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联合收割机在现代农业生产收获中起着至关重要的作用,将联合收割机用于生产收获中可改善劳动条件、解放劳动力、保证高效收获,具有较大的应用前景。随着现代农业技术的发展,人们对联合收割机的自动化提出更高的要求。目前,对联合收割机上重要部位的监测主要采用有线连接方式。在实际的田间作业过程中,由于环境较为恶劣,存在各种不确定因素,容易对收割机的监测线路产生干扰和破坏。由于监测系统存在一定的安全隐患,将会对收割机的整个监测系统乃至收割机自身的正常运转产生一定的影响。随着无线传感网络通信技术的发展,在一些不便应用或需要消除有线连接的场合,无线传感技术展现了强大的应用需求。本文提出基于无线传感的联合收割机监测系统,对于联合收割机的远程监测以及智能化具有重要意义。
本文以无线单片机CC2430和单片机C8051F020为核心,构建了集信息采集、传输、处理于一体的联合收割机无线监测系统。选取联合收割机的脱粒滚筒转速、输粮搅龙转速、割台搅龙转速以及前进速度作为监测对象,采用分布式星形网络拓扑结构实现对监测点的实时无线监测。系统同时对联合收割机上多个监测点的状态进行实时无线监测,并将监测结果以无线通信的形式同时反馈给中心节点,中心节点根据需要反馈给主控单元。当监测到收割机的状态出现异常时,系统能及时进行预警或报警,并对前进速度进行自动调节和控制。
在对联合收割机无线监测系统的软硬件进行设计的基础上,进行了无线监测系统的室内调试、装机空载测试以及田间收获试验分析,验证系统监测的准确性和可靠性。通过对整个系统的误差分析,比对联合收割机监测的精度要求,得出了系统装置监测的可行性。调试和实验表明,系统能够满足联合收割机无线监测的预期要求,工作稳定可靠,为联合收割机的远程监测提供了技术支撑。