[发明专利]一种播种机排种流量监测系统和方法

权利要求书

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。