基于Android藍牙通信的作物抗倒伏檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、倒伏是一種由外界因素引發(fā)的莖稈從自然直立狀態(tài)到永久錯位的現(xiàn)象。我國自古以來就是農(nóng)業(yè)大國，更是種植業(yè)大國,然而由于氣候、人為耕作、管理等原因引起的農(nóng)作物倒伏現(xiàn)象成為制約農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的一個重要因素。作物倒伏一方面會對糧食產(chǎn)量造成影響,另一方面也不適用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化收割,國外農(nóng)業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)對莖稈強度進行了研究，并結合研究成果培育出了莖桿強度較高的作物,有效促進了農(nóng)作物的產(chǎn)量和現(xiàn)代化收割水平的提高。品種對農(nóng)作物的抗倒伏強度起到?jīng)Q定性作用,培育出

2、抗倒伏強度高的品種是作物增產(chǎn)的關鍵。
　　傳統(tǒng)育種過程中，研究作物抗倒伏的方法有風洞試驗、莖稈壓碎強度、莖稈折斷強度、莖稈解剖學，莖桿撓度等方法，但是這些方法存在對實驗環(huán)境要求較高，實驗過程繁瑣、對活體植株會造成損壞的不足。為了快速、方便、無損的測量植株莖桿抗倒伏性，提高育種工作的效率，本文根據(jù)作物莖桿的力學特性，重點針對水稻、玉米、小麥等作物，研制了一種基于Android藍牙通信的作物抗倒伏性檢測系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)分為手持部

3、分和上位機軟件部分，論文分別對兩部分做了詳細的介紹。其中，手持部分以傾角傳感器和壓力傳感器為測量元件，利用51單片機控制高精度AD模塊HX711，完成數(shù)據(jù)的采集和處理，從而獲取作物莖桿在推力作用下從直立狀態(tài)到彎曲一定角度時產(chǎn)生的回彈力大小，實時采集到的數(shù)據(jù)會顯示在12864液晶顯示屏上。為了方便手持部分對作物的測量，還專門設計了夾持裝置。手持部分通過藍牙2.0數(shù)據(jù)透傳模塊，實現(xiàn)手持部分與上位機軟件之間的數(shù)據(jù)傳輸。上位機軟件是基于Andr

4、oid4.1版本設計開發(fā)，兼容Android2.2及以上版本，采集到的信號可通過藍牙2.0模塊與PDA上位機軟件通信。上位機軟件程序包括藍牙數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的實時顯示、曲線繪制、基于SQLITE數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢和歷史數(shù)據(jù)的CSV文件導出，以及界面設計。
　　論文介紹的檢測系統(tǒng)經(jīng)過實地試驗驗證，可實現(xiàn)對作物莖稈的田間無損測量。和現(xiàn)有的測量方式相比，該系統(tǒng)提高了作物莖稈受力和對應傾斜角度的測量精確度，減輕了田間工作人員的工作量