引言
由于測(cè)試手段的限制，目前國(guó)內(nèi)玉米
秸稈粉碎機(jī)的田間功耗測(cè)試已基本停滯，多靠室內(nèi)模擬田間的辦法進(jìn)行估計(jì)。因室內(nèi)試驗(yàn)玉米狀況和田間玉米差別很大，故室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的參考價(jià)值大為降低。
無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(wireless local area networks，簡(jiǎn)稱WLAN)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用射頻技術(shù)，取代以布線方式所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。特別是美國(guó)IEEE802.11委員會(huì)推出了WLAN標(biāo)準(zhǔn)后，無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)以其便攜性、可移動(dòng)性、建網(wǎng)迅速、移動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)而越來越受到重視。特別是最近幾年隨著虛擬儀器技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)已成功結(jié)合，形成基于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的虛擬測(cè)試系統(tǒng)。本研究就是把這種基于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的虛擬測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用于玉米粉碎機(jī)的田間粉碎功耗測(cè)試中，并通過回歸正交試驗(yàn)獲得秸稈粉碎性能的最佳工作指標(biāo)（粉碎功耗和粉碎合格率），為秸稈粉碎機(jī)的進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
1、測(cè)試系統(tǒng)組成
本研究所采用的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)基于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，所謂對(duì)等網(wǎng)絡(luò)就是將兩個(gè)裝有無(wú)線適配卡（wireless adapter card．俗稱無(wú)線網(wǎng)卡）的PC，放在網(wǎng)絡(luò)有效距離內(nèi)進(jìn)行通訊。這類網(wǎng)絡(luò)無(wú)需經(jīng)過特殊組合專人管理，任何兩個(gè)移動(dòng)式PC之間不需中央服務(wù)器就可以相互對(duì)通。無(wú)線局域田間測(cè)試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)抗毀性好，建網(wǎng)容易且費(fèi)用較低；數(shù)據(jù)傳輸和傳統(tǒng)的紅外線相比，速度快，效率高。網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)MiniDAT將美國(guó)NI公司數(shù)據(jù)采集功能和Cisco公司的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)相融合，其結(jié)構(gòu)上采用嵌入式標(biāo)準(zhǔn)總線設(shè)計(jì)，中央處理器(CPU)采用Intel公司的80486．PCI插槽中內(nèi)置有NI公司的DAQCard 16 -E -4數(shù)據(jù)采集卡和Cisco公司的Cis-co Aironet 352無(wú)線網(wǎng)卡。測(cè)試系統(tǒng)工作時(shí)，IBMT30筆記本計(jì)算機(jī)(內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)卡Wireless LAN2100 3 B Mini)與MiniDAT之間會(huì)自動(dòng)形成無(wú)中心的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)Cisco對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，無(wú)線傳輸方式采用DSSS直列擴(kuò)頻，通訊標(biāo)準(zhǔn)采用IEEE802.llb，數(shù)據(jù)最大傳輸速率為11Mb/s，信號(hào)最大覆蓋范圍240 m(llMb/s)。
除了無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)外，該測(cè)試系統(tǒng)組成還有機(jī)載傳感器系統(tǒng)（北京三晶科技集團(tuán)JN338A智能型轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器）；機(jī)載移動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)理系統(tǒng)<美國(guó)NI公司的SCXI - 1520信號(hào)調(diào)理模塊）以及基于Lab-VIEW程序設(shè)計(jì)的地面數(shù)據(jù)處理基站系統(tǒng)(IBMT30筆記本計(jì)算機(jī))。系統(tǒng)開始工作前，首先利用LabVIEW提供的網(wǎng)絡(luò)通訊節(jié)點(diǎn)remote data acquisi-tion來實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)IP地址設(shè)置。
2、秸稈粉碎功耗測(cè)試原理
JN338A型轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速傳感器輸出的是頻率信號(hào)且轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速輸出頻率與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速值呈線性關(guān)系，轉(zhuǎn)矩頻率范圍為5-15 kHz，轉(zhuǎn)速頻率范圍為0—3 kHz。而SCXI - 1520信號(hào)調(diào)理模塊要求輸入的是電壓信號(hào)。所以在信號(hào)調(diào)理前，須進(jìn)行頻壓轉(zhuǎn)換即F/V轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換使得轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速輸出電壓v和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速值呈線性關(guān)系。JN338A型傳感器轉(zhuǎn)矩量程是- 500-500 N-m(負(fù)向轉(zhuǎn)矩表示與設(shè)定的正向轉(zhuǎn)矩相反)，對(duì)應(yīng)的輸出電壓-5-5V，則轉(zhuǎn)矩／電壓分辨系數(shù)KT/V= 500/5=100 N．m/V；轉(zhuǎn)速量程是0-3 000 r/min，對(duì)應(yīng)的輸出電壓o-5v，則轉(zhuǎn)速／電壓分辨系數(shù)KF/V=3 000/5= 600( r/min)/V；這樣可以通過測(cè)量F/V轉(zhuǎn)換器的輸出電壓來獲得傳感器的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速值。當(dāng)轉(zhuǎn)矩t和轉(zhuǎn)速n已知時(shí)，粉碎功耗計(jì)算式為P=Tn/9 550。
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