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《吉林大学》 2005年
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基于GPS、GIS的精确农业自动变量施肥控制系统的研究

廖宗建  
【摘要】:“精确农业”又称精细农业、精准农业、数字农业或信息农业。它是基于现代信息技术发展起来的一种新型现代农业生产形式和管理模式。精确农业的基本含义是按农田小区管理作物生产的投入,如:肥料、除草剂、杀虫剂和种子等,目的是减少浪费,提高效益,并保护环境。 精确农业的变量施肥主要有两种方式,即基于处方图和基于传感器的实时检测与控制。限于目前的技术水平和我国农业生产的实际条件,确定按处方图施肥的自动变量施肥系统实施自动控制精确施肥分两步完成。第一步,制作施肥决策数据管理系统:使用GPS 获取田间耕作地块地图,通过划分、命名操作单元以及按操作单元测土,建立耕作地块的土壤养分信息数据库,进行施肥决策,最后将当年施肥决策信息写入数据管理系统。第二步,施肥机田间自控作业:将存有操作单元编码和施肥决策数据的数据管理系统插入施肥机上的控制器中,在田间施肥作业时由施肥机控制器中的微型电脑读取GPS 位置信号,通过判断施肥机所在操作单元位置,调用施肥决策信息去触发和控制施肥机排肥轴转速,实现变量施肥。 自动变量施肥系统由DGPS、装有GIS 的计算机、变量施肥控制器及拖拉机——播种施肥机组4 部分组成。 本论文的重点主要集中在变量施肥控制系统的研究与实现。 控制系统以微型工控机TPC064-TB03 为系统中央处理核心,接收GPS位置信号:根据GPS 位置信息识别施肥机所在的操作单元,然后提取存储于U 盘内的施肥决策数据:与此同时,读取施肥机的行进速度信号;将目前机具速度与获取的决策数据综合运算,输出控制步进电机的控制脉冲,从而控制排肥轴的转速。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP29

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【参考文献】
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