امكان سنجي يك سامانه نوري به منظور تخمين تراكم محصول گندم

Feasibility of crop density estimation system by optical method

با توجه به روند رو به رشد جمعيت جهان، تأمين غذاي بشر به يك مسئله مهم در سطح جهان تبديل گرديده است. بنابراين نياز به استفاده از فناوري‌هاي جديد به منظور بهينه كردن توليد محصولات كشاورزي وجود دارد. به منظور افزايش عملكرد مزرعه اي ماشين هاي برداشت، ورود يك حجم ثابت از توده محصول به سيستم تغذيه ضروري است. در اين پژوهش امكان‌سنجي تخمين تراكم گندم رقم روشن با استفاده از روش غيرمخرب توليد ولتاژ حاصل از نور رسيده به سلول هاي فتوولتائي مورد بررسي قرار گرفت. براي اعمال تيمارها و انجام آزمايش‌هاي ايستا، سامانه اي طراحي و ساخته شد. آزمايش ‌ها به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي در سه تكرار انجام شد. تيمارها شامل تعداد ساقه در متر مربع (300، 350 و 400)، فاصله بين صفحات متراكم كننده سنبله هاي گندم (12، 21 و 30 سانتي متر)، لامپ هاي LED (Lux2/21 و Lux274) و زمان انجام آزمايش‌هاي (بعدازظهر و شب) بود. نتايج نشان داد اثر فاصله بين صفحات، شدت نور لامپ، تعداد ساقه در متر مربع و زمان اندازه گيري بر روي ولتاژ در سطح احتمال 1% معني دار است. تمام اثرات متقابل به جز (فاصله بين صفحات×تعداد ساقه در متر مربع) و (فاصله بين صفحات×شدت نور لامپ×تعداد ساقه در متر مربع) روي ولتاژ اندازه گيري شده تاثير معناداري در سطح احتمال 1% داشتند. بنابراين با توجه به نتايج اخذ شده امكان تخمين تراكم گندم با استفاده از سامانه وجود دارد.

In this study, the possibility of estimating wheat density was investigated by using a nondestructive method of output voltage of the light received by the photovoltaic cells. For the static tests, treatments and procedures, a system was designed and built. An experiment with different density on the wheat crop was carried out. The components of optical system clouding: photocells, LED lights and plates. To evaluate the effects of variables, randomized block design with factorial treatment arrangement was used. For optical method independent variables included number of stem per unit area (300, 350 and 400), plates distance (12, 21 and 30 cm), light intensity of LED lamps (274 Lux and 21.2 Lux) and testing time (afternoon and night). All experiments were performed in triplicate. The result showed that, testing time and light intensity had greater effect on the voltage value, so that the use of lamp with 274Lux and 30cm distance from photocell and testing time in afternoon had highest voltage. These results can be used to build a system on the harvest machine.