Цифровизация процесса посева семян с применением универсальной системы контроля высева

Введение 5
1 ПОСТАНОВКА ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ 8
1.1 Влияние качества посева на всходы 8
1.1.1 Соблюдение нормы высева 10
1.1.2 Соблюдение глубины посева 13
1.1.3 Контроль параметров сеялки 15
1.2 Обзор элементов систем контроля высева семян 19
1.3 Обзор решений, позволяющих контролировать параметры сеялки 29
1.4 Выводы по главе 37
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ РЕШЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПОСЕВНОГО КОМПЛЕКСА 38
2.1 Агротехнические требования к посеву семян 38
2.2 Состав системы и отслеживаемые параметры 40
2.3 Сравнение решений для контроля ПК 44
2.4. Определение вероятности индикации семян датчиками высева 45
2.5 Взаимосвязь параметров и режимов работы высевающих систем 48
2.6 Выводы главе 50
3. Сравнительные испытание систем контроля высева 50
3.1 Методика 51
3.2 Описание условий 54
3.3. Результаты сравнения систем 60
4 Экономическое обоснование, целесообразность внедрения. 61
4.1 Расчёт экономической эффективности 61
4.2 Выводы главе 70
Выводы по работе 71
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
Приложение А 75
Приложение Б 76

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования
Основной задачей сельскохозяйственного производства является получение стабильных и высоких урожаев возделываемых культур. Достигается это разными путями, в последнее время, огромную популярность набирает цифровизация всех процессов в сельском хозяйстве, и не спроста, благодаря цифровизации рентабельность предприятия существенно увеличивается.
Цифровизация агропромышленного комплекса неразрывно связана с применением современных цифровых технологий, автоматизации и роботизации производства. В условиях глобализации и углубления межотраслевых связей аграрная сфера стала базовым звеном, формирующим тренды сельского хозяйства для повышения эффективности производства продукции. Необходимо отметить, что аграрное производство развития, опирающийся земельных, трудовых и биологических ресурсов. Для того, чтобы эти ресурсы задействовать в полной мере необходимо совершенствовать технологии производства на цифровых системах высокого уровня.
При возделывании сельскохозяйственных культур, в комплексе технологических операций, главная роль принадлежит посеву. От правильности выполнения посева зависит дальнейшее развитие растений. Главной задачей посева является обеспечение оптимальной густоты стояния растений, то есть создание условий, при которых равнозначные, но взаимонезаменяемые факторы жизнедеятельности агрофитоценоза (влага, тепло, свет и элементы минерального питания) были в равной степени доступны всем растительным организмам. В наше время важно получить максимально возможный урожай, на всех участках поля, не в коем случае не допуская просевов. Но как проконтролировать качество выполнения столь важной операции. Для этого уже достаточно давно появились системы, которые позволяют следить за важными параметрами сеялки и уведомлять механизатора о проблемах с посевным комплексом.
Сейчас на рынке очень много различных решений, для контроля параметров сеялки. Каждое из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны, а также отличается по контролируемым параметрам, функциональным возможностям и т.д. Как не ошибиться при выборе решений, выбрать именно то решение, которое более полно закроет потребности, быстрее и правильнее определяет ошибки. Именно поэтому анализ и сравнительные испытания систем контроля высева является актуальной задачей.
Научная гипотеза. Контроль за параметрами сева с использованием программно-аппаратного комплекса позволит повысить качественные показатели работы высевающего агрегата.
Объектом исследования данной работы мониторинг движения семян в семяпроводе с применением датчиков потока.
Предметом исследования данной работы является зависимости цифровых сигналов датчиков потока от параметров движения семян в семяпроводе.
Цель работы: обосновать оптимальный состав системы контроля высева
Задачи исследования:
- Провести анализ качественных показателей процесса посева семян;
- Рассмотреть классификацию датчиков потока семян;
- Математически описать вероятность индикации семян датчиками высева
- Провести сравнительные испытания различных систем контроля высева и определить экономическую эффективность применения оптимальной системы.

Научную новизну представляют:
1. Математическая вероятность регистрации семян датчиками высева при заданной интенсивности потока семян и типа датчика.
2. Уравнение интервального размещения семян в семяпроводе.
Практическая значимость. Результаты сравнительных испытаний различных систем контроля высева.

Методика исследований. При исследовании процесса индикации семян с использованием датчиков потока применялись методы математического анализа, наблюдения и сравнительного анализа. При обработке результатов использовались методы математической статистики.

Положения, выносимые на защиту.
- Уравнение, описывающее математическую вероятность регистрации семян датчиками высева при заданной интенсивности потока семян и типа датчика.
- Результаты сравнительных испытаний различных систем контроля высева.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ПОСТАНОВКА ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Основными задачами АПК в наше время является обеспечение страны сельскохозяйственным сырьём, достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства и надёжное обеспечение страны продуктами питания.
Зерно — это кладовая многих необходимых для питания веществ, его можно без труда перерабатывать во множество пищевых продуктов и транспортировать, помимо этого оно долго хранится, без значительного улучшения качества зерна невозможно успешное разрешение зерновой проблемы. Проблемы качества сельскохозяйственной продукции теперь выдвигаются на первый план, т.к. простое увеличение урожайности в последние годы нас уже не может удовлетворить.
Проблема улучшения качества зерна зависит от комплекса взаимосвязанных агротехнических, биологических и организационно- хозяйственных факторов. Для получение более качественной продукции важно оптимальное обеспечение возделываемых культур элементами минерального питания при этом учитывая их содержания в почве, качественное и своевременное выполнение всех технологических приёмов обработки, направленных на защиту почв от эрозии, накопление воды, создание благоприятных условий для развития семян, грамотный севооборот, размещение посевов после лучших предшественников и выращивание высокоурожайных сортов интенсивного типа с отличным качеством зерна.
Без грамотного посева с соблюдением агротехнических требований не добиться большого и качественного урожая. Именно для того, чтобы проконтролировать сев, были придуманы системы контроля посевных комплексов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве/ под рук. акад. В.И. Анискина и члена-кор. А.А. Артюшина; М-во сельского хозяйства РФ, Федеральное агентство по сельскому хозяйству. - М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2005.
2. Якушев В.П. На пути к точному земледелию / В.П. Якушев // ПИЯФ РАН, СПб, 2002.
3. Халанский В.М., Горбачев И.В., Сельскохозяйственные машины. [Текст]: учебники и учебные пособия для студентов вузов / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. -М.: Колос, 2004.
4. Коваль З. М. Результаты испытаний информационно- измерительного стендового оборудования для оценки качества работы высевающих аппаратов/ И. М. Киреев, З. М. Коваль // Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве: сб. науч. докл. Х международной научно-практической конференции, г. Углич. В 2 ч. Ч.1 – М.: ФГНУ «Росинформагротех» 2008.
5. Бородин И.Ф. Развитие автоматизации машинно-технологических процессов сельскохозяйственного производства// Общие проблемы технического агропромышленного производства: Научные труды. - М., 2000.
6. Бондаренко П.А., Чеба Б.П., Костин С.В. Развитие мониторинговых систем посевных машин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. — № 1.
7. Коваль З. М. Способ и устройство для регистрации семян из высевающих аппаратов сеялок/ И.М. Киреев, З. М. Коваль // Исследования и разработка современных технологий и средств механизации в полеводстве юга России: сб. науч. тр. международной научно- практической конференции «Приоритетные направления исследований и разработка новых технологий и технических средств». – Зерноград: «ВНИПТИМЭСХ», 2007.
8. Машины почвообрабатывающие посевные и для ухода за растениями на сельскохозяйственной выставке "Агропром — 82"// Сель- скохозяйственные машины и орудия: экспресс - информация: серия 4. -М.: ЦНИИТЭИ, 1983.
9. Коваль З. М. Результаты испытаний стендового оборудования для оценки качества работы высевающих аппаратов: ГНУ «ВИИТИН», 2007.
10. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины: учебники и учебные пособия для студентов вузов / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. -М.: Колос, 2004. - 624.

Весь текст будет доступен после покупки