用于土壤和种子监测的设备的制作方法

1.本公开的实施例涉及一种用于农业土壤和种子监测的设备。


背景技术：

2.近年来，先进的特定地点农业施用和测量系统(用于所谓的“精确耕作”实践)的可用性已经增加了种植者对确定土壤性质的空间变化和依照这些变化而改变输入施用变量(例如，种植深度)的兴趣。然而，用于测量性质(诸如温度)的可用机构既没有在整个田地上有效地本地化运用也没有与输入(例如，种植)操作同时运用。
附图说明
3.本公开在附图的各图中以示例而非限制的方式示出，并且附图中：
4.图l是农业播种机的实施例的俯视图。
5.图2是播种机成垄单元的实施例的侧视图。
6.图3示意性地示出了土壤监测系统的实施例。
7.图4a-4b示出了成垄单元480的实施例，该成垄单元480包括土壤设备，该土壤设备被示出为具有用于感测土壤特征的多个传感器。
8.图4c示出了根据一个实施例的土壤设备的传感器的可枢转轴线499。
9.图5a示出了包括根据另一个实施例的土壤设备的成垄单元580。
10.图5c示出了土壤设备500的包括第一组传感器的第一侧。
11.图5d示出了土壤设备500的包括第二组传感器的第二侧。
12.图5e示出了土壤设备的立面图。
13.图5f示出了根据一个实施例的土壤设备500的俯视图。
14.图5g示出了根据一个实施例的土壤设备500的仰视图。
15.图6示出了根据一个实施例的具有多个传感器的土壤设备600(例如，土壤设备400、500)。
16.图7a-7b示出了根据另一个实施例的具有多个传感器的土壤设备700(例如，推土板700)。
17.图8示出了在一个实施例中具有定位于不同深度d1、d2、d3、dn处的传感器以用于感测目标的土壤设备。
18.图9示出了根据一个实施例的系统1200的示例，该系统包括机器1202(例如，拖拉机、联合收割机等)和机具1240(例如，播种机、侧施肥杆、耕作机、犁、喷雾器、撒施机、灌溉机具等)。


技术实现要素：

19.本文描述了一种用于接合在土壤中的土壤设备(例如，刀)。在一个实施例中，土壤设备包括与土壤接合的土壤接合部分和设置在土壤设备中的多个传感器。在一个示例中，
每个传感器可独立枢转以独立定位，用于感测土壤的土壤特征。
具体实施方式
20.本文引用的所有参考文献都以其整体内容并入本文。如果在本文中的定义与在所并入的参考文献中的定义之间存在冲突，则以在本文中的定义为准。
21.术语沟槽和犁沟在本说明书中可互换使用。
22.深度控制和土壤监测系统
23.现在参考附图，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同或相应的部件，图1示出了拖拉机5，所述拖拉机牵引农用机具(例如，播种机10)，该播种机包括操作地支撑多个成垄单元200的工具杆14。机具监测器50优选地包括中央处理单元(“cpu”)、存储器和图形用户界面(“gui”)(例如，触摸屏界面)，该机具监测器优选地位于拖拉机5的驾驶室中。全球定位系统(“gps”)接收器52优选地安装到拖拉机5。
24.转到图2，示出了一个实施例，其中成垄单元200是播种机成垄单元。成垄单元200优选地通过平行连杆216枢转地连接到工具杆14。致动器218优选地设置成在成垄单元200上施加提升力和/或下压力。电磁阀390优选地与致动器218流体连通，用于修改由致动器施加的提升力和/或下压力。可选的开沟系统234优选地包括两个开沟盘244，所述开沟盘被滚动地安装到向下延伸的柄部254并且被设置成在土壤40中开出v形沟槽38。一对犁规轮(gauge wheel)248由一对对应的犁规轮臂260枢转地支撑；犁规轮248相对于开沟盘244的高度设定沟槽38的深度。深度调节摇杆268限制了犁规轮臂260的向上行程并因此限制了犁规轮248的向上行程。深度调节致动器380优选地构造成修改深度调节摇杆268的位置，从而改变犁规轮248的高度。深度调节致动器380优选地是线性致动器，其安装到成垄单元200并且枢转地联接到深度调节摇杆268的上端部。在一些实施例中，深度调节致动器380包括诸如在国际专利申请pct/us2012/035585(“'585申请”)或国际专利申请pct/us2017/018269或pct/us2017/018274中公开的装置。编码器382优选地构造为产生与深度调节致动器380的线性延伸有关的信号；应当意识到的是，当犁规轮臂260与深度调节摇杆268接触时，深度调节致动器380的线性延伸与沟槽38的深度有关。下压力传感器392优选地构造为产生与由犁规轮248施加在土壤40上的力的量相关的信号；在一些实施例中，下压力传感器392包括仪表销，深度调节摇杆268绕仪表销枢转地联接到成垄单元200，仪表销诸如是在本技术人的美国专利申请us12/522,253(公开号us 2010/0180695)中公开的那些仪表销。
25.继续参考图2，诸如在本技术人的国际专利申请pct/us2012/030192中公开的排种器(seed meter)230优选地设置成例如通过输种管232将种子42从料斗226沉积到沟槽38中，所述输种管232设置成将种子朝向沟槽引导。在一些实施例中，代替输种管232的是，如在美国专利申请us14/347,902和/或美国专利us 8,789,482中所公开的，采用种子输送器以受控的速率将种子从排种器输送到沟槽。在一些实施例中，该排种器由电驱动器315提供动力，该电驱动器315构造为驱动排种器内的播种盘。在其他实施例中，驱动器315可包括构造成驱动播种盘的液压驱动器。种子传感器305(例如，构造为产生指示种子通过的信号的光学或电磁种子传感器)优选地安装到输种管232并且被设置为发送穿过种子42的路径的光或电磁波。
26.土壤设备290安装在犁规轮248后面。土壤设备290(例如，刀)包括用于感测土壤特
征和种子特征的多个传感器291-293。土壤设备的底表面或土壤接合部分295接触由土壤设备290产生的沟槽38内的土壤或接触现有沟槽内的土壤。施用物或种子可以沉积在沟槽38或沉积在由土壤设备290产生的沟槽中。
27.包括一个或多个闭沟轮的可选的闭沟系统可以枢转地联接到成垄单元200并构造成闭合沟槽38。
28.转到图3，示意性地示出了深度控制和土壤监测系统300。监测器50优选地与和每个成垄单元200相关联的部件进行数据通信，所述部件包括驱动器315、种子传感器305、gps接收器52、下压力传感器392、阀390、深度调节致动器380和深度致动器编码器382。在一些实施例中，特别是在每个排种器230不由单独的驱动器315驱动的实施例中，监测器50还优选地与离合器310进行数据通信，该离合器构造为选择性地将排种器230可操作地联接到驱动器315。
29.继续参考图3，监测器50优选地与被构造为使监测器50与由附图标记335表示的互联网进行数据通信的蜂窝调制解调器330或其他部件进行数据通信。互联网连接可以包括无线连接或蜂窝式连接。经由互联网连接，监测器50优选地从天气数据服务器340和土壤数据服务器345接收数据。经由互联网连接，监测器50优选地将测量数据(例如，本文中描述的测量值)传输至推荐服务器(其可以是与天气数据服务器340和/或土壤数据服务器345相同的服务器)以进行存储，并且从存储在服务器上的推荐系统接收农艺建议(例如，播种推荐，诸如播种深度、是否要播种、要播种在哪块田地、要播种哪类种子或者要播种哪种农作物)；在一些实施例中，推荐系统基于由监测器50提供的测量数据来更新播种推荐。
30.继续参考图3，监测器50还优选地与安装到播种机10上的一个或多个温度传感器360进行数据通信，所述温度传感器360构造成产生与由播种机成垄单元200正在处理的土壤的温度有关的信号。监测器50优选地与安装到播种机10上的一个或多个反射率传感器350进行数据通信，所述反射率传感器350构造为产生与由播种机成垄单元200正在处理的土壤的反射率有关的信号。
31.参照图3，监测器50优选地与安装到播种机10上的一个或多个导电率传感器370进行数据通信，所述导电率传感器370构造为产生与由播种机成垄单元200正在处理的土壤的导电率有关的信号。
32.在一些实施例中，第一套反射率传感器350、温度传感器360和导电率传感器安装到土壤设备400上，并且被设置为分别测量沟槽38中的土壤的反射率、温度和导电率。在一些实施例中，第二套反射率传感器350、温度传感器360和导电率传感器370安装到基准传感器组件1800，并且被设置成优选地在不同于土壤设备400上的各传感器的深度处分别测量土壤的反射率、温度和导电率。
33.在一些实施例中，传感器的子组经由总线60(例如，can总线)与监测器50进行数据通信。在一些实施例中，安装到土壤设备400的传感器和安装到基准传感器组件1800的传感器同样地经由总线60与监测器50进行数据通信。然而，在图3所示的实施例中，安装到土壤设备400的传感器与安装到基准传感器组件1800的传感器分别经由第一无线发射器62-1和第二无线发射器62-2与监测器50进行数据通信。每个成垄单元处的无线发射器62优选地与单个无线接收器64进行数据通信，该单个无线接收器64又与监测器50进行数据通信。无线接收器可以安装到工具杆14上或安装在拖拉机5的驾驶室中。
34.土壤监测、种子监测和种子压实设备
35.转到图4a-4c，成垄单元480的实施例包括土壤设备，该土壤设备被图示为具有用于感测土壤特征和种子特征的多个传感器。成垄单元480(例如，播种器成垄单元、侧施肥杆、耕作单元)可以附接到任何类型的机具。成垄单元附接到具有穿过田地的行进方向450的机具的框架14。成垄单元包括杆、土壤设备400、犁规轮448a和448b以及开沟盘444(例如，犁刀444)。土壤设备400包括在土壤设备的第一侧对准的传感器491-493和在土壤设备的第二侧对准的可选的传感器491-493。每个传感器可枢转以跟随沟槽并使得对传感器的透镜施加的压力较小。图4c示出了传感器的可枢转轴线499。透镜可以定位在传感器的窗口496-1、497-1、498-1、496-2、497-2和498-2内。土壤设备的前缘形成刀495，以在土壤中切出沟槽。
36.窗口496-1、497-1、498-1、496-2、497-2和498-2优选与土壤设备的下表面齐平地安装，使得土壤在窗口下方流动而不会堆积在窗口上方或沿着窗口的边缘。电连接件优选地将传感器电路板连接到电线或总线(未示出)，从而使传感器电路板与监测器50进行数据通信。
37.图5a示出了包括根据另一个实施例的土壤设备的成垄单元580。成垄单元580(例如，播种器成垄单元、侧施肥杆、耕作单元)可以附接到任何类型的机具。成垄单元附接到具有穿过田地的行进方向550的机具的框架14。成垄单元包括杆、土壤设备500、犁规轮548a和548b以及开沟盘544(例如，犁刀片544)。土壤设备500包括在土壤设备的第一侧对准的传感器591-593和在土壤设备的第二侧对准的可选的传感器591-593。透镜可以定位在传感器的窗口596-1、597-1、598-1、596-2、597-2和598-2内。
38.图5b示出了根据一个实施例的土壤设备500的俯视图。土壤设备500包括具有感测窗口596-2、597-2和598-2的传感器591-593。
39.图5c示出了土壤设备500的包含第一组传感器的第一侧。土壤设备的前缘形成刀595。图5d示出了土壤设备500的包含第二组传感器的第二侧。图5e示出了土壤设备的立面图。
40.图5f示出了根据一个实施例的土壤设备500的俯视图并且图5g示出了根据一个实施例的土壤设备500的仰视图。土壤设备的侧面530-1和530-2从土壤设备的顶部到底部略微向外倾斜(例如，1-5度)。
41.土壤设备400、500可以分别设置在犁规轮448a、448b或548a、548b之间，使得分别通过犁规轮448a、448b、548a、548b传递的成垄单元480、580的重量防止在土壤设备400、500被拉动通过田地时土壤提升，以减小来自不同深度的土壤的混合。
42.耐磨材料可以应用于任何表面以增加耐用性。耐磨材料的示例包括但不限于碳化钨。耐磨材料可应用于刀495、刀595或土壤设备400、500上的未被窗口496-1、497-1、498-1、496-2、497-2、498-2、596-1、597-1、598-1、596-2、597-2和598-2覆盖的任何表面。
43.图6示出了根据一个实施例的具有多个传感器的土壤设备600(例如，土壤设备400、500)。土壤设备600可以设置且构造为至少部分地接收在v形沟槽38内或至少部分地接收在由土壤设备600产生的沟槽内。土壤设备600包括传感器610、620、630、640，用于感测土壤特征和种子特征。传感器可以设置在土壤设备的主体内，或设置在土壤设备600的任一侧或两侧上。传感器可以包括发射器和接收器。相对侧上的每个传感器(例如，291、292、293、
491、492、493、591、592、593、610、620、630、640等)可以在每侧处于不同深度而不是处于相同深度。这允许堆叠传感器以获得紧密的深度，而不会受到无法堆叠紧密的传感器的装配干扰。
44.土壤设备400、500和600可以是用于在土壤中切出沟槽的刀，或者可以移动穿过先前开出的沟槽以感测本文所述的土壤特征。
45.图7a-7b示出了根据另一个实施例的具有多个传感器的土壤设备700(例如，推土板700)。机具(例如，耕作工具)的土壤设备700可以在土壤设备700移动穿过田地时设置在土壤760中并且产生移位的土壤790。在一个示例中，推土板700(例如，板犁)具有弯曲部分，其具有单半径或多半径设计，以切割土壤、混合土壤和使土壤滚动离开推土板。土壤设备700包括用于感测感测目标720的土壤特征的传感器。
46.在一个示例中，土壤设备700的传感器810、811、...n中的每一个传感器可以位于不同深度d1、d2、d3、dn处，以感测如图8所示的感测目标820。土壤设备700相对于地平面形成角度θ。角度θ小于土壤的休止角，该土壤的休止角是相对于物质(例如，土壤)能够在不滑动的情况下堆积到水平面的最陡的下降角或倾角。
47.本技术的土壤设备优选地包括多个传感器(例如，传感器291-293、491-493、591-593、610、620、630、640、810、811等)，它们可以是反射率传感器、电容式湿度传感器、电子张力计传感器、温度传感器和导电率传感器。每个反射率传感器优选地设置且构造为测量土壤的反射率；在优选实施例中，反射率传感器设置为测量由土壤设备(400、500、600)产生的沟槽38中的土壤或测量现有沟槽38中的土壤，并且优选地测量在沟槽的底部处的土壤。反射率传感器优选地包括设置在土壤附近的透镜。在一些实施例中，反射率传感器包括在美国专利号us8,204,689和/或美国临时专利申请us61/824975(
“‘
975申请”)中公开的实施例之一。在各种实施例中，反射率传感器构造为测量在可见范围(例如，400纳米和/或600纳米)、近红外范围(例如，940纳米)和/或其他红外范围内的反射率。
48.土壤设备还可以包括电容式湿度传感器，其设置且构造为测量种子沟槽38中的土壤的电容湿度，优选地测量在沟槽38的底部处的土壤的电容湿度。
49.土壤设备400还可以包括电子张力计传感器，其设置且构造为测量种子沟槽38中土壤的土壤水分张力，并且优选地测量在沟槽38的底部处的土壤的土壤水分张力。
50.可替代地，土壤水分张力可以从电容湿度测量值或从反射率测量值(例如，在1450nm处)外推。这可以使用基于土壤类型的土壤水分特征曲线来完成。
51.土壤设备还可以包括温度传感器。温度传感器优选地设置且构造为测量土壤的温度；在优选实施例中，温度传感器设置成测量沟槽38中的土壤，优选测量在沟槽38的底部处或附近的土壤。在其他实施例中，温度传感器可以包括非接触式温度传感器，诸如，红外温度计。在一些实施例中，由系统300进行的其他测量值(例如，反射率测量值、导电率测量值和/或从那些测量值得出的测量值)使用由温度传感器进行的温度测量值来进行温度补偿。优选地，通过查阅将温度补偿测量值与土壤温度相关联的经验查找表来执行对基于温度的温度补偿测量值的调整。例如，在土壤温度高于10摄氏度时，每升高1摄氏度，近红外波长处的反射率测量值可能会增加(或在某些示例中，减小)1％。
52.土壤设备优选地包括多个导电率传感器。每个导电率传感器优选地设置且构造为测量土壤的导电率；在优选实施例中，导电率传感器设置成测量沟槽38中的土壤的导电率，
优选测量在沟槽38的底部处或附近的土壤的导电率。
53.应当意识到的是，本文描述的任何导电率传感器可以通过以下组合中的任一种来测量导电率：(1)在地面接合成垄单元部件上(例如，在土壤设备、清垄轮、开沟盘、蹄部、柄部、辙叉(frog)、犁刀或闭沟轮上)的第一探针与同一成垄单元的同一地面接合成垄单元部件上的第二探针之间；(2)在第一地面接合成垄单元部件上(例如，在土壤设备、清垄轮、开沟盘、蹄部、柄部、辙叉、犁刀或闭沟轮上)的第一探针与同一成垄单元的第二地面接合成垄单元部件(例如，在土壤设备，清垄轮、开沟盘、蹄部、柄部、辙叉、犁刀或闭沟轮上)上的第二探针之间；或(3)在第一成垄单元上的第一地面接合成垄单元部件(例如，在土壤设备、清垄轮、开沟盘、蹄部、柄部、辙叉、犁刀或闭沟轮上)上的第一探针与第二成垄单元上的第二地面接合成垄单元部件(例如，在土壤设备、清垄轮、开沟盘、蹄部、柄部、辙叉、犁刀或闭沟轮上)上的第二探针之间。以上在组合1至组合3中描述的成垄单元中的任一个或两个都可以包括播种用成垄单元或另外的成垄单元(例如，耕作用成垄单元或专用的测量用成垄单元)，其可以安装在工具杆的前方或后方。
54.反射率传感器350、温度传感器360和导电率传感器370(统称为“安装在种子设备上的传感器”)优选地与监测器50进行数据通信。在一些实施例中，安装在种子设备上的传感器经由收发器(例如，can收发器)和总线60与监测器50进行数据通信。在其他实施例中，这些传感器经由无线发射器62-1(优选安装到土壤设备)和无线接收器64与监测器50进行数据通信。
55.应当意识到的是，图4-8的传感器实施例可以安装到除播种机之外的机具(诸如耕作机具)并与该机具联合使用。例如，土壤设备可设置成接触由耕作机具(诸如圆盘耙或土壤松土器)开出的沟槽中的土壤(或接触以其他方式越过的土壤表面)。在这种设备上，传感器可以安装在与土壤接触的设备的一部分上，或者安装在连接到设备的一部分并与土壤接触的任何延伸部分上。应当意识到的是，在一些这样的实施例中，土壤设备不会接触所播种的种子，但仍会测量和报告如本文通过其他方式公开的土壤特性。
56.在某些实施例中，在反射率传感器350中使用的波长在400nm到1600nm的范围内。在另一个实施例中，波长为550nm至1450nm。在一个实施例中，存在波长的组合。在一个实施例中，传感器350具有574nm、850nm、940nm和1450nm的组合。在另一个实施例中，传感器350具有589nm、850nm、940nm和1450nm的组合。在另一个实施例中，传感器350具有640nm、850nm、940nm和1450nm的组合。在另一个实施例中，任一前述实施例中的850nm波长用1200nm代替。在另一个实施例中，任一前述实施例的574nm波长用590nm代替。对于本文所描述的每个波长，应理解的是，该数字实际上是所列值的 /-10nm。在某些实施例中，使用460nm、589nm、850nm、1200nm和1450nm的波长组合。
57.a.在其他实施例中，任一传感器都不需要设置在种子设备中，特别是在图4-8中所示的任何实施例中。传感器可以在设置在与土壤接触的农具上的任何机具中。农具的示例包括但不限于工具杆、播种机、收割机、喷雾器、侧施肥杆、耕种机、肥料撒施机和拖拉机。
58.图9示出了根据一个实施例的系统1200的示例，该系统1200包括机器1202(例如拖拉机、联合收割机等)和机具1240(例如，播种机、侧施肥杆、耕作机、犁、喷雾器、撒施机、灌溉机具等)。机器1202包括处理系统1220、存储器1205、机器网络1210(例如，控制器局域网(can)串行总线协议网络、isobus网络等)以及用于与包括机具1240的其他系统或装置通信
的网络接口1215。机器网络1210包括传感器1212(例如，速度传感器)、控制器1211(例如，gps接收器、雷达单元)，用于控制和监测机器或机具的操作。网络接口1215可以包括gps收发器、wlan收发器(例如，wifi)、红外收发器、蓝牙收发器、以太网或与包括机具1240的其他装置和系统通信的其他接口中的至少一种。如图9所示，网络接口1215可以与机器网络1210集成或独立于机器网络1210。i/o端口1229(例如，诊断/机载诊断(obd)端口)使得能够与另一个数据处理系统或装置(例如，显示装置、传感器等)进行通信。
59.在一个示例中，机器执行拖拉机的操作，该拖拉机联接到用于田地种植应用的工具。用于机具的每个成垄单元的种植数据可以与施用时的位置数据相关联，以更好地了解田地的每垄和每个区域的种植情况。与种植应用相关的数据可以显示在显示装置1225和1230中的至少一者上。显示装置可以与其他部件(例如，处理系统1220、存储器1205等)集成以形成监测器50。
60.处理系统1220可以包括一个或多个微处理器、处理器、芯片上系统(集成电路)或一个或多个微控制器。处理系统包括：处理逻辑1226，用于执行一个或多个程序的软件指令；和通信单元1228(例如，发射器、收发器)，用于经由机器网络1210或网络接口1215从机器发射和接收通信，或者经由机具网络1250或网络接口1260从机具发射和接收通信。通信单元1228可以与处理系统集成或独立于处理系统。在一个实施例中，通信单元1228经由i/o端口1229的诊断/obd端口与机器网络1210和机具网络1250进行数据通信。
61.包括一个或多个处理器或处理单元的处理逻辑1226可以处理从通信单元1228接收的通信，所述通信包括农业数据(例如gps数据、种植应用数据、土壤特征、由机具1240和机器1202的传感器感测到的任何数据，等等)。系统1200包括用于存储数据和由处理系统执行的程序(软件1206)的存储器1205。存储器1205可以存储例如软件部分，诸如用于土壤分析的种植应用软件和用于执行本公开的操作的种植应用程序或任何其他软件应用程序或模块、图像(例如，种子、农作物、土壤、犁沟、土块、成垄单元等的捕获图像)、警报、映射表等。存储器1205可以是机器可读的非暂时性存储介质的任何已知形式，诸如半导体存储器(例如，闪存；sram；dram；等)或非易失性存储器(诸如硬盘或固态驱动器)。该系统还可以包括音频输入/输出子系统(未示出)，该音频输入/输出子系统可以包括麦克风和扬声器，用于例如接收和发送语音命令或用于用户认证或授权(例如，生物统计)。
62.处理系统1220分别经由通信链路1231-1236与存储器1205、机器网络1210、网络接口1215、数据源头(header)1280、显示装置1230、显示装置1225和i/o端口1229双向通信。处理系统1220可以与存储器1205集成在一起或独立于存储器1205。
63.显示装置1225和1230可以为用户或操作员提供视觉用户界面。显示装置可以包括显示器控制器。在一个实施例中，显示装置1225是具有触摸屏的便携式平板设备或计算设备，该触摸屏显示数据(例如，种植应用数据、捕获的图像、本地化视图图层、种子发芽数据的高清晰度田地映射表、种子环境数据、即时种植或即时收获的数据或其他农业变量或参数、产量图、警报等)和由农业数据分析软件应用程序生成的数据，并接收来自用户或操作员以用于获取田地区域的分解图、监测和控制田地操作的输入。操作可以包括机器或机具的构造、数据的报告、包括传感器和控制器的机器或机具的控制以及所生成数据的存储。显示装置1230可以是显示器(例如，由原始设备制造商(oem)提供的显示器)，所述显示器显示本地化视图图层的图像和数据、即时应用的流体施用数据、即时种植或即时收获的数据、产
量数据、种子发芽数据、种子环境数据、控制机器(例如，播种机、拖拉机、联合收割机、喷雾机等)，操纵机器以及监测机器或机具(例如，播种机、联合收割机、喷雾机等)，该显示器利用位于机器或机具上的传感器和控制器连接到机器。
64.驾驶室控制模块1270可包括用于启用或禁用机器或机具的某些部件或装置的附加控制模块。例如，如果用户或操作员不能使用一个或多个显示装置来控制机器或机具，则驾驶室控制模块可以包括用于停止或关闭机器或机具的部件或设备的开关。
65.机具1240(例如、播种机、耕作机、犁、喷洒器、撒施机、灌溉机具等)包括机具网络1250、处理系统1262、网络接口1260和可选的输入/输出端口1266，用于与包括机器1202的其他系统或装置通信。机具网络1250(例如，控制器局域网(can)串行总线协议网络、isobus网络等)包括：泵，用于从一个或多个储罐1290泵送流体至机具的施用单元1280、1281、...n；土壤设备1256(例如，290、400、500、600、700、800)，用于感测土壤特征和种子特征；传感器1252(例如，速度传感器；用于检测种子通过的种子传感器；用于检测土壤或沟槽的特征的传感器，所述土壤或沟槽的特征包括土壤湿度、土壤有机物、土壤温度、种子的存在性、种子间距、压实种子的百分比和土壤残留物的存在性；用于联合收割机的下压力传感器、致动器阀、湿度传感器或流量传感器；用于机器的速度传感器；用于播种机的种子力传感器；用于喷雾器的流体施用传感器；或用于机具的真空度传感器、提升传感器、降低传感器；流量传感器等)；控制器1254(例如，gps接收器)；以及用于控制和监测机具操作的处理系统1262。泵控制和监测如由机具所施用的将流体到农作物或土壤的施用。可以在农作物的任何发展阶段施加流体，包括在播种时的种植沟槽内施用流体、邻近种植沟槽在单独沟槽中施用流体、或在播种区附近(例如，在玉米或大豆的垄之间)的使种子或农作物生长的区域中施用流体。
66.例如，控制器可以包括与多个种子传感器通信的处理器。处理器构造为处理数据(例如，流体施用数据、种子传感器数据、土壤数据、犁沟或沟槽数据)，并将处理后的数据传输到处理系统1262或1220。控制器和传感器可用于监测播种机上的马达和驱动器，其包括用于改变植物密植度的可变速率驱动系统。控制器和传感器还可提供收割刈痕控制来闭合播种机的单个垄或部分。传感器和控制器可以感测分别控制播种机的每一垄的电马达的变化。这些传感器和控制器可以感测对于播种机每一垄的输种管中的种子输送速率。
67.网络接口1260可以是与包括机器1202的其它装置和系统通信的gps收发器、wlan收发器(例如wifi)、红外收发器、蓝牙收发器、以太网或其他接口。网络接口1260可以与机具网络1250集成在一起，或者独立于机具网络1250，如图9所示。
68.处理系统1262分别经由通信链路1241-1243与机具网络1250、网络接口1260和i/o端口1266进行双向通信。
69.机具通过有线双向通信也可能通过无线双向通信1204与机器通信。机具网络1250可以直接与机器网络1210通信，也可以经由网络接口1215和1260与机器网络1210通信。机具也可以通过物理方式联接到机器上，以进行农业作业(例如播种、收获、喷洒等)。
70.存储器1205可以是机器可访问的非暂时性介质，其上存储了体现本文所描述的方法或功能中的任何一个或多个的一组或多组指令(例如，软件1206)。在由系统1200执行软件的过程中，软件1206还可以完全或至少部分地驻留在存储器1205内和/或处理系统1220内，存储器和处理系统也构成机器可访问的存储介质。软件1206还可以经由网络接口1215
在网络上发送或接收。
71.在一个实施例中，机器可访问的非暂时性介质(例如，存储器1205)包含可执行的计算机程序指令，其在由数据处理系统执行时使系统执行本公开的操作或方法。尽管在示例性实施例中将机器可访问的非暂时性介质(例如，存储器1205)显示为单个介质，但是术语“机器可访问的非暂时性介质”应被视为包括存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可访问的非暂时性介质”也应视为包括能够存储、编码或携带一组指令以供机器执行并使机器执行本公开的方法的任何一项或多项的任何介质。因此，应相应地将术语“机器可访问的非暂时性介质”视为包括但不限于固态存储器、光学和磁性介质以及载波信号。
72.以下示例中的任一个示例可以组合成单个实施例，或者这些示例可以是单独的实施例。在第一实施例的一个示例中，土壤设备包括：土壤接合部分，所述土壤接合部分与土壤接合；多个传感器，所述多个传感器设置在土壤设备中。每个传感器可独立枢转以独立定位，用于感测土壤的土壤特性。
73.在第二实施例的一个示例中，土壤设备包括：弯曲部分，所述弯曲部分与土壤接合并使土壤移位；多个传感器，所述多个传感器设置在土壤设备中。每个传感器具有不同深度，用于感测土壤的土壤特征。