[发明专利]一种基于北斗卫星的智能播种作业系统

说明书

本发明公开了一种基于北斗卫星的智能播种作业系统，包括安装在农业机械上的车载控制终端(1)、与北斗卫星(6)进行通信的北斗定位通信终端(2)、与车载控制终端(1)相连接的显示终端(3)、移动终端/手机(4)和云端服务器(5)。本发明能够实现施肥播种过程中对播量进行精确控制，能对土壤的肥力，含水量，温度进行监测，即能在播种过程中及时发现漏播、重播故障，又能实现耕作数据实时共享(通过北斗定位通信终端把耕作数据发送到移动终端/手机和云端服务器)。

技术领域

本发明涉及一种基于北斗卫星的智能播种作业系统，属于播种作业质量监控系统。

背景技术

农业机械从机械化到自动化再到信息化是一个必然的技术发展过程，虽然我国在农业机械自动化方面投入相对不足，较国外技术相对落后，但是通过精准农业等信息技术的研究可以形成跨越式发展，大大地带动农业机械的进步。“精准农业”(PrecisionAgriculture)的思想是通过了解每一块耕地的土壤特性以及某一种农作物的生长特性，从而确定在这一块土地上的最合理、最优化的种子、肥料、灌溉水等农业资源的投入，进而获得经济和环境上的最大效益。

而由于我国的特殊国情，导致目前大部分农户还采用粗放式的耕作方式。粗放型农业是“人+地”的生产模式，主要依赖土地、劳力、农资、水资源等生产要素的增加，是外延投入的扩张。播种过程中，农民通常根据经验决定种子的行距与株距，甚至种子的播深也是随机产生的。农作物生长过程中，对于究竟施什么肥、施多少肥，农民也是根据经验而定，同时，天气干旱时，农民通常采用大水漫灌的方式，水资源被极大的浪费。传统的耕作方式，导致植被遭到严重破坏，生态功能下降，化肥农药的使用不当，又污染了生态环境。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于北斗卫星的智能播种作业系统，能对土壤的肥力、含水量和温度进行监测，能在播种过程中及时发现漏播、重播故障，能实现耕作数据实时共享。

本发明的一种基于北斗卫星的智能播种作业系统，包括安装在农业机械上的车载控制终端、与北斗卫星进行通信的北斗定位通信终端、与车载控制终端相连接的显示终端、移动终端/手机和云端服务器；所述车载控制终端包括微处理器、用于采集农机工作现场视频的视频采集模块、用于采集土壤温湿度信息的土壤温湿度传感器、用于对土壤酸碱度及盐度进行测量的土壤肥力传感器、采集排种管种子流信号用于获得漏播数据及重播数据的监测装置、用于对故障报警的播种故障报警模块、播量控制模块和节能控制模块；监测装置、视频采集模块、土壤温湿度传感器和土壤肥力传感器的输出端与微处理器输入端相连接，所述监测装置安装在每个排种管上，微处理器输出端与播种故障报警模块、播量控制模块和节能控制模块输入端相连接；北斗定位通信终端包括用于接收北斗卫星信号以确定机具地理位置信息的北斗信号定位模块、用于对北斗信号定位模块产生的信号进行模数转换的模拟开关信号、用于把采集到的地理位置信息上传到云端服务器的GPRS通信模块和用于把采集到的地理位置信息传输到车载控制终端的CAN通信模块；所述模拟开关信号的输入端与北斗信号定位模块的输出端相连接，所述模拟开关信号的输出端与微处理器的输入端相连接，所述GPRS通信模块和CAN通信模块的输入端均与微处理器的输出端相连接；显示终端包括用于对车载控制终端上的信息进行实时显示的显示模块、与显示模块输入端相连接的按键模块；移动终端/手机，用于远程接收通过GPRS通信模块转发的车载控制终端的信号，并利用GPRS通信模块下发信号，同时实时观察所述显示终端上的所有数据；云端服务器，用于把移动终端/手机获取的数据上传到云端，根据当前重播数据和漏播数据是否超过阈值，判断当前机具是否存在机械故障，如果存在故障，将把故障类型下发到移动终端/手机，并通过GPRS通信模块将故障类型发下到车载控制终端，车载控制终端通过显示终端显示故障并报警，提醒机手排除故障。

上述监测装置包括安装在播种管两侧的红外发射二极管和多个红外接收二极管，所述红外发射二极管的发射端安装有凸透镜；所述凸透镜的焦距为17.5mm，所述红外发射二极管安装在凸透镜的焦点位置，所述红外发射二极管工作时发出波长为850NM、发射角度45°的红外光，红外光经凸透镜后平行射向红外接收二极管。