本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種無gps定位網(wǎng)格的施肥定位方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國國內(nèi)變量施肥技術(shù)還不十分成熟，很多設(shè)備還主要靠進(jìn)口，進(jìn)口設(shè)備價格昂貴，普通農(nóng)民根本承受不起，只有少數(shù)地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度還相對較高，因此，要在全國范圍內(nèi)發(fā)展精確農(nóng)業(yè)，就必須使農(nóng)業(yè)機(jī)械國產(chǎn)化，降低成本，普遍應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：提供了一種無gps定位網(wǎng)格的施肥定位方法及裝置，它結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，能實(shí)現(xiàn)智能化的變量施肥控制，以克服現(xiàn)有技術(shù)不足。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：無gps定位網(wǎng)格的施肥定位方法，其特征在于：在施肥裝置上安裝無gps定位模塊，依據(jù)從移速傳感器中獲得的機(jī)具與原點(diǎn)距離確定縱向位置，和從橫向網(wǎng)格識別標(biāo)志計(jì)數(shù)器中獲得的橫向標(biāo)志來進(jìn)行施肥定位。
無gps定位網(wǎng)格的變量施肥控制裝置，包括plc，在plc上連接有無gps定位模塊、移速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、液晶觸摸屏、gps定位模塊及電機(jī)驅(qū)動模塊；電機(jī)驅(qū)動模塊與步進(jìn)電機(jī)連接，在步進(jìn)電機(jī)的動力輸出端連接有排肥器；轉(zhuǎn)速傳感器安裝在排肥器的轉(zhuǎn)軸上；電源分別與液晶觸摸屏、plc及電機(jī)驅(qū)動模塊連接。
電源的組成包括蓄電池、逆變器及電壓轉(zhuǎn)換器。
移速傳感器測速和gps模塊測速是在不同模式下實(shí)現(xiàn)的測速，從而實(shí)現(xiàn)多種工作模式下的變量施肥控制系統(tǒng)。所以有移速傳感器測速，還要依靠gps模塊來測速。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以plc控制器為核心結(jié)合傳感等技術(shù)設(shè)計(jì)了一套設(shè)備，該設(shè)備能根據(jù)plc高速計(jì)數(shù)器讀取的速度傳感器信號來計(jì)算機(jī)具行進(jìn)速度，進(jìn)而計(jì)算出排肥軸轉(zhuǎn)速，使plc模擬量模塊輸出相應(yīng)電平控制排肥軸轉(zhuǎn)速滿足變量施肥要求，具有簡單實(shí)用、智能化程度高等顯著特點(diǎn)，而且成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，使用效果好。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例1：無gps定位網(wǎng)格的施肥定位方法，在施肥裝置上安裝無gps定位模塊，依據(jù)從移速傳感器中獲得的機(jī)具與原點(diǎn)距離確定縱向位置，和從橫向網(wǎng)格識別標(biāo)志計(jì)數(shù)器中獲得的橫向標(biāo)志來進(jìn)行施肥定位。
無gps定位網(wǎng)格的變量施肥控制裝置，包括plc1，在plc1上連接有無gps定位模塊2、移速傳感器3、轉(zhuǎn)速傳感器4、液晶觸摸屏10、gps定位模塊9及電機(jī)驅(qū)動模塊5；電機(jī)驅(qū)動模塊5與步進(jìn)電機(jī)6連接，在步進(jìn)電機(jī)6的動力輸出端連接有排肥器7；轉(zhuǎn)速傳感器4安裝在排肥器7的轉(zhuǎn)軸上；電源8分別與液晶觸摸屏10、plc1及電機(jī)驅(qū)動模塊5連接；電源部分8的組成包括蓄電池、逆變器及電壓轉(zhuǎn)換器。
本實(shí)施例中，所述的plc1的型號為s7-200cpu224xp，此cpu224xp型有端口0和端口1，端口0經(jīng)mpi協(xié)議實(shí)現(xiàn)液晶觸摸屏10與plc1通訊，端口1經(jīng)nema-0183協(xié)議實(shí)現(xiàn)gps定位模塊9與plc1通訊。
移速傳感器3型號為hlm18n2no型電感式接近開關(guān)測速傳感器，自制了碼盤組成測速單元。移速傳感器3用支架固定到橫梁上，碼盤固定到拖拉機(jī)后輪軸上，與后輪一起轉(zhuǎn)動。后輪每轉(zhuǎn)動一圈，接近開關(guān)測速傳感器就會輸出30個脈沖。當(dāng)plc系統(tǒng)讀到30個脈沖時，就知道后輪轉(zhuǎn)了一圈，計(jì)算后輪的直徑后，計(jì)算出當(dāng)前拖拉機(jī)駛出的距離，從而獲得的機(jī)具與原點(diǎn)距離確定縱向位置。
用移速傳感器3作為測定機(jī)具與原點(diǎn)距離確定縱向位置的設(shè)備，而通過轉(zhuǎn)速傳感器4來測量排肥軸的轉(zhuǎn)速.
plc1通過發(fā)送出高頻pto脈沖信號，使步進(jìn)電機(jī)的速度無極變化，電機(jī)驅(qū)動模塊5通過脈沖分配實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)6變速，控制排肥機(jī)構(gòu)7的排肥量，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)6的速度無極變化。
電源8為電機(jī)驅(qū)動模塊5提供所需的80v電壓。電源8是將拖拉機(jī)12v蓄電池的直流電壓通過逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)?20v交流電，然后通過變壓器可以得到80v電壓。plc1和gps定位模塊9需要12v的直流電源，它們直接連接到電源8的蓄電池(即拖拉機(jī)的)即可。液晶觸摸屏需要24v電壓，在電源8中使用變壓轉(zhuǎn)換器把12v直流電壓轉(zhuǎn)換為24v，提供給液晶觸摸屏使用。
液晶觸摸屏10可實(shí)現(xiàn)肥料重量顯示、施肥網(wǎng)格顯示、排肥器7的軸轉(zhuǎn)速顯示及觸摸操控功能，并設(shè)置了自動模式和手動模式及施肥決策的選取操作。
本實(shí)施例中，變量施肥控制可采用三種工作模式：手動、無gps定位、有g(shù)ps定位，在無gps定位時通過移速傳感器和計(jì)數(shù)器來定位和測速；在有g(shù)ps時，通過gps來定位和測速。gps模塊既可以定位也可以測速，這些都是經(jīng)nema-0183協(xié)議中的$gprmc語句實(shí)現(xiàn)。$gprmc語句包括緯度、經(jīng)度和地面速率，通過plc編程實(shí)現(xiàn)對經(jīng)緯度和地面速率的提取。