模块(62)和遮挡次数计数模块(63)；所述通光量变化值累加模块(62)将输入的预测周期Tp中第i次采样通光量变化值逻辑加运算，即： V m p i = V m p ( i - 1 ) + V c p i ]]>式中，为预测周期Tp中第i次采样通光量变化累加值，V；为预测周期Tp中第i-1次采样通光量变化累加值，V；当i＝0时，为预测周期Tp中第i次采样的通光量变化值，V；所述遮挡次数计数模块(63)判断输入的预测周期Tp中第i次采样通光量变化值是否大于0，若时，则预测周期Tp中通光量遮挡次数Cp＝CP+1；若时，则预测周期Tp中通光量遮挡次数Cp＝CP；Cp的初始值为0；将预测周期Tp中第i次采样通光量变化累加值和预测周期Tp中通光量遮挡次数Cp作为所述排种流量预测模块(64)的输入，所述排种流量预测模块(64)通过排种流量预测神经网络对预测周期Tp内的排种流量进行估计，得出预测周期Tp内的排种流量预测值。