SX-DK2型玉米播种机智能电控系统的推广与应用

118313 辽宁省东港市马家店镇农业技术推广服务中心 栾晓萍

随着人工智能技术的不断成熟，在各个领域均开始引入智能技术的研究，在玉米播种机的设计中也引入了智能技术。例如，通过智能控制系统的设计，可以实时监测播种的种子数量及效果，使播种机实现智能检测及智能判断，并且利用执行元件及反馈电路，使得播种机实现株距自动调节、前行速度控制等智能化功能。

一、SX-DK2型播种机智能电控系统的特点

传统的玉米播种机以地轮为动力源，通过链传动的方式带动排种器工作，作业过程中常出现地轮打滑问题，严重影响玉米播种均匀性和玉米的产量，且机械结构复杂、自身重量大、能源消耗大，在复杂地形中作业时，播量调节困难。针对此问题，东港市新星电子播种器厂设计出了一款“SX-DK2型”播种机智能电控系统，并将其应用于生产中。

SX-DK2型播种机智能电控系统由4G智能显控终端、采集单元、图像采集单元、FOC电机驱动单元、语音报警单元、面源光电落种检测单元、北斗定位单元、转速传感器及无刷电机施肥、投种单元构成。系统采用模块化设计，结合农机管家云平台可衍生出针对作业监管、播种检测、播种监控等不同应用场景及不同客户需求的产品。

SX-DK2型播种机智能电控系统基于Linux系统开发，保障作业数据的安全可靠存储和数据及时上传，满足不同区域的作业监管需求。高灵敏光电面源落种检测技术，检测精度达到1‰，保障播种作业质量的高效检测。FOC电驱排种及施肥单元，通过矢量控制技术实现无刷高速电机的高效运转，株距控制精准、扭矩大、功耗低、长寿命、维护方便，在播种机支持的情况下可以达到18千米/小时的高速播种作业速度。结合农机管家云平台通过作业质量分析、合格作业面积分析等工具，实现了作业质量的远程监管。

二、SX-DK2型播种机智能电控系统的使用方法

1．SX-DK2型播种机智能电控系统配带的电源线将其没有插头一端的两根导线固定到电瓶上（注意：电源为9-30V，电源线两端不分“正”“负”极）。

2．将各插头根据标示分别插入主机上对应的插座上并拧紧，按下主机上的开/关键，主机上的电源指示灯点亮，警示灯亮，语音喇叭内播报欢迎词，当欢迎词报完后，喇叭不响，警示灯不闪，进入待机状态，此时喇叭播报“播种机报警系统工作正常”。

3．按下“设置键”，“株距”“行距”“行数”“肥监控开/关”（选配）、“精度”“音量”开始闪动，在此期间按下“+、—”键改变所需数字，待数字不闪后自动保存当前设置。“株距”“行距”为播种机的当前工作参数，输入不得有误。“行数x-x”表示播种机要工作的行数，如：两行的可设置成1-2，三行的1-3，依此类推，多行播种机可以关闭两侧的一行到多行，如：四行播种机可以设置成1-1、1-2、1-3、2-2、2-3、2-4、3-3、3-4、4-4，每组内没有的数字（实际四行设置为1-4）即为关闭的行数，如：2-2，实际关闭的是1、3、4号。“精度x”表示报警的准确率，共四个挡位：1、2、3、4，数字越小精度越高。“音量x”表示报警声音的大小共四个挡位：2、4、6、8，数字越大音量越大。“肥监控开/关”（此功能为选配，部分机型不带此功能即无此显示。）选择“开”时，肥监控有效，“关”则无效。在行数调节时，9行以上的机型在原面积数字上显示1-10，11……24，调节此数据可改变行数。

4.将种子装入料箱，使播种机处于运行状态，“x号x粒”表示每行的下种实数，按下“+、-”键选择不同行数的下种数量。“总数x粒”表示下种总数。“面积x平方米”表示播种机的当前已播种过的面积。

5.播种机运行途中，如果排种器出现不下种的异常情况时，此时语音喇叭内间断或长时间播报“xx号不下种”，此时驾驶员需停机，根据语音提示，查找问题所在。（注意：与一号探头连接的排种器为“一号”机，同样，与二号探头连接的排种器为“二号”机，以此类推）。

6.工作中语音喇叭内播报“xx号线路有故障，对应指示灯不亮，此时需根据提示检查该号机的探头与主机之间的连线是否断开或插头是否松动。

7.当播种机运行到地头调头时，智能自检系统启动，语音喇叭内播报“播种机报警系统工作正常”，同时警示灯闪亮。

8.播种机在播种时设有自检功能，即驾驶员可以在播种过程中停车自检，停车后播报“播种机报警系统工作正常”，行走下种后无声视为报警器正常，否则视为不正常。

9.短按“清零键”，粒数与面积数字均变为“0”，计数重新开始，长按“清零键”3秒后，屏上显示的有关面积的数据为历史累计数据（一共播种过的总数据，功能同汽车里程表）。

10.长按“设置键”3秒后，屏幕上有关面积的测量数据将被关闭，即关闭面积测量功能。

三、SX-DK2型播种机智能电控系统的应用效果分析

玉米播种过程中存在断条、漏播、重播等问题，过去的监测系统主要利用光电传感器和简单的屏幕显示，仅对总播量和漏播情况进行数字或声响提示。实践证明，SX-DK2型播种机智能电控系统，对玉米播种机排种过程进行有效监测，主要是对种子下落情况进行监测，并通过程序控制对所进行的播种情况进行分析判断，若出现播种异常状况则报警，并在液晶屏上记录显示播种速度、标准粒距、总播种量、播种面积、重播量/率、漏播量/率、断条等信息，最终实现工作人员对玉米精量播种情况的实时监测，大大减少漏种造成的损失，一次达到苗匀、苗齐、苗壮，极大地提高了播种机的工作质量，进一步提高了机械系统的自动化和智能化。

四、SX-DK2型播种机智能电控系统的发展前景

1．该系统与现有常见的系相比，具有较高的灵敏度和监测精度，使该系统针对玉米检测而言，在导种管中不存在任何监测盲区，使系统准确性得到保障。而且凭借其较高的监测精度，对很多精量播种作物能够进行准确监测，提高了系统的通用性。

2．该系统在灰尘环境中能正常运行，这一效果的实现源于光纤传感器的放大器设计功能，通过调节合适的门槛阈值，使系统具有一定的抗灰尘工作能力。

3.该系统界面显示内容丰富，能够使工作人员更加全面掌握已完成的播种状况。

4．系统电路简单，传感器发出信号，直接传给控制芯片，进行判断，省去不必要的放大电路，从而降低程序运行时间，实现了系统的高效性。

5.系统扩展性强，可基于监测基础，开发更多实用功能，为后期开发留有大量空间。

6.成本低廉，组成部件体积小有利于系统的产品化生产。

目前，在我国从事农业人工播种和耕作的人口急剧下降，智能化玉米播种机的应用及推广具有深刻意义，不仅可以满足农作物的产出，还可以节省从事农作的劳动人口。SX-DK2型播种机具有省种、省时、高产及经济效益好等优点，在玉米产区有望普遍推广应用，其优越性已为广大农民所认识。