蔬菜作为我国仅次于粮食作物第二重要的农产品,其需求量不断增大,品质要求不断提高。精量播种不仅效率高,节约大量人力物力,而且播种效果好,可以从播种环节提升蔬菜产量和品质。但是,精量播种中,播种过程一般都是在排种器内完成,当种箱内出现排空或故障时,会造成漏种缺种、损坏机器等问题,尤其是蔬菜种子粒径小、形态多样,更易引发播种事故。因此,设计一套针对蔬菜精量播种的监控系统,对于保证蔬菜播种过程的高效高质完成具有重大意义。通过分析国内外精量播种监控系统的研究现状和优缺点,结合传感器技术、现代控制技术、可视化软件开发技术,设计了一套应用于蔬菜精量播种试验台的监控系统,实现了对小粒径蔬菜种子精量播种过程中每穴粒数、播速、穴距、漏重播等参数的实时监控,以及对播种机械合格指数、漏播指数、重播指数和合格穴距标准差等评价指标的分析计算。完成的主要工作归纳如下:(1)测量并分析了蔬菜种子的物理参数信息,确定了播种机械评价指标和监控系统监控内容,完成了蔬菜精量播种试验台监控系统总体方案设计。选取结球白菜、不结球白菜、萝卜、、辣椒、胡萝卜、芹菜等几种常见蔬菜,测定了粒径大小、千粒重、外表形态和漂浮速度等几种物理参数,基于精量播种国家标准,确定了本文主要研究漏播、重播、播速、穴距和播种情况平面分布图五项监控内容以及合格指数、漏播指数、重播指数和合格穴距标准差四项评价指标。基于以上内容,确定了监控系统总体设计。(2)根据监控系统的监控需求,设计了蔬菜精量播种试验台监控系统的硬件系统。硬件系统以数据采集卡USB-6009为核心,主要设计了排种监测模块、播速监测与控制模块、声光报警模块等。针对蔬菜种子粒径小的特点,选择光纤传感器作为排种监测器件,并设计了安装结构,解决了蔬菜种子粒径小、监测难的问题,并根据系统设计实际完成了抗干扰设计。(3)结合硬件系统和监控需要,设计了蔬菜精量播种试验台监控系统的软件系统。软件系统采用模块化思想,基于LabVIEW平台设计了排种信息采集与处理模块、电机驱动与控制模块、人机交互模块、播种性能分析模块等,实现了对漏播、重播、播速、穴距等参数的实时采集。通过设计PID算法,实现了对播速与排种盘的稳定调节与控制,保证二者速度匹配;通过人机交互界面与声光报警装置实现了人机对话,基于国家标准设计了播种性能分析程序;基于SQL Server 2008设计了系统数据库,实现了各项参数的实时存储与调用。(4)根据软硬件设计实际,按照国家精量播种试验要求,进行了蔬菜精量播种试验台监控系统的试验研究。针对排种装置的设计,进行了种子粒数、粒径大小、下落时间间隔和通过速度的排种监测试验,试验结果表明,排种部分设计稳定可靠,单粒、双粒和多粒播种监测准确率分别达到97.08%、91.19%和66.04%;粒径大小在1mm以上的种子监测准确率达到97%以上,粒径大小在1mm以下的监测准确率达到86.63%;下落时间间隔在0.2s以上的正确率达到97%以上,不同通过速度监测正确率也都在97%左右。基于播速监测与控制的设计,进行了对播速的测量与控制试验以及转速匹配试验,试验结果表明,播速监控稳定可靠,播速监测误差率在5%以内;在播速波动时,3s内系统可以调节到正常水平;当播速大幅调整时,排种盘滞后1.7s进行调整,5s内完成匹配。针对监控系统整体设计了整体性试验,试验结果表明,监控系统稳定可靠,实现了对播种过程的实时监控。