[发明专利]一种多路精量排种器排种性能检测系统

说明书

技术领域

本发明属于农业装备检测技术领域，具体涉及一种多路精量排种器排种性能检测系统。

背景技术

经过多年的发展，我国农业机械化水平已经得到显著提高，而农机智能化正日渐成为当今农业发展的潮流。目前对精量排种器特别是小粒径精量排种器排种性能检测主要采用基于计算机视觉的检测方法，该方法利用高速相机实时获取排种过程（如下落过程，着落状态等），通过图像处理算法，统计计算精量排种器性能指标，包括合格指数、漏播指数以及重播指数。

视觉检测方法速度快，算法灵活，功能全面，对种子外形没有严格要求，但是目前只能进行单路排种器的性能检测，且一套基于视觉的精量排种器性能检测系统成本在十几万元以上，包括传输带，液压系统，控制系统，视觉检测系统以及软件系统，系统庞大，占地面积大，并且维护成本较高。

随着科学技术的进步，检测技术得到了完善和发展，可充分利用现有先进检测技术对排种过程的状态参数进行实时监测，在实时监测的同时，对精量排种器检测集中管理，达到多个设备同时工作，多项工作同时进行，以满足同步采集的目的。

在此背景下，通过开发基于计算机与单片机系统二级控制模式，基于时间间隔模式，实现一种实用可靠低成本的小粒径精量排种器排种性能检测系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种多路精量排种器排种性能检测系统，实现多路排种器或者单路排种器多通道排种性能指标的实时检测。

本发明的总体技术方案如下所述：

申请人设计了一种多路精量排种器的排种性能检测系统，该系统中的光纤及光电传感器对精量排种器排种口的种子、排种器传动轴感应得到排种及转速脉冲序列信号，调理后接入单片机系统的中断接口，通过时间扑捉中断程序及计频程序实时记录种子间隔时间和排种盘转速。在软件指令控制下，单片机系统经串口握手传输协议将编码后的多路时间间隔数据、排种盘转速信息传输至计算机系统，计算机系统根据预设的精量排种器的排种性能指标进行计算，得到各路如合格指数、重播指数、漏播指数等排种性能指标，以直方图和不同颜色字体显示检测结果。该系统结构紧凑，实时性强，检测精度高，可以实现6路排种器的同步检测。

本发明的具体技术方案如下所述：

一种适用于多路精量排种器的排种性能检测系统，包括排种时间间隔检测单元200，排种器转速检测单元300，PCB信号调理电路400，单片机系统500，计算机系统600；

排种时间间隔检测单元200，PCB信号调理电路400，单片机系统500，计算机系统600依次连接；

排种器转速检测单元300，PCB信号调理电路400，单片机系统500，计算机系统600依次连接；

计算机系统600与单片机系统500通过串口连接；

光纤传感器210固定在排种器100排种出口处，用于检测排种时间间隔；光电传感器310固定在排种器100传动轴端，用于检测排种器100转速，计算机系统600与单片机系统500之间根据握手传输协议通过串口进行通信；

其中

单片机系统500的软件用于采集光电传感器310和光纤传感器210的数据并及时响应计算机系统600，计算机系统600对单片机系统500进行控制并接受单片机系统500上传的数据，同时对数据进行处理及显示；所述的计算机系统中的显示器采用触摸屏，且与所述的单片机系统500通过串口进行连接；在计算机系统600的指令控制下，单片机系统500通过串口并根据握手传输协议将编码后的多路时间间隔数据以及传动轴转速信息传输至计算机系统600；

计算机系统600根据接收到的时间间隔数据以及传动轴转速信息，转换成排种距离信息，然后依据预设的排种指标的统计计算，得到准确的合格指数、重播指数以及漏播指数，同时采用直方图形式以及不同颜色字体显示检测结果；

所述的计算机系统600在接收数据过程中，或在接收数据完成后，或在统计计算完成后，对包含时间间隔数据、转速数据的原始数据进行保存，保存方式为bmp格式和xml格式，文件名根据指定的保存路径自动取名保存，以防覆盖先前保存的数据。

上述计算机系统中的握手协议，还可以根据设计的校验准则对上传数据进行检验，如果数据通过校验，则向单片机系统500发送确认信息，如果不能通过校验，则要求单片机系统500重发，直至校验通过为止，以此提高数据传输的准确性。

本发明通过设计的单片机系统500可以实时采集2个类型传感器信号，最多可达7路传感器信号（6路排种时间间隔与1路传动轴转速），实现6路排种器的排种性能的实时检测。