doi: 10.24412/0044-3913-2022-3-36-41
УДК 004.9

С. А. ВАСИЛЬЕВ, доктор технических наук, зав. кафедрой (е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, Московский просп, 15, Чебоксары, 428015, Российская Федерация

Цель исследования – разработать интеллектуальную технологию и технические средства оценки агротехнических показателей качества проведения обработки почвы в системе точного земледелия. Для ее выполнения предварительно модернизировали полевой профилограф. Этот прибор имеет основание с установочными стержнями и стойкой, на которой смонтирован угловой датчик и подвижный корпус, внутри которого размешены источник питания и блок управления; неподвижное опорное колесо и взаимодействующий с ним стеллит, лазерный датчик положения, установленный на направляющей с возможностью горизонтального и кругового движения, два электродвигателя, соединенные блоком управления, который с использованием Bluetooth-соединения связан с ноутбуком, оснащенным программой информационной системы измерения и компьютерного управления для согласованной работы электродвигателей прибора и датчиков. При модернизации полевой интеллектуальный профилограф оснастили приемником GPS и компасом, установленными в одном корпусе с акселерометром и гироскопом, а в нижней его части разместили термогигрометр окружающего воздуха и влагомер почвы. Разработали программное обеспечение и реализовали интеллектуальный алгоритм измерений. Измерения проводили в производственных условиях на контрольных обработанных полях СПК «Оринино» Моргаушского района Чувашской Республики. Работа полевого интеллектуального профилографа реализована в трех режимах: определение агротехнических показателей обработанной почвы; определение основных агротехнических показателей по открытой борозде при обработке; построение цифровой модели поверхности обработанной почвы. Интеллектуальная информационно-измерительная система предоставляет следующие данные по профилю микрорельефа обработанной почвы: глубину обработки и отклонение ее от заданной; комковатость поверхности; коэффициент вспушенность; прямолинейность обработки; общий, продольный и боковой уклоны; относительную влажность почвы.

Ключевые слова: интеллектуальная технология, контроль качества, обработка почвы, точное земледелие.

Для цитирования: Васильев С.А. Интеллектуальная технология контроля качества обработки почвы в системе точного земледелия // Земледелие. 2022. № 3. С. 36–41. doi: 10.24412/0044-3913-2022-3-36-41

Intelligent technology for quality control of tillage in the precision farming system

S. A. Vasiliev

Ulyanov Chuvashia State University, prosp. Moskovsky, 15, Cheboksary, 428015, Russian Federation

Abstract. The purpose of the study was to develop an intelligent technology and technical means for assessing the agrotechnical indicators of the quality of soil cultivation in the precision farming system. For its implementation, the field profile recorder was previously modernized. This device has a base with pilots and a stand on which the angle sensor and the movable hull are mounted. Inside the hull there is a power supply and a control unit. Also, the device has a fixed support wheel and a stellite interacting with it; a laser position sensor mounted on a rail with the possibility of horizontal and circular movement; two electric motors connected by a control unit. This control unit is connected via Bluetooth to a laptop equipped with a measurement information system and computer control program for the coordinated operation of the device’s motors and sensors. During the modernization, the field intelligent profile recorder was equipped with a GPS receiver and a compass installed in the same hull with an accelerometer and a gyroscope, and a thermohygrometer of ambient air and a soil moisture meter were placed in its lower part. We developed software and implemented an intelligent measurement algorithm. The measurements were carried out under production conditions on the control cultivated fields of the Orinino farm in the Morgaushsky district of the Chuvash Republic. The work of the field intelligent profile recorder is implemented in three modes: determination of the agrotechnical indicators of the cultivated soil; determination of the main agrotechnical indicators for an open furrow during processing; building a digital model of the surface of the cultivated soil. The intelligent information-measuring system provides the following data on the profile of the microrelief of the cultivated soil: the depth of processing and its deviation from the given one; soil cloddiness; fluffiness factor; straightness of processing; general, longitudinal and lateral decline; relative soil moisture.

Keywords: intelligent technology; quality control; tillage; precision farming.

Author Details: S. A. Vasiliev, D. Sc. (Tech.), head of department (е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).

For citation: Vasiliev SA [Intelligent technology for quality control of tillage in the precision farming system]. Zemledelie. 2022;(3):36-41. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-3-36-41.