由盛昌 张希升 吴明清

摘 要：基于国内外研究现状出发明确智能监测系统的构成情况，为玉米联合收获机建立了一个系统化、智能化的监测系统，能够实时监测工作部件的具体情况，便于实现有效控制，旨在提升智能监测系统的稳定性，促进基于触摸屏的玉米联合收获机使用价值的发挥。

关键词：触摸屏;玉米联合收获机;智能监测系统

在种植业结构调整的大环境下，玉米种植在全国范围内所占比例明显增大，对于玉米收获机械的应用需求也明显增大。就我国农业机械化水平来看，智能化水平有待进一步提升，与发达国家仍然存在一定差距。在此种情况下，深入研究基于触摸屏的玉米联合收获机智能监测系统，具有一定现实意义。

一、国内外研究现状

美国AFS系统以信息技术为支持，协调配合各项系统，其中相关工作参数包括作物瞬时流量、收获机行进速度等，能够对其进行准确获取，智能系统运行的可靠性良好。Green Star 3系统在操作控制方面具有良好的智能性，通过触摸控制，协调运作操控台、数字显示器等，来保证操作控制的有效性，便于在发现问题的第一时间进行诊断，以确保问题解决的实效性。

我国新型玉米联合收获机的智能化水平也明显提升，功能也更为丰富，作业控制趋于智能化，能够实现故障诊断、产量监测等，从而促进联合收获机实际使用功能的有效发挥。联合收获机相关技术的研究逐步深入，比如关键部件技术以及工况监测技术等，能够促进智能控制技术的合理化应用，以自动驾驶、在线测产等为代表，这对于我国联合收获机技术水平的提升是非常重要的。

二、系统总体构成

1.主要工作部件监测

智能监测系统的组成结构复杂，包括作物流量与水分传感器、转速传感器等，在整個系统运作过程中，必须要保证各部分协调配合，以确保整个智能监测系统处于安全可靠运行状态。

车载智能监测终端、产量传感器以及GPS定位系统等共同构成了智能监测系统，在系统运行过程中，必须对各项信息进行准确测定，包括部件工况以及测量点坐标位置等，以准确获得联合收获机的工作状态及玉米产量。在系统运行过程中，所应用传感器在玉米籽粒流量、含水率、行走速度等方面都有着具体体现。监测系统数据流如图1所示。

就多路传感器来看，其以CAN总线网络为支持，将信号传输至车载智能终端，以系统为支持，分析并处理多路传感器信息，在对玉米质量流以及含水率等进行实时获取的基础上，依据车载智能终端来对此类数据信息进行分析，进一步对联合收获机的运行轨迹图和产量分布图进行绘制。

2.产量监测

作物流量传感器是产量监测过程中所应用主要设备，对累计产量进行自动计算和换算，促进单位面积产量生成。在该智能监测系统中，对玉米籽粒联合收获机的应用，必须要进行科学选型，以AG Leader冲量式流量传感器和含水率传感器为支持，可确保高精度与良好准确性，安装难度小且便于校准，收获机正常运行不会受到传感器使用的影响。测产主要通过PF产量监测系统来实现，通过冲量式流量传感器来获取玉米籽粒产量，产量值空间位置坐标通过GPS接收机来实现，玉米产量分布图则需要绘制产量图。

3.视频监测

将全密闭驾驶室配置于玉米联合收获机中，室外工作环境需进行停车判断，包括粮仓状态、周边环境以及人员状态等，因此可于智能监测系统中增加视频监测画面，以便于操作人员正好的掌握并控制收获机周边具体情况，以降低人为疏忽事故的发生几率。

4.监测软件设计

在玉米联合收获机智能监测系统中，基于CAN总线数据通信、工况数据实时处理等模块来优化监测系统，以C语言为支持，对软件进行编写，通过模块化设计来优化软件，保证机器代码的生成质量，改善其可读性和移植性。在该智能监测系统中，以C语言来对软件进行编写。

三、系统调试与试验

于实验室内对智能监测系统进行调试，实际操作过程中，对工况信号进行模拟，比如温度信号、转速信号等，基于智能监测系统可实现响应，时效性较强，数值准确度也比较高。在抛洒实验中，能够通过装置来模拟，进而获得实际抛洒冲击力量。系统模拟调试完成后，在某实验农场来展开田间收割试验，便于对基于触摸屏的玉米联合收获机智能监测系统的综合性能展开测试。

系统试验结果显示，该联合收获机工况良好，智能监测系统运行正常，检测装置具有良好的工作性，包括行走速度、升运器转速等，能够满足田间作业需求，精度可靠。在对智能监测终端进行操作的过程中，能够全面把握征集作业实际情况，对于关键部件工作负荷及故障状态进行一个整体把握，以便及时进行调整，降低系统故障发生几率，显著提升田间作业效率，并且一定程度上改善了低温冷车状态下系统运行问题，促进机械使用功能的有效发挥。

四、结语

通过以上分析可知，基于触摸屏的玉米联合收获机的设计，通过智能监测系统功能的发挥，能够对工作状态参数进行自动检测，包括籽粒流量、行走速度、粮仓状态等，更好的实现在线监测，对于玉米联合收获机使用性能的优化是非常重要的。

参考文献：

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