طراحي و ساخت سامانه پاشش نرخ متغير كود نيتروژن مايع نقشه- مبنا

A Map-Based System for Variable Rate Liquid Nitrogen Fertilizer Application

هدف از اين پژوهش طراحي و ساخت سامانه پاشش نرخ متغير كود نيتروژن مايع براي برگ‎ ‎پاشي ذرت است. از شيرهاي ‏سلونوييدي جهت تغيير بده خروجي افشانك‎ ‎ها با استفاده از فناوري تعديل عرض پالس (‏PWM‏) و از حسگرهاي بده توربيني ‏و ماژول ‏GPS‏ به ترتيب براي اندازه گيري بده شيرهاي سلونوييدي و تعيين مختصات لحظه اي دستگاه استفاده شد. نرم افزار ‏سامانه با استفاده از زبان برنامه نويسي ويژوال بيسيك 6 نوشته شد. وظايف نرم افزار عبارت است از: دريافت مختصات ‏لحظه اي ‏GPS، دريافت اطلاعات نقشه كود نيتروژن، مقايسه مختصات لحظه‌اي دستگاه با مختصات نقشه كود، صدور دستور ‏پاشش به شيرهاي سلونوييدي، دريافت خروجي حسگرها و مقايسه با بده مطلوب و سرانجام اعمال سامانه كنترل. به منظور ‏بررسي عملكرد سامانه، آزمون هاي دقت و تاخير زماني پاشش در سه تكرار اجرا شد. نتايج نشان مي‌دهد ميانگين اختلاف ‏مقادير بده نقشه كود با بده خروجي سامانه در وضعيت كنترل حلقه باز و حلقه بسته آزمون ها به ترتيب 0/10 و 6/3 درصد و ‏حداكثر مقدار تاخير زماني سامانه 54/0 ثانيه است. نتايج آزمون ‏t‏- جفت شده نشان مي‌دهد كه بين مقادير بده خروجي ‏سامانه و بده نقشه كود در سطح احتمال يك درصد تفاوت معني داري وجود ندارد. ‏

This research designed, constructed and evaluated a map-based variable rate application system for liquid ‎nitrogen fertilizer. Solenoid valves were used to change nozzle flow using pulse-wide modulation ‎technology. A turbine flow sensor and GPS module were used to measure solenoid valve flow and online ‎system coordination, respectively. The graphical user interface software was designed by Visual Basic 6. ‎This program received online coordination from a GPS module, received fertilizer map data, compared ‎online and map coordinates, specified application order, received sensor output and compared it with ‎optimum data and then applied proportional closed-loop control. To evaluate the system, accuracy and ‎time-delay experiments were carried out with 3 replications. The results showed that the average ‎difference between map data and system flow for open and close-loop controllers were 10.0 and 3.6%, ‎respectively. The maximum time delay was 0.54 s. Results also showed that, at 1% probability, no ‎significant difference was observed between the system flow and nitrogen fertilizer map data.‎