CN105929733B - 一种玉米智能化播种施肥控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种玉米智能化播种施肥控制系统及控制方法。该系统包括设于每台播种施肥机上的中央控制系统、播种子系统、施肥子系统；所述的施肥子系统包括施肥流量控制装置、施肥量检测装置、肥料入土检测器、肥深测量装置和土壤肥料含量检测装置。本发明既能实现种子和肥料的自动定位播种，还能检测种子和肥料的实际播种深度和土壤肥料含量，能对不达标的播种点及时定位和补救。

Description

一种玉米智能化播种施肥控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种玉米智能化播种施肥控制系统及控制方法。

背景技术

随着农业机械自动化的发展，播种、施肥等农耕操作都逐步被机器所取代，减轻了农民的负担，有效提高了农耕的效率。种肥同播技术作为智能化机械的产物，因其能在播种同时将肥料一次性施入，省去了传统多次施肥的工序，更是得到广泛认可。但在实际使用过程中，尤其在玉米种植时，受地表土壤高低不平、机械行走颠簸等因素影响，种子或肥料的实际位置与地表之间的距离与理论范围区间有误差。这些误差很有可能会影响后期植物的生长。现有播种施肥机并没有对误差及存在误差的坐标位置进行记录，导致植物生长出现问题时，不能及时找出原因，延误了治疗时机。

另外，受土壤不平或机械本身结构的影响，现有的施肥机在行进时施肥过程会被中断，不能连续施肥，导致施肥不均，田地中氮磷钾的含量也无法得到精准控制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种玉米智能化播种施肥控制系统和控制方法，该系统既能实现玉米种子和肥料的自动定位播种，还能检测种子和肥料的实际播种深度以及土壤肥料含量，能对不达标的播种点及时定位和补救。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种玉米智能化播种施肥控制系统，包括设于每台播种施肥机上的中央控制系统、播种子系统、施肥子系统以及用于检测播种施肥机行走速度的行走速度检测器，各台播种施肥机均通过网络与后台服务器连接，组成一信息服务平台；

所述的施肥子系统包括施肥流量控制装置、施肥量检测装置、肥料入土检测器、肥深测量装置和土壤肥料含量检测装置，施肥流量控制装置用于调整下肥流量，该装置与施肥量检测装置连接，用于向其发送施肥流量数据，施肥量检测装置用于检测每个施肥点的施肥量；肥料入土检测器用于检测肥料入土时间，并在肥料入土后向土壤肥料含量检测装置发送信号；肥深测量装置用于测量肥料的实际播种深度；土壤肥料含量检测装置用于在肥料入土后检测该施肥点的肥料含量，以便在含量不足时予以补肥；施肥量检测装置、肥深测量装置和土壤肥料含量检测装置与中央控制系统的输入端连接，施肥流量控制装置与中央控制系统的输出端连接；

所述的播种子系统包括播种控制装置、播种位置定位装置、种深测量装置和种子入土检测器，播种控制装置用于在接收到肥料入土信号后计算播种时间并控制播种，以使种子播在肥料正上方；种子入土检测器用于检测种子入土时间，并向播种位置定位装置发送信号；播种位置定位装置用于检测并记录每个播种点的平面位置；种深测量装置用于检测种子的实际播种深度；播种位置定位装置、种深测量装置与中央控制系统输入端连接。

在播种前，会根据播种规律通过调节下肥器设定一个肥料的预定深度。实际播种过程中受地表土壤情况影响，下肥器不一定能准确到达该位置，导致肥料的实际深度与预期深度有出入，从而影响施肥效果。因此，本发明要通过肥深测量装置采集实际的肥料深度，便于后期判断。播种施肥机上设有下肥器和肥箱，下肥器和肥箱通过第一管道连通，所述的肥深测量装置包括设在下肥器出口的第一距离传感器和套在第一管道上的第一挡片，第一挡片在下肥器插入地面后能与地面贴合，用于作为第一距离传感器的目标物，测量下肥器出口与地面的距离，即肥料的实际深度。

进一步，所述的施肥量检测装置包括第二数据处理模块和计时器，计时器记录每个播种点的下肥时长，第二数据处理模块根据施肥流量和下肥时长计算每个播种点的施肥量。

进一步，所述的土壤肥料含量检测装置包括分析仪、排空管、设于下肥器出口的取样器及连接取样器和分析仪的输送管，取样器用于从土壤中抽取土样，输送管用于将每个取样器取到的土样传送到分析仪，分析仪用于分析土壤中氮磷钾的含量，排空管用于将检测完毕的土样排出。土壤肥料含量检测装置将测得的肥料含量数据传输给中央控制系统，中央控制系统将其与理论值比较，若达不到理论值，则控制下肥器加注肥料，若超过理论值，则需保存该点的位置信息和超量记录，以备后期查看。

进一步，所述的下肥器有至少两个，每个下肥器上均设有肥深测量装置、施肥量检测装置和土壤肥料含量检测装置。各下肥器之间的同类装置应单独对应中央控制系统的各输入端子(比如，1号下肥器的肥深测量装置和2号下肥器的肥深测量装置有不同的输入端子)，以便中央控制系统根据情况分别反馈控制和记录。

由于肥料要位于种子下方，因此应先施肥，后播种，为保证种子播在肥料正上方，需根据肥料入土时间来控制种子的播种时间，因此本发明设置了播种控制装置。播种施肥机上设有下种器和种箱，下种器通过第二管道与种箱连通，所述的播种控制装置包括与第二管道连接的电磁阀及用于开闭电磁阀的控制器，控制器输入端连接肥料入土检测器和行走速度检测器，控制器输出端连接电磁阀，控制器根据肥料入土时间、机器行走速度以及下种器与下肥器的间距计算下种时间，并在相应时间打开电磁阀进行播种。

下种器的实际深度与预期深度也会有出入，因此通过种深测量装置采集种子的实际播种深度。所述的种深测量装置包括设在下种器出口的第二距离传感器和套在第二管道上的第二挡片，第二挡片在下种器插入地面后能与地面贴合，用于作为第二距离传感器的目标物，测量下种器出口与地面的距离，即种子的实际深度。

为便于在后期应用数据时能准确定位各异常播种点，本发明同时设置播种位置定位装置采集各播种点的坐标位置。所述的播种位置定位装置包括第一数据处理模块、测距仪、方位角传感器和信号标杆，测距仪和方位角传感器通过转轴固定在种箱正上方，信号标杆插在每个播种区域的东北角作为坐标原点，用作测距仪的目标物，种子入土检测器检测每次种子入土时间并向测距仪和方位角传感器发送信号，控制其进行测量，第一数据处理模块接收测距仪距离信号标杆的距离信号以及顺时针转过的角度信号，计算每个播种点的坐标位置并进行存储。

进一步，所述的下种器与下肥器的数量一致且位于下肥器正后方，每个下种器上均设有播种控制装置和种深测量装置，测距仪和方位角传感器位于最左侧的下种器上方。这样，播种施肥机在行进时可一次播种多行，有效提高播种施肥效率。

上述玉米智能化播种施肥控制系统的控制方法，包括以下步骤：

(1)播种前，根据下肥器和下种器的高度设置事先将预定肥深和预定种深数据存入系统，同时将测距仪朝北设置；

(2)利用标杆划定农作区域，农作区域为矩形，以东北角标杆作为原点标杆，从原点标杆指西方向为X轴，从原点标杆指南方向为Y轴，将农作区域的东西方向边长l_x、南北方向边长l_y录入系统；

(3)播种时，利用肥深测量装置、种深测量装置、施肥量检测装置、土壤肥料含量检测装置对每个播种点的实际肥深、实际种深、施肥量和土壤肥料含量进行测量，同时利用播种位置定位装置按步骤(2)建立的坐标系计算每个播种点的坐标位置，并将上述数据输入中央控制系统；

(4)中央控制系统接收土壤肥料含量数据并与理论值比较，当该点肥料含量不够理论值时，则控制该点的下肥器加注肥料，当该点肥料含量超过理论值时，则对该点的坐标位置和超量值进行记录；中央控制系统接收每个播种点的实际肥深和实际种深并与预定肥深、预定种深比较，对不一致的播种点的坐标位置进行记录；

(5)播种完一个农作区域后，中央控制系统集中将存储的土壤肥料含量超标的播种点的坐标位置和超量值以及肥深、种深不达标的播种点的坐标位置上传到信息服务平台，同时将各播种点的施肥量和坐标位置成组上传到信息服务平台。

本发明的有益效果：

1、利用播种控制装置准确控制种子播种时间和位置，确保了种肥同播过程中肥料位于种子的正下方，保证了肥料的充分吸收。

2、利用肥深测量装置和种深测量装置分别测量实际播种过程中肥料和种子的深度，便于后期判断肥料和种子是否到达预定位置，同时利用施肥量检测装置检测施肥量，以便查找植株生长不利的原因。

3、利用土壤肥料含量检测装置检测各播种点施肥后土壤中的肥料含量，对不达标的播种点及时补注肥料，以免影响种子生长；同时，对超标的播种点予以记录，便于后期查找原因。

4、利用播种位置定位装置计算各播种点的位置，对不达标播种点进行记录时与其坐标位置一起存储，便于准确找到异常播种点。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图；

图2是本发明实施例的右视图；

图3是本发明实施例中种箱和第二管道的局部剖视图；

图4是本发明实施例中土壤肥料含量检测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例的系统整体框图；

图6是本发明实施例中施肥量检测装置内部构成及与周围系统的连接框图；

图7是本发明实施例中播种位置定位装置内部构成及与周围系统的连接框图；

图8是本发明实施例中播种控制装置内部构成及与周围系统的连接框图；

图9是本发明实施例中播种位置定位装置的坐标系示意图，其中d为两下种器的间距，l_x为播种区域的东西向长度，l_y为播种区域的南北向长度；

图中，1、播种位置定位装置，101、测距仪，102、方位角传感器，103、第一数据处理模块，2、肥箱，3、机架，4、连接架，5、第一覆土板，6、种箱，7、第二覆土板，8、第二管道，9、第一管道，10、挖沟铲，11、下肥器，12、肥料入土检测器，13、下种器，14、种子入土检测器，15、施肥流量控制装置，16、施肥量检测装置，1601、计时器，1602、第二数据处理模块，17、肥深测量装置，1701、第一挡片，1702、第一距离传感器，18、土壤肥料含量检测装置，1801、分析仪，1802、排空管，1803、取样器，1804、输送管，19、中央控制系统，20、行走速度检测器，21、播种控制装置，2101、控制器，2102、电磁阀，22、种深测量装置，2201、第二挡片，2202、第二距离传感器，23、信号标杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

一种玉米智能化播种施肥控制系统，如图1、2所示，包括设于每台播种施肥机上的中央控制系统19、播种子系统、施肥子系统以及用于检测播种施肥机行走速度的行走速度检测器20。各台播种施肥机均通过网络与后台服务器连接，组成一信息服务平台。所述的播种施肥机包括机架3和连接架4，机架3上方固定有一肥箱2，肥箱2后方固定有三个等间隔设置的种箱6，肥箱与种箱之间相隔m米，种箱之间相隔d米。每个种箱6底部通过第二管道8各连接有一下种器13。肥箱在与种箱下种器相对应的位置各设有一下肥器11，下肥器11通过第一管道9与肥箱2连接。下肥器比下种器的高度低，更加深入地面。一般情况，种子离地面3-5cm，肥料离地面8-15cm，可参考这个数据设置下种器和下肥器的高度。另外，机架下方下肥器前方还设有挖沟铲10，按照施肥深度挖出沟渠。下肥器和下种器之间设有第一覆土板5，在施肥后先翻一层土盖住肥料，然后再播种，下种器之后设有第二覆土板7，播种后，再盖一层土。

如图5所示，所述的施肥子系统包括施肥流量控制装置15、施肥量检测装置16、肥料入土检测器12、肥深测量装置17和土壤肥料含量检测装置18，施肥流量控制装置15用于调整下肥流量，该装置与施肥量检测装置16连接，用于向其发送施肥流量数据。施肥量检测装置16用于检测每个施肥点的施肥量；肥料入土检测器12位于下肥器管道内，用于检测肥料入土时间，并在肥料入土后向土壤肥料含量检测装置18发送信号，同时将肥料入土时间发送给播种控制装置21供其计算播种时间；肥深测量装置17用于测量肥料的实际播种深度；土壤肥料含量检测装置18用于在肥料入土后检测该施肥点的肥料含量，以便在含量不足时予以补肥。施肥量检测装置16、肥深测量装置17和土壤肥料含量检测装置18与中央控制系统19的输入端连接，施肥流量控制装置15与中央控制系统19的输出端连接。

所述的播种子系统包括播种控制装置21、播种位置定位装置1、种深测量装置22和种子入土检测器14，播种控制装置21用于在接收到肥料入土信号后计算播种时间并控制播种，以使种子播在肥料正上方；种子入土检测器14位于下种器管道内，用于检测种子入土时间，并向播种位置定位装置1发送信号，使其开始采集数据；播种位置定位装置1用于检测并记录每个播种点的平面位置；种深测量装置22用于检测种子的实际播种深度；播种位置定位装置1、种深测量装置22与中央控制系统19输入端连接。

下面对各装置的组成及运行过程进行详细描述。

如图6所示，施肥量检测装置16包括第二数据处理模块1602和设在下肥器出口的计时器1601，计时器1601采集每次肥料流经出口的时长，发给第二数据处理模块1602，同时，第二数据处理模块1602接收施肥流量控制装置15发来的流量数据，两者相乘得出该次的施肥量，并发给中央控制系统19储存。

如图2所示，肥深测量装置17包括设在下肥器出口的第一距离传感器1702和套在第一管道上的第一挡片1701，当下肥器插入地面后，第一挡片与地面贴合，第一距离传感器1702通过测量与第一挡片1701的距离获知肥料的实际播种深度(肥深)。肥深测量装置将其测得的肥料实际深度发送给中央控制系统，由其与预定肥深比较，判断肥料是否到达预定位置。

如图4所示，所述的土壤肥料含量检测装置18包括分析仪1801、排空管1802、设于下肥器出口的取样器及连接取样器和分析仪的输送管1804，该装置收到某个下肥器处肥料入土信号后，即控制该处的取样器1803从土壤中抽取土样，并通过输送输送到分析仪1801，分析仪分析土壤中氮磷钾的含量。土壤肥料含量检测装置将测得的肥料含量数据传输给中央控制系统，中央控制系统将其与理论值比较，若达不到理论值，则控制下肥器加注肥料，若超过理论值，则需保存该点的位置信息和超量记录，以备后期查看。检测完毕后，排空管将土样排出，以备下次检测。

如图2所示，种深测量装置22包括设在下种器出口的第二距离传感器2202和套在第二管道上的第二挡片2201，当下种器插入地面后，第二挡片与地面贴合，第二距离传感器2202通过测量与第二挡片2201的距离获知种子的实际播种深度(种深)。种深测量装置22将其测得的实际播种深度发送给中央控制系统，由其与预定种深比较，判断种子是否到达预定位置。

如图3、图8所示，播种控制装置21包括设在种箱上的控制器2101和设在第二管道内的电磁阀2102，控制器接收肥料入土检测器12发来的肥料入土时间t、行走速度检测器20发来的机器前进速度v并结合下肥器和下种器的间隔m，计算下种器播种的时间，公式为t+m/v，并在该时刻输出一个控制信号，打开电磁阀，进行播种。

如图7所示，播种位置定位装置1包括第一数据处理模块103及设在最左侧种箱正上方的测距仪101和方位角传感器102，测距仪101和方位角传感器102通过转轴固定在种箱上，初始时刻，两装置均面向北。同时该系统还需要一信号标杆23来辅助，将信号标杆23插在播种区域的东北角作为目标标杆。当收到种子入土检测器14发来的信号时，测距仪101和方位角传感器102同步转动直至面向信号标杆23，测距仪测量与信号标杆的距离，方位角传感器测量顺时针转过的角度，第一数据处理模块103收到距离信号和角度信号，计算出该播种点的坐标位置，同时结合种箱的间距算出相邻播种点的坐标位置，一并发送给中央控制系统19。中央控制系统可利用这些坐标数据对土壤肥料含量超标的播种点以及实际种深、实际肥深与预定种深、预定肥深不一致的播种点进行标记，并将这些数据通过网络发送给信息服务平台，同时，还将各播种点的坐标位置与该点的施肥量成组存放，一并发给信息服务平台，供后期查看。

上述系统的控制方法包括以下步骤：

(1)播种前准备：利用标杆划定一矩形播种区域，并将东北角标杆作为信号标杆和原点O，从信号标杆指西方向为X轴，从信号标杆指南方向为Y轴，建立一虚拟直角坐标系(如图9所示)。将播种区域的东西方向边长l_x、南北方向边长l_y、种箱间距d录入播种位置定位装置。播种施肥机开入播种区域，且紧挨原点南北向停放。根据实际播种需求调整下肥器和下种器的高度，并将对应的预定肥深和预定种深数据输入系统。调整测距仪和方位角传感器，使其面向北。通过施肥流量控制器调整合适的施肥流量，设置好后，将施肥流量数据发给施肥量检测装置。

(2)播种施肥机启动同时控制系统启动，播种施肥机南北向行驶。肥深测量装置和种深测量装置对每个播种点的实际肥深、实际种深进行测量，并将测得数据发给中央控制系统。施肥量检测装置根据测得的肥料流经时长和施肥流量计算每个播种点的施肥量。土壤肥料含量检测装置在接收到肥料入土信号后，采集土样，检测相应施肥点的土壤肥料含量，并发送给中央控制系统。播种控制装置根据随时传来的肥料入土时间控制种子入土时间。

(3)播种位置定位装置按步骤(1)建立的坐标系计算每个播种点的坐标位置，具体步骤如下：

(3-1)当种子入土检测器检测到种子入土后向测距仪和方位角传感器发送信号，控制其采集测距仪距离原点的距离s及测距仪顺时针转过的角度A，并将其传输给第一数据处理模块。

(3-2)第一数据处理模块计算各播种点的坐标，若播种施肥机向南行驶，从左到右各播种点的坐标依次为(s*sinA，s*cosA)、(s*sinA+d，s*cosA)、(s*sinA+2d，s*cosA)；若播种施肥机向北行驶，从左到右各播种点的坐标依次为(s*sinA，s*cosA)、(s*sinA-d，s*cosA)、(s*sinA-2d，s*cosA)。

(3-3)第一数据处理模块将各点坐标数据发给中央控制系统，并与该点的施肥量对应存储。

(4)中央控制系统接收土壤肥料含量数据并与理论值比较，当该点肥料含量不够理论值时，则控制该点的下肥器加注肥料，当该点肥料含量超过理论值时，则对该点的坐标位置和超量值进行记录；中央控制系统接收每个播种点的实际肥深和实际种深并与预定肥深、预定种深比较，对不一致的播种点的坐标位置进行记录。

(5)播种完一个农作区域后，中央控制系统集中将存储的土壤肥料含量超标的播种点的坐标位置和超量值以及肥深、种深不达标的播种点的坐标位置上传到信息服务平台，同时将各播种点的施肥量和坐标位置成组上传到信息服务平台。

Claims (10)

1.一种玉米智能化播种施肥控制系统，包括设于每台播种施肥机上的中央控制系统(19)、播种子系统、施肥子系统以及用于检测播种施肥机行走速度的行走速度检测器(20)，其特征在于：各台播种施肥机均通过网络与后台服务器连接，组成一信息服务平台；

所述的施肥子系统包括施肥流量控制装置(15)、施肥量检测装置、肥料入土检测器(12)、肥深测量装置(17)和土壤肥料含量检测装置(18)，施肥流量控制装置(15)用于调整下肥流量，该装置与施肥量检测装置(16)连接，用于向其发送施肥流量数据，施肥量检测装置(16)用于检测每个施肥点的施肥量；肥料入土检测器(12)用于检测肥料入土时间，并在肥料入土后向土壤肥料含量检测装置(18)发送信号；肥深测量装置(17)用于测量肥料的实际播种深度；土壤肥料含量检测装置(18)用于在肥料入土后检测该施肥点的肥料含量，以便在含量不足时予以补肥；施肥量检测装置(16)、肥深测量装置(17)和土壤肥料含量检测装置(18)与中央控制系统(19)的输入端连接，施肥流量控制装置(15)与中央控制系统(19)的输出端连接；

所述的播种子系统包括播种控制装置(21)、播种位置定位装置(1)、种深测量装置(22)和种子入土检测器(14)，播种控制装置(21)用于在接收到肥料入土信号后计算播种时间并控制播种，以使种子播在肥料正上方；种子入土检测器(14)用于检测种子入土时间，并向播种位置定位装置(1)发送信号；播种位置定位装置(1)用于检测并记录每个播种点的平面位置；种深测量装置(22)用于检测种子的实际播种深度；播种位置定位装置(1)、种深测量装置(22)与中央控制系统(19)输入端连接。

2.根据权利要求1所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：播种施肥机上设有下肥器(11)和肥箱(2)，下肥器(11)和肥箱(2)通过第一管道(9)连通，所述的肥深测量装置(17)包括设在下肥器出口的第一距离传感器(1702)和套在第一管道上的第一挡片(1701)，第一挡片在下肥器插入地面后能与地面贴合，用于作为第一距离传感器的目标物，测量下肥器出口与地面的距离，即肥料的实际深度。

3.根据权利要求1所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：所述的施肥量检测装置(16)包括第二数据处理模块(1602)和计时器(1601)，计时器记录每个播种点的下肥时长，第二数据处理模块根据施肥流量和下肥时长计算每个播种点的施肥量。

4.根据权利要求2所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：所述的土壤肥料含量检测装置(18)包括分析仪(1801)、排空管(1802)、设于下肥器出口的取样器(1803)及连接取样器和分析仪的输送管(1804)，取样器用于从土壤中抽取土样，输送管用于将每个取样器取到的土样传送到分析仪，分析仪用于分析土壤中氮磷钾的含量，排空管用于将检测完毕的土样排出。

5.根据权利要求2所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：所述的下肥器(11)有至少两个，每个下肥器上均设有肥深测量装置、施肥量检测装置和土壤肥料含量检测装置。

6.根据权利要求1所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：播种施肥机上设有下种器(13)和种箱(6)，下种器(13)通过第二管道(8)与种箱(6)连通，所述的播种控制装置(21)包括与第二管道连接的电磁阀(2102)及用于开闭电磁阀的控制器(2101)，控制器(2101)输入端连接肥料入土检测器(12)和行走速度检测器(20)，控制器(2101)输出端连接电磁阀(2102)，控制器根据肥料入土时间、机器行走速度以及下种器与下肥器的间距计算下种时间，并在相应时间打开电磁阀进行播种。

7.根据权利要求6所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：所述的种深测量装置(22)包括设在下种器出口的第二距离传感器(2202)和套在第二管道上的第二挡片(2201)，第二挡片在下种器插入地面后能与地面贴合，用于作为第二距离传感器的目标物，测量下种器出口与地面的距离，即种子的实际深度。

8.根据权利要求6所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：所述的播种位置定位装置(1)包括第一数据处理模块(103)、测距仪(101)、方位角传感器(102)和信号标杆(23)，测距仪(101)和方位角传感器(102)通过转轴固定在种箱正上方，信号标杆(23)插在每个播种区域的东北角作为坐标原点，用作测距仪的目标物，种子入土检测器(14)检测每次种子入土时间并向测距仪和方位角传感器发送信号，控制其进行测量，第一数据处理模块(103)接收测距仪距离信号标杆的距离信号以及顺时针转过的角度信号，计算每个播种点的坐标位置并进行存储。

9.根据权利要求8所述的玉米智能化播种施肥控制系统，其特征在于：所述的下种器(13)与下肥器的数量一致且位于下肥器正后方，每个下种器(13)上均设有播种控制装置和种深测量装置，测距仪(101)和方位角传感器(102)位于最左侧的下种器上方。

10.根据权利要求1-9任一项所述的玉米智能化播种施肥控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)播种前，根据下肥器和下种器的高度设置事先将预定肥深和预定种深数据存入系统，同时将测距仪朝北设置；

(2)利用标杆划定农作区域，农作区域为矩形，以东北角标杆作为原点标杆，从原点标杆指西方向为X轴，从原点标杆指南方向为Y轴，将农作区域的东西方向边长l_x、南北方向边长l_y录入系统；

(3)播种时，利用肥深测量装置、种深测量装置、施肥量检测装置、土壤肥料含量检测装置对每个播种点的实际肥深、实际种深、施肥量和土壤肥料含量进行测量，同时利用播种位置定位装置按步骤(2)建立的坐标系计算每个播种点的坐标位置，并将上述数据输入中央控制系统；

(4)中央控制系统接收土壤肥料含量数据并与理论值比较，当该点肥料含量不够理论值时，则控制该点的下肥器加注肥料，当该点肥料含量超过理论值时，则对该点的坐标位置和超量值进行记录；中央控制系统接收每个播种点的实际肥深和实际种深并与预定肥深、预定种深比较，对不一致的播种点的坐标位置进行记录；

(5)播种完一个农作区域后，中央控制系统集中将存储的土壤肥料含量超标的播种点的坐标位置和超量值以及肥深、种深不达标的播种点的坐标位置上传到信息服务平台，同时将各播种点的施肥量和坐标位置成组上传到信息服务平台。