近年来,我国一直在加强农机深松整地技术的推广,深松整地作业政策覆盖了全国范围,政府部门也制定了相关的深松作业质量标准。对耕地实施深松作业是落实国家“藏粮于地、藏粮于技”的重大举措之一,为此国家财政部和农业部出台了具体政策对农机深松作业进行专项补贴。农业深松机具在进行田间作业过程中,可能会因为工作人员操作问题或者地形的差异,造成同一地方深松整地作业深度差距较大,影响了深松整地作业的质量检测结果。随着深松整地作业面积的不断扩大,补贴金额也逐年增长,深松整地作业质量监测已经成为农业推广部门新的问题及需求。传统的深松作业质量检测方式由人工进行随机测量,费时费力,且准确度不高,检测结果受人为因素影响很大。目前市面上已出现的深松整地作业深度检测技术还存在较多问题,一些检测技术获得的数据误差较大,还有一些检测技术测量精度高但设备安装繁琐。因此,研究一种高精度、低成本的深松整地作业深度检测系统十分必要。本文研究了一种依赖于深松机具几何结构,结合传感器采集模块的深松整地作业监测系统。系统采用倾角传感器、超声波传感器和深松机具运动过程中几何变化规律相结合的方式测量深度;通过主控制器采集处理传感器原始数据;使用GPRS上传深松整地作业深度数据到服务器并保存;使用WebAccess组态软件开发上位机监控系统,设计人机界面。本文的主要研究内容如下:(1)研究分析了基于农机具几何模型的深松整地作业深度测量方法。通过分析深松机具的几何结构及其在作业过程中的运动轨迹,找出深松机悬挂结构在作业过程中的角度及高度变化规律,构建几何模型,推导出深度测量计算公式,结合传感器采集到的相关数据,研究出了传感器采集模块和深松机运动规律相结合的深松作业深度测量方法。(2)监测系统集成关键技术研究。监测系统根据不同的功能需求设计各部分设备模块,本文研究的深度监控系统基于物联网体系结构,可以通过网络远程控制深松作业过程中的数据采集及深度监控。数据采集端采用Modbus协议,增加了设备端口的传感器接入数量,提升了监控系统的可扩展性,为日后系统的升级维护提供了便利。系统应用层采用了组态网WebAccess,通过因特网即可进行远程监控,在客户端可轻松实现实时数据的动态图像,并支持开发者进行远程系统开发和维护。(3)设计了深松作业深度监测系统的测试试验。通过设计并完成各部分模块单独试验以及监测设备整体试验,确定此监测系统满足深松作业深度监测需求。