基于空间电容传感器的马铃薯排种状态监测系统研制

朱 亮，王关平，孙 伟，张 华，刘小龙，冯 斌，王成江，孙丽萍

基于空间电容传感器的马铃薯排种状态监测系统研制

朱 亮1，王关平1※，孙 伟1，张 华1，刘小龙1，冯 斌1，王成江1，孙丽萍2

（1. 甘肃农业大学机电工程学院，兰州 730070；2. 甘肃畜牧工程职业技术学院，武威 733006）

针对传统光电式马铃薯排种监测系统因抗尘、抗振能力差所导致的可靠性偏低问题，该研究通过构建空间电容传感器并基于排种过程获取电容变化量信息进行排种状态监测。该研究首先进行了理论推导，证明了通过最大净电容变化量信号对马铃薯排种状态判别的可行性；然后，在典型马铃薯播种机基础上采用Maxwell完成了空间电容传感器建模和电容值变化范围确定；通过恒温恒湿环境种薯运动模拟台架试验，获得温湿度影响回归模型，使不同条件下的测量数据可以自由转化。进一步研究发现，同一品种、不同大小种薯对应的最大净电容变化量与其质量之间线性关系明显，并提出一种基于空间电容传感器测量种薯质量获取排种状态识别策略。基于该理论构建的台架试验表明，该系统空间电容测量误差小于1%，种薯质量获取误差小于3%；试验范围内的漏播均可被准确判定；由于试验种薯的不规则性较大，2.33%的正常单粒排种被误判为重播，而2.78%的重播被误判为正常，故系统排种状态识别的准确率依然较高。该文所述方案可一次性完成正常、漏播及重播判断，可为马铃薯排种监测提供参考。

传感器；监测；空间电容；温湿度；马铃薯；排种状态

0 引 言

由于勺式排种器的成熟性和通用性，以及切块种薯制备的经济性和便利性，时至今日，基于勺式排种器、采用切块薯种植的栽培模式依然是马铃薯机械化种植的主流形式[1-3]。然而，一方面，切块种薯的流动性差、形态差异较大，导致种勺舀取困难，所致漏播[4-6]，马铃薯切块播种属于超大籽粒种植，其排种间距较大，即使是单粒漏播，所造成的影响也非常显著[7]；另一方面，由于多取而导致的重播也时有发生，这易导致苗多争肥、苗密株弱、病害增多、效益降低等[8]。中小型马铃薯播种机采用切块薯种植的平均自然漏播率通常不低于5%[9-10]，而重播导致的间接损失也不低于3%[11]，因此，由于精确农业技术的落后，现有马铃薯播种环节的综合先天性减产应不小于8%，这无疑是个巨大的数字，因为在国内，马铃薯已成为第四大主粮作物，对国家粮食安全意义重大。在精确农业已成为大势所趋的时代背景下[12-14]，采用先进技术进行排种监测并采取可行措施消减这一损失不仅可能，而且愈加迫切。

欧美马铃薯种植普遍采用大型机械[15-16]，自然漏播率低，且马铃薯并非其主粮作物，因而该领域研究动力匮乏，既有成果主要局限于基本信息采集和报警指示等方面。国内该领域研究始于2011年前后。2012年，张晓东[17]提出了由红外光电传感器、单片机、步进电机三部分组成的机电式马铃薯播种器自动补偿系统，但其漏播检测方案较原始，可靠性较低，且由步进电机驱动盘式补种器补种的方案结构复杂、速度慢，但该研究开启了本领域探索的大门。进一步，刘全威等[18]提出了一种基于AT90S2313单片机的红外漏播检测系统和曲柄连杆打击补种机构组成的马铃薯漏播补偿方案，该系统检测技术有较大改进，硬件、软件细节更为全面。以此为基础，孙伟等[19]和王关平等[20]分别提出了磁钢-霍尔传感器触发和磁钢-干簧继电器触发红外漏播检测的新方案，有效解决了检测时机、检测速度、检测可靠性等问题。之后，该团队又提出了双点监测信息统计与排种状况决策新架构[21-22]，使得系统反应更具超前性，克服了第一代检测技术对传感器安装位置的束缚，其数据统计与决策结果的准确率不低于99.9%。但是，该系统仍然易受田间强尘、振动等外界因素的威胁，其在耐久性基础上的可靠性依然有待提高；此外，由于其固有特性，难以对重播进行有效识别。樊婧婧[23]将机器视觉引入检测系统，通过阈值分割及形态学运算实现了对重复取种的检测，但因图像处理运算量较大，导致其高速作业实时响应差，且相机更易受到强尘、振动、外界光线等干扰，难以在田间复杂工况及恶劣环境下普及推广。因此，采用非光电的快速、简易监测方案势在必行，基于该理念的其他作物排种监测[24-27]成功应用案例，牛康等[28]提出了基于电容量检测的马铃薯漏播决策方案。这一思路的优势是检测系统天然抗尘、抗振，但决策方法依然需要开展更为深入的基础性研究，以进一步明确环境因素的具体影响，且电容量概念（尤其是pF级单位）对基层操作人员而言直观性不佳；同时，该体系不具备重播识别功能，可进行进一步挖掘利用。

为此，本研究将首先通过ANSYS软件分析空间传感器的极板尺寸、极板间距、板间电容变化量等关键参数，然后通过电容振荡电路和频率测量方案，间接获取空间电容测量值，并构建空间电容检测试验台架，深入研究温湿度对测量电容的影响程度、作用规律等，进而得出测量电容与种薯质量之间的关系，以期为大田环境下基于空间电容检测的强适应性马铃薯排种信息获取与漏、重播监测提供基础数据，也为后期补偿及消重执行机构的动作执行提供基础信息支撑。

1 测量原理

由于种薯块与空气的介电常数[29-30]存在显著差异，因此，当种薯通过由对置式电容传感器极板所形成的检测空间时，必然引起极板间等效介电常数的改变，进而引发该体系空间电容值的改变，获得该变化量的具体数值，即可做出排种状况判断。该方案系统构建简单，所需传感器数量少，检测点位置自由，传感器基板（内表面覆铜箔作为电极）可采用一体化注塑成型或打印，空间对称度高、抗振动性能优异。当忽略边缘电场和极板厚度影响时，空间电容传感器电容值(F)的计算公式为

式中ε为极板间介质的相对介电常数；0为真空介电常数，F/m；为极板有效正对面积，m2；为两极板间距离，m。

非载种情况下的空载电容值0为

其中等效相对介电常数ε0为

式中ε为空气相对介电常数；V为极板间空气所占体积，m3；ε为种勺与链条组合体相对介电常数；V为极板间种勺及链条等所占体积，m3；为对置极板空间的总体积，m3。

切块种薯通过极板空间时，极板间电容值1为

等效相对介电常数ε1为

式中ε为马铃薯相对介电常数；V为极板间马铃薯所占体积，m3。

式中1max为种勺携载种薯经过空间电容传感器过程中的电容最大值，F；0max为空种勺穿越空间电容传感器过程中空间电容传感器测量电容的最大值，F。

2 基于ANSYS的空间电容传感器建模与分析

空间电容传感器是测量系统的核心，其性能决定了测量结果的准确性。电容极板过大会使得基础电容过高，种薯通过时空间电容值变化不明显，将导致传感器灵敏度降低；而电容极板过短，则易在勺链携载种薯快速运动时因采样频率不够而造成漏检误判的结果发生。

播种作业时，切块种薯物理特征并非完全一致，但其切块工艺可保证种薯最大直径在30～40 mm，勺链式马铃薯排种器正常工作链速约为0.2～0.8 m/s，对种薯运行情况分析可得单个电容采样时间内种勺运动位移L为

式中V为种勺运动线速度，m/s；F为系统电容采样频率，Hz。

依据香农采样定理，每个完整种薯经过传感器的时间应大于2倍的系统电容采样时间，故极板长度L为

式中L为典型种薯宽度，本研究取30 mm[9-10]。

依据式（8）～（9），在系统采样频率为150 Hz情况下，初定极板高度为45 mm、宽度60 mm。

首先采用ANSYS对极板主要参数选择的合理性进行验证。假定静电场中电介质常数恒定，传感器铜质极板电介质各部分同性、均匀分布，场内电位满足拉普拉斯方程、边值构造问题。电极基本参数为：长60 mm，宽45 mm，电极厚度0.15 mm，极板材质选择COPPER（铜）。极板衬底选择丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物，相对介电常数为2；电容传感器周边选择AIR（空气）进行填充，相对介电常数为1.000 6；增加Potato材质的30 mm立方体模拟马铃薯在极板内的运行情况，其相对介电常数为13。给定仿真单元最大长度为0.5 mm，由ANSYS对仿真部分进行智能单元网格划分。左右极板间施加激励电压1.65 V（与MAX038相匹配），使等效立方体马铃薯自极板下边缘，沿极板间中轴线以步长0.1 mm向极板上边沿运动，其运行过程三维示意图见图 1所示，该过程电容值的变化如图2所示。

Maxwell仿真表明，在真空条件下，电极厚度为0.15 mm、电容极板大小为45 mm×60 mm时，种薯未进入空间电容传感器时的空载电容0≈0.8 pF；负载时，马铃薯自下而上运行过程中，极板间电容变化量与种薯位移量基本呈线性关系，其最大电容值为马铃薯完全移入电容极板空间中心处，此时最大电容值1max≈1.15 pF；同时可见，种薯位移在0～15 mm段出现了尖峰，这是马铃薯与电容极板的边沿效应所致。

由仿真数值可知，该过程的电容变化量(1max-0)约为0.35 pF，(1max-0)/max≈30%，(1max-0)/0≈ 44%，其变化率较为明显，具备辨识是否有种薯通过的条件。作为可行性探索，本模型并未考虑种勺的体积、材料，也未考虑种勺所附着链条的结构、体积等细节。但通过该仿真可获得足够精确的电容极板尺寸，并可大致掌握该体系空间电容的变化区间（实际测量电容值由于其他介质材料的存在、测量线路分布电容的存在等会有所增大），这为后续空间电容检测技术路线规划、芯片选择、标准数字电桥选择等提供了必要参考。

基于上述结果，考虑到马铃薯排种器的空间形态和传感器的高敏感度需求，由图1所示极板形状根据具体需要进行微调。电容传感器骨架选用ABS材质经3D打印而成，为使极板更加贴合勺链种勺组合体，采用半径100 mm的标准对极板进行弯曲，调整后极板间中心距仍为60 mm，具体结构如图3所示。

1.聚四氟乙烯 2.铜箔 3.极板支撑 4.传感器骨架 5.传感器固定孔

3 空间电容检测试验平台

3.1 马铃薯运动模拟试验台

为测试空间电容测量系统的准确性与可靠性并进行后续研究，搭建了马铃薯运动模拟试验台，如图4所示。试验台主要由上位机、高精度位移滑台、伺服电机、伺服电机驱动器、种勺、PLC、屏蔽网、数字电桥及空间电容测量系统组成。其中，空间电容测量系统、高精度位移滑台、伺服电机、种勺及被测种薯均放置于屏蔽网框架内，紧靠屏蔽网框架外侧固定，便于和其他装置一同移动，同时，将伺服电机外壳与框架相连做接地处理，以屏蔽电磁干扰；数字电桥则用于提供空间电容的标准值，而上位机则通过控制PLC进一步控制伺服系统的动作，以模拟实际种薯相对于传感器的位置变化。

3.2 空间电容测量系统

空间电容测量系统由空间电容传感器、前端信号处理电路、温湿度传感器、人机交互通道、通讯接口、CPU（GD32F407）以及上位机构成。空间电容传感器通过屏蔽线连接至前端信号处理电路，经由/转换电路（以MAX038为核心）和方波整形电路（以TLV3501为核心）后连接至CPU，CPU通过频率测量后，进一步完成/c转换及后续处理。此外，为了便于系统在密闭环境下批量采集数据，上位机与空间电容测量系统之间采用RS485进行数据通信。具体的空间电容测量系统构建方案见图 4a，主要前端信号处理电路如图4b所示。极板电缆接入MAX038CWP的COSC引脚和GND之间；电流调节端REF引脚接入4.7 kΩ电阻进行输出频率配置，将FADJ引脚通过12 kΩ电阻接地禁止频率微调，输出信号频率为

式中R为电流调节器输入电阻，本研究取值4.7 kΩ；1为Max038CWP芯片所采用输入电容，本研究取值范围0.2～4 pF。

4 性能试验

4.1 系统有效性试验

为验证空间电容测量系统获取电容信息的准确性，恒温恒湿箱中，在温度15℃、相对湿度50%RH条件下，以数字电桥测量值作为标准值（精度0.02%），以空间电容测量系统所获数据作为测量值进行对比试验，计算相对误差。分别对空载及20、30、40mm立方种薯（陇薯7号，含水率70%～75%）负载情况下进行试验，每组试验进行3次，测量结果如表1所示。

结果表明，系统的检测误差<1%，误差原因在于检测系统采用测频法获取电容值，所用无源晶振存在一定的频率摆动。该系统的使用目标是漏、重播判断，其决策依据对电容本身的测量精度要求不是很高，因此，本文所设计的空间电容测量系统可以满足需要。

4.2 温湿度影响试验

由于不同温湿度下的空气相对介电常数存在差异，因而环境温湿度有可能对空间电容测量结果造成影响。为此，分别开展温度和相对湿度变化对空间电容测量结果影响的试验，测试样品为陇薯7号30 mm立方体。试验前，将样品置于电容极板中央位置，直接测得空间电容最大值。

表1 系统检测有效性试验结果

首先将已准备好的试验平台放入恒温恒湿控制箱内，启动测量系统，温度设定为10 ℃、保持湿度为50%RH，静置试验平台20 min，待数据稳定后进行检测。以5 ℃为梯度升高设定温度，直至控制箱内温度升至55 ℃。每次调整后，待箱内温度变化指示稳定5 min，读取数字电桥示数。测试结果如图5所示。

由图5可知，湿度为50%RH条件下，当温度由10 ℃逐渐升高至55 ℃时，空载种勺空间电容传感器的测量电容值由1.322 pF降低至1.315 pF，呈略微下降的趋势；而种勺载种情况下，则由1.542 pF降低至1.535 pF，下降的趋势与速度和空载时几乎相同，其他湿度条件下电容变化的趋势与基本相同。故进行相对湿度变化对空间电容测量数值的影响试验时，保持温度为15℃，湿度在20%RH～90%RH之间进行调整。调整恒温恒湿箱，将温度设定为15 ℃，湿度初值设定为20%RH，静置试验平台20 min，之后以5%RH为梯度升高箱内湿度，直至达到90%RH。每次调整后，稳定5 min，记录测量结果，试验结果如图6所示。

上述研究结果表明，温度及湿度不同，空间电容测量值不同。因此，为了抵抗环境变化所造成的采样数值波动，需要定义一个标准状态，据相关文献和西北半干旱地区的作业实际情况[31]，本研究定义温度15 ℃、湿度50%RH为马铃薯播种作业的标准状态。具体环境温湿度与标准状态存在差异，应将相关数据折算校正为标准状态。

式中为温度影响斜率，由图5可知，从10 ℃逐渐升高至55 ℃时，同一条件下测量电容的值均减小约0.07 pF，故=0.07/(55-40)=1.56×10-4pF/℃；为测试环境温度，℃。

而后对环境湿度进行校正，50%RH条件下的其他实验数据见图7所示，根据不同温度下的环境湿度与空间测量电容值关系曲线会发现，不同曲线之间的走向极为相似，因而可以采用15 ℃条件下不同湿度条件下电容实测值来绘制一条代表性曲线，而后通过偏移得到其他温度下的校正曲线，曲线表达式见式（12），该模型的决定系数为0.996 9。

基于（12）式，湿度影响的校正因子可表达为

4.3 种薯质量标定

由图8可知，本文所述标准环境下的种薯净电容变化量与种薯质量之间均呈现线性关系，5组拟合方程决定系数分别为0.998 2、0.997 1、0.998 8、0.998 1以及0.998 6。因此通过测量空间电容传感器的电容变化量最大值，可得到种薯质量测量值的计算公式：

进而依据所设定种薯质量阈值推断出是否有漏、重播事件发生，系统应用方案见图9所示。

注：CT为空间电容传感器温度校正函数；Cm为空间电容传感器湿度校正函数；C0max为当前环境下空间电容传感器最大空载电容，F；M为经过校正计算的种薯质量，g。

5 验证试验

不同环境及种薯质量条件下检测系统准确性试验表明，图9所示系统应用方案所获种薯质量的相对误差<3%（由图8原始数据得出）。虽然这一误差并不小，但仍不足以对漏、重播判断造成实质性影响。因为典型种薯的质量约为40～50 g，所以，漏、重播判定依据可以按表2执行。为验证基于电容变化信息种薯质量获取的马铃薯排种状态监测方案的可靠性，搭建如图10所示试验台架。

1.空间电容传感器 2.控制板 3.RS485通信转换模块 4.显示屏 5.亚克力护种槽 6.动力手柄 7.慢速熔断器 8.种勺 9.控制系统电池（12V） 10.电机驱动器 11.光栅编码器 12.漏播补偿动力电池 13.直流固态继电器

试验台架主要由空间电容传感器、控制板、显示屏、勺链式排种系统及动力手柄组成。控制板与图 4a所示空间电容测量系统相同，用于空间电容值实时测量、排种状态判断及人机交互等；而显示屏则能够显示实时电容检测值、种薯质量、排种状态判断结果和其他统计数据。

依据GB18133-2012制定表2所示漏重播标准，据此可知，漏、重播之间的标准差距达50 g，因而漏、重播能被准确识别的可能性较高。为此，准备不同品种的大（65～90 g）、中（45～65 g）、小（20～45 g）种薯各20个（含水率70%～75%）。操作试验台架动力手柄，带动勺链携载种薯自下而上通过空间电容传感器（线速度0.2～0.8 m/s），记录显示屏输出的相关数据完成试验。

表2 基于种薯质量信号的漏重播判定准则

注：为品种调节系数，本文取值在1.00～1.05之间，基准数值对应品种为陇薯7号。

Note:is the variety regulation coefficient,the value in this paper is between 1.00 and 1.05, the corresponding variety of the benchmark value is Longshu 7

为了充分测试本马铃薯排种状态监测系统的性能，试验分为2个批次进行。第一批次只进行正常排种和漏播判断，每个选定品种分别按照上述质量分类的大、中、小（分别标记为1、2、3）顺序进行。其中，正常排种测试时，每个取种勺中随机放置对应类别种薯1粒，而漏播测试则只要使所有取种勺空置即可，各进行20次测试，试验数据见表3所示。

第二批次只进行重播判断，不同组合只在同一品种之间进行，每个取种勺均放置2粒种薯。按照本研究准备的试品规格，1+1和1+2组合造成电容响应远大于所划定漏播阈值因而可被可靠地被判断为重播；所以只考虑1+3、2+3、3+3三种组合的试验结果。这3种组合形式上全部为重播，但由于组合后的总质量及测量存在客观误差，因而其存在理论上被判定为正常排种或漏播的可能性，结果见表4所示。

表3 正常排种与漏播试验结果

表4 重播试验结果

表3结果表明，本试验测量范围内，各品种中等大小的种薯均能正确识别；而大种薯存在被判定为重播的可能性，小种薯则存在被判定为漏播的可能性。在300次测试中，共出现了7次误判，占比为2.33%；而漏播试验相对简单，对于不同品种，其种勺均不置种，100次测试中，虽然由于采样误差得到的种薯质量结果有正有负，但其绝对值都较小（最多不超过3 g），并未触发误判。

表4结果表明，未出现漏播现象，其原因为2粒种薯的总质量均未低于漏播标准。然而，在180次测试中，共出现了5次正常排种误判，占比为2.78%。误判原因在于“小+小”组合的实际总质量只比重播质量稍大，而由于测量误差却显示为该组合质量小于重播质量，因而误将重播判定为正常排种。

6 结 论

本研究提出了利用种薯通过对置极板空间传感器过程中电容的净变化量来感知种勺中切块种薯的状态，由此获得排种信息，主要研究结论如下：

1）基于ANSYS软件完成了较为精准的空间建模，确定了电容极板尺寸，初步验证了利用其进行马铃薯排种状态监测的可行性。

2）提出了以GD32F407为CPU、以MAX038为核心转换元件的空间电容测量系统构建方案。在此基础上，设计了以PLC控制器为核心的马铃薯运动模拟试验台。定义了温度15 ℃、湿度50%RH的标准状态，并推导了测量过程中因种薯通过电容极板空间而引起的电容变化量计算公式，提出了基于空间电容测量值及种薯质量的马铃薯排种监测系统应用方案。

3）台架试验表明：空间电容测量误差在1%以内，种薯质量测量误差小于3%。试验范围内未见漏播误判，正常单粒播种被误判为重播的概率为2.33%，而2.78%的重播被误判为正常播种。该方案能够一次性完成正常、漏播及重播的判断，误判主要发生在单粒种薯太大及双粒种薯太小的条件下，属于极端现象。

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Development of potato seed-metering state monitoring system based on space capacitance sensors

Zhu Liang1, Wang Guanping1※, Sun Wei1, Zhang Hua1, Liu Xiaolong1, Feng Bin1, Wang Chengjiang1, Sun Liping2

(1.,,730070,; 2.,733006,)

A spoon-type potato seed-metering has been widely used for easy preparation and seeding feasibility, due to its simple structure and low price, especially for small and medium-sized planters. But the relatively low reliability of seed-metering has led to the huge loss and significant reduction of yield, where the common miss-seeding rate can be about 5%-7%.Thetraditionalphotoelectric monitoring system cannot fully meet the high performance of anti-dust and anti-vibration. In this study, a new approach was proposed to construct a space capacitance sensor for the evaluation of seed-metering states and mass acquisition of seed potatoes. Specifically, the capacitance variation was obtained in the process of working seed spoon, when passing through the space surrounding the capacitor plates. A theoretical derivation was carried out first to evaluate the feasibility of the potato seed-metering state, according to the maximum net capacitance fluctuation (MNCF) signal. Furthermore, a Maxwell model was performed on the spatial capacitance sensor to determine the range of capacitance using the parameters and morphology of key components in a typical potato seeder. There was a direct influence of all parameters on the size of space capacitor plates to be constructed, including the shape of seed spoon, spoon chain, and the diameter of cutting seed tuber. Since the larger capacitance plates allowed for the higher base capacitance, there was no obvious fluctuation in the maximum net capacitance, when the seed tuber passed through the surrounding space. As such, the sensor sensitivity was reduced significantly. However, the misjudgment inevitably occurred, due to the insufficient sampling data, where the sampling frequency of the system was not enough, if the capacitor plate was too small, while the potato seed on the spoon moved quickly, particularly when the system working at a higher speed. Taking MAX038 as the core, the capacitance of the space capacitance sensor was indirectly obtained by/conversion-frequency measurement, and then the MNCF related parameters were calculated, according to Nyquist sampling. A special bench test of seed potato movement was also conducted under the constant temperature and humidity environment, thereby acquiring the regression models of temperature and humidity on the measured parameters. More importantly, the measurement data under different conditions was freely converted to a standard state. The specific parameters of the standard state were the temperature of 15℃ and humidity of 50% RH. In terms of different-sized seed potatoes with the same breed, there was a significant linear relationship between the MNCF and the weight. It was found that the system atic measurement error of spatial capacitance was less than 1%, and the error of seed potato mass acquisition was not more than 3%. The miss-seeding was determined accurately within the test range. Nevertheless, 2.33% of 1-seed normal-seeding was misjudged as the multi-seeding, and 2.78% of the 2-seeds multi-seeding was misidentified as normal-seeding, for the irregularity of test seeds. Misjudgment mainly occurred in an extreme case, particularly whether the single seed potato was too large, or the double seed potato was too small. Overall, the accuracy of the system was still higher than before. Correspondingly, the system performance under actual conditions can be widely expected to perform well on a complete judgment of normal-, miss- and multi-seeding at one time in the scheme. The finding can also provide a new reference for highly reliable monitoring of the potato seed-metering under severe dust and violent vibration environments.

sensors; monitoring; space capacitance; temperature and humidity; potato; seed metering status

朱亮，王关平，孙伟，等. 基于空间电容传感器的马铃薯排种状态监测系统研制[J]. 农业工程学报，2021，37(20)：34-43.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.20.004 http://www.tcsae.org

Zhu Liang, Wang Guanping, Sun Wei, et al. Development of potato seed-metering state monitoring system based on space capacitance sensors[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(20): 34-43. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.20.004 http://www.tcsae.org

2021-06-09

2021-10-11

甘肃省高等学校创新基金（2020A-050）；国家自然科学基金项目（51765004）；甘肃农业大学青年导师扶持基金项目（GSAU-QDFC-2019-10）

朱亮，研究方向为农业电气化与自动化。Email：zhulianghn163@163.com

王关平，博士，副教授，研究方向为农业电气化与自动化。Email：wgp678@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.20.004

S24

A

1002-6819(2021)-20-0034-10