近年来,我国水稻机械化直播技术取得了重大突破。在水稻机械化直播过程中,采用人工观察的方式监测播种量,很难及时清晰地观察到播种时出现的漏播、多播现象。因此,在水稻精量穴直播机上安装播种量监测系统,实时监测播种量,及时处理漏播和多播问题,对提高水稻播种质量具有重要意义。目前国内外关于播种量监测系统,主要针对玉米、大豆等作物播种量的监测,关于水稻播种量监测的研究较少。为此,本文进行了水稻精量穴直播机播种量监测系统的设计与试验。主要研究内容和成果如下:（1）研究了水稻精量穴直播机的结构与工作原理,以水稻精量穴直播机组合型孔式排种器为研究对象,确定了基于STM32H743IIT6微处理器的播种量监测系统,确定了信号采集传感器选型与安装位置。（2）设计了一种基于时间序列的播种量穴粒数和穴数监测算法。采用红外光电传感器进行水稻播种量的监测,通过水稻种子流经光电传感器监测区时引起的脉冲信号变化,得到被监测的排种时间序列,从而获取排种时间间隔和稻粒在监测区时引起的输出脉冲信号;通过同步监测排种时间序列与排种器转速,获取时间分割节点,实现对种子流分穴的目的,从而统计出穴数。通过时间分割节点得到穴粒数监测时间窗口,在监测时间窗口内对脉冲宽度进行特征分析得到穴粒数。试验结果表明,监测系统具有较好的监测精度。（3）对水稻精量穴直播机播种量监测系统进行了总体设计,确定了播种量监测、排种器转速监测、种箱料位高度监测和机具行驶速度监测方案。完成了监测系统硬件电路设计和软件程序设计;为进行多节点数据传输,便于系统拓展,以STM32H743IIT6微处理器为核心,构建了基于RS485总线的MODBUS/RTU协议的现场总线网络;并实现了基于RS232上位机和下位机通信。（4）对水稻精量穴直播机播种量监测系统进行了试验研究。试验水稻品种选用南粳46和象牙香占。台架试验结果表明南粳46和象牙香占的平均穴粒数最大相对误差分别为7.99%和24.07%;穴数的最大相对误差分别为6.07%和5.66%;田间试验结果表明,南粳46和象牙香占的平均穴粒数最大绝对误差为2.61粒和2.20粒,穴数的最大相对误差为12.6%和12.7%;30r/min时监测稳定性较好,南粳46和象牙香占的平均变异系数分别为23.08%和32.10%,南粳46品种的亩播量相对误差为4.67%,象牙香占的亩播量相对误差为10.77%。对于同一水稻品种,穴粒数变异系数随着转速的增加而增大。水稻品种和排种器转速对监测系统精度均有影响,其中排种器转速对监测精度的影响大于水稻品种对监测精度的影响。试验结果表明:本文研制的水稻精量穴直播机播种量监测系统对穴粒数和穴数的监测具有较高的监测精度,试验结果验证了监测系统的工作性能及田间应用的可行性。