基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的采棉機(jī)監(jiān)控終端的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展以及農(nóng)業(yè)機(jī)械的大規(guī)模使用和推廣,農(nóng)業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化管理備受關(guān)注。棉花作為我國極其重要的大田經(jīng)濟(jì)作物,其機(jī)械化采收愈來愈受到重視。新疆是我國不可替代的最大產(chǎn)棉區(qū),其所屬的采棉機(jī)數(shù)量近幾年來在快速增加。在采棉機(jī)進(jìn)行集群和跨區(qū)作業(yè)時,對采棉機(jī)的管理、監(jiān)控和調(diào)配問題愈來愈受到機(jī)采棉公司的重視。
　　車輛監(jiān)控技術(shù)是解決車輛管理和監(jiān)控問題的一種有效的方法。隨著衛(wèi)星定位技術(shù)及GPRS通信技術(shù)的發(fā)展,特別是我國自主研發(fā)、獨立控

2、制運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)投入運(yùn)營,使得目前其在交通、運(yùn)輸車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,各類農(nóng)用車輛的車載監(jiān)控終端也隨之興起。不同于普通車載監(jiān)控終端,采棉機(jī)監(jiān)控終端有其特有的監(jiān)控需求,如需對其特有的采摘頭、風(fēng)機(jī)等設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,需進(jìn)行作業(yè)面積統(tǒng)計等。因此,如何將車載監(jiān)控技術(shù)結(jié)合采棉機(jī)監(jiān)控的需求研發(fā)出一款針對性強(qiáng)的監(jiān)控終端是一個值得研究的課題。
　　課題針對采棉機(jī)監(jiān)控的實際需求,在技術(shù)上將北斗衛(wèi)星定位、GPRS無線通信與

3、ARM技術(shù)結(jié)合,研發(fā)了一款集位置信息服務(wù)、設(shè)備狀態(tài)信息監(jiān)測、作業(yè)面積統(tǒng)計、應(yīng)急報警、遠(yuǎn)程通信等功能為一體針對性較強(qiáng)的采棉機(jī)監(jiān)控終端。課題的主要內(nèi)容分為以下幾個部分:
　　(1)基于采棉機(jī)實際監(jiān)控需求,文章提出并建立了基于車載監(jiān)控終端、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和監(jiān)控平臺四層次多對多拓?fù)湫问降倪h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)模型。本文采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)為采棉機(jī)進(jìn)行位置服務(wù),采用GPRS無線通信技術(shù),避免了通信鏈路小、覆蓋面積小等問題。

4、　　(2)終端采用穩(wěn)定性強(qiáng)、功耗低的STM32107VCT6芯片作為主控制器,其他各部分均采用市面成熟芯片或模塊,克服采棉機(jī)在實際作業(yè)過程中經(jīng)常伴隨著震動、棉絮雜物、溫差等環(huán)境干擾。為了適應(yīng)國產(chǎn)與國外采棉機(jī)電平電壓不同的情況,電源電路采用了寬電壓設(shè)計,使輸入電壓范圍擴(kuò)大為:4.5V≤VIN≤40V。
　　(3)本文對采棉機(jī)及其關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行特點的進(jìn)行了分析,提出了采棉機(jī)關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)獲取方法并得出了采棉機(jī)運(yùn)行狀態(tài)自動識別模型。實地調(diào)研