Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 35

Функции системы распознавания растений состоит в получении сигналов от растений, неоднородностей микрорельефа поверхности почвы, их оценивание и распознавание нежелательной растительности в процессе электрокультивации. После выделения объекта, попавшего в МЭП в разряд нежелательной растительности, и оценки (измерения) ее координат выходные сигналы системы распознавания растений включают систему повреждения. На первом этапе происходит диагностика структуры нежелательного растения, затем, если выходные сигналы измерителя системы повреждения превышают пороговые значения, через растительные ткани пропускается электрический ток, т.е. в структуры выполняющие функции выживания вводится электрическая энергия с целью ее повреждения. После ввода определенной дозы энергии система повреждения вновь проводит диагностику структуры растения. Цель такой диагностики оценка нанесенного и прогнозируемого ущерба для нежелательного растения, и по возможности как можно более раннее выявление так называемого состояния потери жизнеспособности растения. После первых же введенных доз энергии возникнут частичные нарушения в растительных тканях, которые выражаются обычно в скрытой форме, изменяют характеристики ткани, следовательно, и всей системы МЭП. Первые дозы энергии вводимой в растение могут не привести к немедленной потере его жизнеспособности, однако во многих случаях эти частичные нарушения могут иметь прогрессирующий характер и в дальнейшем привести к исключению конкурентоспособности нежелательного растения в агроценозе. Таким образом, снижение потерь электроэнергии за счет выявления так называемого состояния потери жизнеспособности растения от нанесенного ущерба и своевременного прекращения повреждения, т.е. ввода электрической энергии имеет наибольший потенциал для ЭТК. Поэтому, с точки зрения энергосбережения и повышения эффективности электрокультивации, развитие оборудования будет идти в вышеуказанных направлениях. Выше было отмечено, что ВИЭСХ получил патент РФ 2081581 на изобретение устройства для уничтожения растительности с помощью электрического тока имеющего два элемента для определения количества сорных растений и их характеристик. Выходы этих устройств подключены к входам системы управления, которая в зависимости от данной информации вырабатывает сигналы, управляющие параметрами ИЭЭ. Применение подобных устройств потребует создания микропроцессорных систем, встроенных в основные блоки ЭТК - электродные системы.

Как отмечено выше, патентные исследования для определения уровня техники и технологии электрокультивации показали, что в 60-70-е гг. вопросами системы распознавания растений в нашей стране занимались многие исследователи, однако внедрение этих НИОКР сдерживалось по ряду причин. В частности, на ранних стадиях развития СПП невозможно было совместить электронные системы распознавания (так называемое техническое зрение) и механические исполнительные органы ЭТК, а выбору блока управления, защиты и сигнализации и инженерной методике его расчетов посвящено мало работ. Хотя системы УЗС являются одной из основ МЭСХМ, разрабатываемые и промышленные образцы ЭТК выпол­нялись преимущественно на релейно-контакторной базе. Лишь в патентах США 4338743, 4338744 содержатся программируемые логические устройства, а в патенте РФ 2081581 - системы управления параметрами источника электроэнергии и определения количества сорняков и их характеристик. Результаты поиска показали, что охранные документы на эти электронные системы выданы только патентными ведомствами РФ и США. Ниже приведены компоновочные решения этого узла ЭТК и основные тенденции развития электротехники и электроники применительно к блоку УЗС в РФ и за ру­бежом.