摘要：农业的不断发展，农业机械的研究生产也在不断进步，农业生产、收割都有专门的器具，这样就能节约人力、财力。联合收割机就是运用较为广泛的一款农用机械，它的发明已经给人们带来了不小的便利，时代的进步，它的功能和用途也在加强与完善。联合收割机自动化发展是时代的需求，而报警系统是自动化发展的重要部分。下面文章就报警系统的设计进行分析探讨。
关键词：联合收割机；自动报警系统；设计
前言
传统的收割机已经跟不上时代的步伐了，传统收割机功能不全，在操作上就更不用说了，为大量依靠人工的操作，在进行收割时的情况也是根据操作者的感官意识来判断的，这样的农业机械没有自动化，增加了人力、物力、财力，所以会很不科学。自从联合收割机实现自动化以来，相关的性能逐渐完善，尤其是自动报警系统的完善，为收割机的效率提供了保障。
1 自动报警系统中传感器的选择应用
1.1 脱粒滚筒转速传感器
联合收割机的自动化发展很重要的关键是自动化设备的选择，在报警系统中选择脱粒滚筒转速传感器，有很大的优势，它的工作原理是利用集成电路将相关的设备零件相结合组装，连在一起，就成了集成霍尔传感器。经过不断改革研发，集成霍尔传感器已经出现了很多型号，具体型号的选择根据自己的设计情况而定。有的农田地理优势不同对需要检测、监控的地方也就不同，所以它集成器的组建也就不同，但是大多数测量转速传感器都是有主要的测轴、相关机械组件、电路、磁钢、放大器等部分组成。
1.2 水温传感器
水温传感器不同于集成霍尔传感器，它是根据联合收割机的水箱运用温度测量进行的传感监测。联合收割机经过多次的改良，水箱温度已经不是由原来的接触式方法进行观察了，而是采用电阻传感器来检测水箱的温度，当温度过低或者过高时会自动调节水温，热敏电阻对水箱温度都具有极其的敏感性，对相关系数会加以控制，在对收割机的水温测量上非常便捷，热敏电阻传感器也出了很多型号，有MF12、MF13型等。热敏电阻传感器是通过水箱温度的变化来引起半导体材料温度的变化，有参考温度与平均温度，这样就能自动检测出水箱的温度。各种系数的变化根据具体情况而定。
1.3 粮仓装载量传感器及工作原理
联合收割机还有一种普遍的自动化报警系统就是粮仓装载量传感器，这种对于谷物的收割是非常有利的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种传感器通过专门的检测信号对机械粮仓的饱满状态与不饱满状态进行感应，通过相关的光电耦合成器来进行传感，会发出不感光与感光的型号，然后根据电压的变化，进行相关组件的对装，当发生变化时可以通过接触来知道有无，检测粮仓的满与不满，这样就可以对收割时态进行一个准确的监测，电感式压力传感器也有不同的组装零件，根据其工作原理是以压力，膜盒状态，相关电路组成，这些感应都是通过对电压的输出是否为零，当处于最原始的情况的时候线圈的位置不一样，发生变化时线圈会处在不同的位置，通过电压的输出来判断粮仓是满了还是没有满，对联合收割的实时状态进行了了解，当然这个也受信号的影响，信号的传送影响信息的准确性，当然也受电压大小的影响，所以只要在这些方面加以注意，就可以利用这种类型的传感器进行联合收割的报警监测，提高联合收割的效率。
2 自动报警系统的硬件组成及工作原理
联合收割机的联合自动报警系统的组成也是非常简单的，其核心部分就是单片机，具体的型号根据收割机的改良为准，还有存储器，对实时状态信息的存储，比如粮仓的满或者不满的信息，还有自动报警程序，相关接口、显示器等，这些组件都是必不可少的。
自动报警系统的工作原理主要有以下几个方面进行工作的：
（1）联合收割机在滚筒转轴上安装磁钢，因为相关的磁钢在特定的旋转之下会发生感应脉冲，然后进一步转变成信号，这样信号经过相关的电路开关，介入端口，通过单片机进入数据的存储器，通过转轴的正常与否可以判断出信号给出的数据是否正确，滚筒的转速也与信号的好坏有关系，让滚筒不正常时会自动发出警报，这时就是联合收割机自动化显现作用的时候了，通过报警系统发出的信号进行部分检测，并加以改正调整，采取有效的措施减少错误，提高效率。
（2）粮仓传感器的联合收割机是根据粮仓的安装位置进行电压传感，这就是根据粮仓的满与不满来发出信号，当粮仓满了，输出的电压是零，这个时就可以准确的判断其是不满的，当粮仓达到规定的刻度，也就是“满了”的情况，这个时候输出的电压与不满输出的电压是不相同的，这个时候输出相关信号刻度的电压，然后传到单片机，存储数据，加以分析然后发出警报，这个时候就是提醒操作人员该注意了，粮仓满了，改转移粮食了。
（3）水温传感器的工作原理是因为水箱里面安装了对温度监测传感的热敏电阻，水箱的温度的变化导致电阻发生变化，旁边的操作人员就根据输出的电压变化来判断相关的信息，不同的电压通过转换，表现成某一个数值，这样就能清晰的知道水箱的水温了，当水箱的水温达到不宜的温度时，就会自动发出警报，这个时候旁边的工作人员就要注意了，注意减小水箱的水温来保证联合收割机的正常使用。
3 自动报警系统的软件设计
联合收割机的自动报警系统要想满足人们的需求，就要根据实际情况进行软件设计，设计程序也不简单，要根据相关的主程序、子程序、滚筒转动程序、显示程序、温度监测报警程序等分别进行设计。自动报警系统采用8031单片机对来自于联合收割机的3路信号进行处理。转速测量子程序采用测频法对转速信号进行处理，利用单片机内部的定时/计数器T0和T1。温度测量子程序完成数据的采样和A/D转换，并将转换后的数据存入数据缓冲区传递给主程序，由主程序对所检测数据进行判断，确定温度是否正常。当情况异常时，由主程序发出声光报警信号。粮仓是否满仓采用外部中断方式。当满仓时，单片机的INT1产生中断请求，程序自动转入粮仓满中断服务程序，并发出粮仓满报警信号。
4 结语
本文应用单片机及传感器技术，实现了对联合收割机工作过程的检测与自动报警。使系统的成本大大降低，且可通过外部扩展接口提高智能检测和报警系统的功能。所以要注重联合收割机的自动报警系统的设计，进而提高工作效率，满足人们的农业生产需求。
参考文献：
[1]梁学修,陈志,张小超,等.基于CAN总线的联合收割机在线监测系统的设计与实现[J].农机化研究,2013(7):81-84.
论文作者:李素霞,王振钢
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/22
标签：联合收割机论文; 粮仓论文; 传感器论文; 报警系统论文; 水箱论文; 温度论文; 信号论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;