2. 硬件安装与连接

硬件安装是GPS定位施肥系统稳定运行的基础。本章按照GPS天线→施肥控制器→传感器的顺序，详细说明安装位置选择、接线规范及固定要求，确保信号接收、控制指令与数据采集三个环节的物理链路可靠。

2.1 GPS天线安装规范

GPS天线负责接收卫星定位信号，安装质量直接影响定位精度与施肥路径规划。安装时应遵循以下原则：

• 开阔无遮挡：天线正上方仰角15°范围内不得有驾驶室顶棚、金属架、树木等遮挡物。
• 远离电磁干扰源：与车载电台、大功率逆变器、电机控制器保持≥1米距离。
• 磁吸或螺栓固定：优先使用磁吸底座吸附于车顶中心位置；若车顶为非金属材质，需使用不锈钢支架螺栓固定。
• 馈线走线：馈线应沿车体边缘固定，避免与高压线束并行走线，多余馈线盘绕直径≥10cm，防止信号衰减。

2.2 施肥控制器接线规范

施肥控制器是系统的运算与指令核心，接线前必须确认电源极性、通信端口定义及执行器驱动方式。以下为典型接线表：

2.3 传感器安装规范

传感器包括土壤养分传感器与流量计，分别负责土壤肥力检测与施肥流量计量。安装质量直接影响数据准确性。

2.3.1 土壤养分传感器安装

• 安装位置：安装在施肥开沟器后方约20cm处，确保传感器探针与土壤充分接触。
• 插入深度：探针插入土壤深度为10~15cm，与施肥深度一致。
• 固定方式：使用U型螺栓将传感器支架固定在机具横梁上，传感器本体与支架间加装橡胶减震垫。
• 线缆防护：传感器线缆沿机具大梁走线，每隔30cm使用扎带固定，避免与运动部件干涉。

2.3.2 流量计安装

• 安装位置：安装在施肥泵出口与分配器之间的主管路上，距离泵出口≥10倍管径的直管段。
• 方向要求：流量计壳体上的箭头方向必须与液体流动方向一致，严禁反向安装。
• 密封处理：螺纹连接处缠绕生料带或使用O型密封圈，防止漏液。
• 电气连接：流量计脉冲信号线使用屏蔽双绞线，屏蔽层在控制器端单点接地。

2.4 安装后自检清单

完成所有硬件安装与接线后，按以下步骤进行通电前自检：

1. 检查所有接线端子是否牢固，有无裸露铜丝。
2. 测量电源正负极间电阻，确认无短路（正常值≥10kΩ）。
3. 检查GPS天线馈线接头是否拧紧，防水胶带是否包裹到位。
4. 检查传感器探针是否清洁，流量计方向是否正确。
5. 确认控制器外壳接地线已连接至车架搭铁点。