تهيه نقشه عملكرد مزرعه با استفاده از سامانه سنجش انرژي دستگاه بسته بند مكعبي علوفه

Mapping Alfalfa Yield Using an Energy Monitoring System on a Rectangular Hay Baler

امروزه با توجه به پیشرفت های علم الكترونیك و رایانه و ارتباط روزافزون این علم با سایر علوم، عرصه های نوین و گسترده ای برای ایجاد تحول فراروی بشر قرار گرفته است. از جمله این تحولات می توان به كشاورزی دقیق اشاره نمود. یكی از پیشرفته ترین بخش‌های این فن‌آوری مربوط به بخش پایش عملكرد محصول می باشد. در این بخش با بهره گیری از حسگرهای الكترونیكی نصب شده بر روی ماشین برداشت، جریان جرمی لحظه ای مواد برداشت شده به‌صورت بی‌درنگ در حین برداشت محصول قابل اندازه‌گیری می‌باشد. با تركیب این داده¬ها با داده‌های مكانی حاصل از سیستم GPS، نقشه ی تغییرات میزان عملكرد محصول مزرعه قابل دستیابی می‌باشد. در این تحقیق با نصب یك بارسنج بر روی پلانجر دستگاه بسته بند برای اندازه گیری نیروی وارد بر پلانجر و یك شفت انكودر بر روی فلایویل دستگاه برای تشخیص زاویه و میزان جابه‌جایی پلانجر در حین كار، میزان نیروی افقی وارد بر پلانجر و نیز جابه‌جایی آن هنگام فشرده كردن علوفه اندازه گیری شد. با محاسبه سطح زیر نمودار نیرو- جابه‌جایی پلانجر، میزان انرژی بسته ‏بندی دستگاه بسته ‏بند مشخص گردید. با توزین محصول در نقاط مختلف مزرعه قبل از برداشت توسط بسته بند و داده های به‌دست آمده از حسگرهای نصب شده بر روی بسته بند در حین برداشت مشخص گردید كه رابطه خوبی بین مقدار جرمی محصول و میزان انرژی بسته ‏بندی دستگاه بسته ‏بند وجود دارد. داده های مكانی مزرعه با استفاده از یك سیستم مكانیابی جهانی (GPS) اندازهگیری شد. با تركیب دادههای به‌دست آمده از حسگرهای جایگذاری شده بر روی دستگاه بسته بند و داده‌های مكانی نقشه عملكرد مزرعه تهیه گردید.

The most advanced part of precision agriculture technology is yield monitoring of grain and non-grain crops. In this study, the horizontal pressing force of baling plunger and the angular position of the plunger connecting rod were simultaneously measured by installing a load cell and a shaft encoder on the connecting rod and plunger flywheel of a small rectangular baler, respectively. The signals of these sensors were processed in an electronic board and the output data were recorded on a portable computer for monitoring and further analysis. Before baling the harvested alfalfa from the test field, random samples were collected and weighted to obtain a referenced measure of the yield variation along the entire field. Comparing the yield data with the pressing energy and angular position data indicated a good correlation between the throughput rate of the baler and the horizontal force imparted on the baler plunger. The estimated crop yield variations were geo-referenced by using a GPS receiver. By combining the output data of the installed sensors and the positioning data, the yield map of the test field was prepared.