CN104793603A - 农业机械智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业机械智能监控系统，包括相互连接的车载现场监测装置、农机销售管理平台和农机生产管理平台；车载现场监测装置包括整车总控制器，整车总控制器的输入端分别连接有总线组合仪表模块、智能报警模块、视频处理模块和液压系统模块，所述整车总控制器的输出端通过数据传输装置连接有显示终端和定位模块，所述显示终端通过接口装置连接有便携式PC机。使用现场、中间销售以及远程生产商共同建立了一个将信息数据共享共管的智能管理系统。该系统在充分检测掌握机械自身状况的情况下，通过综合分析，以实现整机厂-经销商-用户-田间地头-生产过程-收获产品的全程信息化管理，实现农产品收割过程可控制、故障可追溯、问题可落实。

Description

农业机械智能监控系统

技术领域

本发明涉及一种农业机械用监控设备，特别是涉及一种安装于农业机械上可远程监控的智能监控系统。

背景技术

农业机械的监控是保证机器能够正常进行生产作业的重要方式之一，有利于及早地发现收获机械具有作业隐患的故障点。目前使用的农业机械监控类产品的发展大约经过了以下四个阶段：

第一代监控类产品主要是机械类的开关结合灯光进行故障或作业预警。

第二代主要是单个的仪表和灯光进行监控指示。这一时期仪表的结构也比较简单，能够监控的项目也有限，主要是以监控发动机的运行状态为主。

第三代产品基于近代电子技术的发展，以组合仪表结合各种智能报警器进行监控报警。这一时期能够监控的项目相对比较多，车辆运行的各种常规参数都能够得到监控，且各种监控参数均以数字显示，而预警则多以灯光报警为主。

第四代产品是以组合仪表、智能报警器、倒车后视为主。这一时期由于有了倒车后视的加入，增加了画面监控，较前几代产品都有了更加直观的显示效果。

综合以上几代农业机械监控产品都存在一个比较大的问题，就是无法将车辆的各种状态及时有效地传输给经销商和整机厂，使农业机械的整个环节无法得到有效的串联，进而使产品信息链断裂，特别是在农产品的收割旺季，一旦车辆出现故障会给用户造成了很大的不便，同时也加大了整机厂和经销商的售后服务支出，造成了整个产业链的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种信息检测全面、可以实时进行远程故障咨询的农业机械智能监控系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：农业机械智能监控系统，包括安装于农业机械上的车载现场监测装置，所述车载现场监测装置通过通讯装置分别信号连接有农机销售管理平台和农机生产管理平台，所述农机销售管理平台通过通讯装置信号连接至所述农机生产管理平台；

所述车载现场监测装置包括整车总控制器，所述整车总控制器的输入端分别连接有总线组合仪表模块、智能报警模块、视频处理模块和液压系统模块，所述总线组合仪表模块的输入端与布置在车体上的传感器装置相连，所述智能报警模块连接有数字信号转换装置，所述视频处理模块的输入端连接有图像采集装置，所述液压系统模块连接有开关信号采集模块，所述整车总控制器的输出端通过数据传输装置连接有显示终端和定位模块，所述显示终端通过接口装置连接有便携式PC机。

作为优选的技术方案，所述总线组合仪表模块包括组合仪表微电脑控制器，所述传感器装置包括与所述组合仪表微电脑控制器连接的油量传感器、油温传感器、油压传感器、水温传感器、发动机转速传感器、车速里程传感器、报警指示灯和电压采集模块。

作为优选的技术方案，所述智能报警模块包括报警微电脑处理器，所述数字信号转换装置设于所述报警微电脑处理器内，所述数字信号转换装置的输入端连接有轴流信号采集装置、复脱信号采集装置、升运信号采集装置、计时模块、割茬高度采集模块、转速异常信号采集模块、报警蜂鸣器和报警灯。

作为优选的技术方案，所述视频处理模块包括视频画面控制器，所述视频画面控制器连接有画面采集微控模块，所述画面采集微控模块分别与所述总线组合仪表模块、所述智能报警模块和所述液压系统模块连接，所述视频画面控制器还连接有倒车优先模块、扩展备用模块和LDE液晶触摸显示屏。

作为优选的技术方案，所述扩展备用模块包括图像存储器、数据存储器和驱动模块。

作为优选的技术方案，所述液压系统模块包括液压控制微电脑处理芯片，所述开关信号采集模块设于所述液压控制微电脑处理芯片的输入端，所述开关信号采集模块包括割台升降触点、割台升降线圈、还田升降触点、还田升降线圈、粮仓升降触点、粮仓升降线圈和控制手柄。

作为优选的技术方案，所述通讯装置设置为GPRS或CDMA无线网络。

作为优选的技术方案，所述数据传输装置设置为CAN通讯总线。

作为优选的技术方案，所述接口装置设置为USB数据接口。

作为对上述技术方案的改进，所述传感器装置与所述总线组合仪表模块之间、所述液压系统模块与所述开关信号采集模块之间设置为数据线进行数据传输，所述智能报警模块与所述数字信号转换装置之间设有RS-232通讯接口，所述液压系统模块与所述图像采集装置之间设有标准视频接口，所述总线组合仪表模块、所述智能报警模块、所述视频处理模块和所述液压系统模块与所述整车总控制器之间分别设有通讯串口。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：采用了CAN总线技术，整合了智能报警器、组合仪表、视频监控画面、液压控制系统等多种功能，可以通过无线网络进行远程数据传输，并且所有的数据能够存储，相关机械的信息数据至少能够保存一个三包服务周期，各种通信协议统一，从而实现数据及时、有效、准确地传输。使用现场、中间销售以及远程生产商共同建立了一个将信息数据共享共管的智能管理系统。该系统在充分检测掌握机械自身状况的情况下，通过综合分析，以实现整机厂-经销商-用户-田间地头-生产过程-收获产品的全程信息化管理。将车辆信息、故障代码、生产档案、使用情况、工作状况等纳入信息平台，实现农产品收割过程可控制、故障可追溯、问题可落实。该系统以嵌入式系统与农业机械智能产品为基础实现信息自动获取、传输与处理，对现代农业机械的生产及工作环境实时监控，以无线传输与互联网技术为承载，实现作业地点车辆状态信息的无线传输，保证作业机械的正常生产。

附图说明  

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构框图；

图2是本发明实施例车载现场监测装置的结构框图；

图3是本发明实施例总线组合仪表模块的结构框图；

图4是本发明实施例智能报警模块的结构框图；

图5是本发明实施例视频处理模块的结构框图；

图6是本发明实施例液压系统模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，农业机械智能监控系统，包括安装于农业机械上的车载现场监测装置，所述车载现场监测装置通过通讯装置分别信号连接有农机销售管理平台和农机生产管理平台，所述农机销售管理平台通过通讯装置信号连接至所述农机生产管理平台。所述通讯装置设置为GPRS或CDMA无线网络，当然也可以设置为其它可以实现无线通讯的网络平台，所述数据传输装置设置为CAN通讯总线。所述接口装置设置为USB数据接口。所述农机生产管理平台还可以连接网络设备和PC机进行功能拓展，扩大信息的共享范围。所述车载现场监测装置、所述农机销售管理平台和所述农机生产管理平台，通过GPRS或CDMA无线网络共建了一个将信息数据进行共享、共管的农业机械智能控制管理体系。该体系通过所述车载现场监测装置充分实时检测并掌握车辆的自身状况以及运作状况，通过综合分析，实现了整机厂-经销商-用户-田间地头-生产过程-收获产品的全程信息化管理，并且可以将车辆信息、故障代码、生产档案、使用情况、工作状况等均纳入所述农机销售管理平台和所述农机生产管理平台，以实现农产品收割的过程可控制、故障可追溯、问题可落实。

如图2所示，所述车载现场监测装置包括整车总控制器，所述整车总控制器的输入端分别连接有总线组合仪表模块、智能报警模块、视频处理模块和液压系统模块，所述总线组合仪表模块的输入端与布置在车体上的传感器装置相连，所述智能报警模块连接有数字信号转换装置，所述视频处理模块的输入端连接有图像采集装置，所述液压系统模块连接有开关信号采集模块，所述整车总控制器的输出端通过数据传输装置连接有显示终端和定位模块，所述显示终端通过接口装置连接有便携式PC机。所述传感器装置与所述总线组合仪表模块之间、所述液压系统模块与所述开关信号采集模块之间设置为数据线进行数据传输，所述智能报警模块与所述数字信号转换装置之间设有RS-232通讯接口，所述液压系统模块与所述图像采集装置之间设有标准视频接口，所述总线组合仪表模块、所述智能报警模块、所述视频处理模块和所述液压系统模块与所述整车总控制器之间分别设有通讯串口。

如图3所示，所述总线组合仪表模块包括仪表盘，在仪表盘内安装有组合仪表微电脑控制器，所述传感器装置包括与所述组合仪表微电脑控制器连接的油量传感器、油温传感器、油压传感器、水温传感器、发动机转速传感器、车速里程传感器、报警指示灯和电压采集模块。所述组合仪表微电脑控制器通过采集农用机械的上述各种传感器信息，可以分别监测并通过仪表盘进行显示发动机转速、车辆的行驶速度、水温、机油压力、燃油余量、车辆工作电压、车辆行驶里程、发动机工作时间以及各种灯光指示。所述传感器装置与所述总线组合仪表模块之间连接的数据线可以设置为CAN总线，如果车辆本身上述各项任一功能发生故障，故障信息会以故障代码的形式显示在所述仪表盘上，并进行及时地发回农机销售管理平台，方便技术人员对故障进行及时有效地分析解决。

如图4所示，所述智能报警模块包括报警微电脑处理器，所述数字信号转换装置设于所述报警微电脑处理器内，所述数字信号转换装置的输入端连接有轴流信号采集装置、复脱信号采集装置、升运信号采集装置、计时模块、割茬高度采集模块、转速异常信号采集模块、报警蜂鸣器和报警灯，所述轴流信号采集装置、所述复脱信号采集装置、所述升运信号采集装置、所述割茬高度采集模块和所述转速异常信号采集模块均可以使用相应功能的传感器来实现信号检测及形成，所述数字信号转换装置内设有信号放大及整形电路，经过所述数字信号转换装置的处理后，上述各装置检测到的信号可以直接在显示屏上显示，如果出现转速异常时，还可以通过所述报警灯和报警蜂鸣器进行报警，第一时间提醒驾驶员收割故障，以方便驾驶员进行及时地分析处理。

如图5所示，所述视频处理模块包括视频画面控制器，所述视频画面控制器连接有画面采集微控模块，所述画面采集微控模块可以设置为摄像头，所述画面采集微控模块分别与所述总线组合仪表模块、所述智能报警模块和所述液压系统模块连接，所述视频画面控制器还连接有倒车优先模块、扩展备用模块和LDE液晶触摸显示屏，本模块主要用来处理各部分的画面，并将处理后的画面可以通过所述LDE液晶触摸显示屏或所述显示终端进行显示，如粮仓、防火、倒车时优先显示的倒车画面等。并实时以画面的形式监控农业机械在工作时容易出故障的部位，可以实现多画面实时监控，如可以同时监控粮仓、传动轴、倒车画面等部位，并且将每个画面以代码的形式存放，一旦发生故障及时传回农机销售管理平台进行解决。所述扩展备用模块包括图像存储器、数据存储器和驱动模块，各监控画面形成的代码可以存放于所述图像存储器，所述数据存储器可以用于存储检测数据信息，所述驱动模块可以进行相应部分功能的驱动。所述视频处理模块还可以与车载娱乐系统进行连接，实现娱乐影像播放，以供驾驶员休息娱乐使用。

如图6所示，所述液压系统模块包括液压控制微电脑处理芯片，所述开关信号采集模块设于所述液压控制微电脑处理芯片的输入端，所述开关信号采集模块包括割台升降触点、割台升降线圈、还田升降触点、还田升降线圈、粮仓升降触点、粮仓升降线圈和控制手柄。所述液压系统模块主要是以所述液压控制微电脑处理芯片计算分析所述控制手柄的工作时序，从而控制安装在液压系统的各个电磁阀，直接带动机械液压系统的动作，进而实现液压系统的精准控制，在控制的同时对车辆上的整个液压系统进行全面监控，一旦有故障发生，第一时间能够通过显示画面进行排查，确定真正发生故障的部位并及时修复。所述LDE液晶触摸显示屏或所述显示终端均可以对液压系统的工作状态进行单独画面监控。

各个模块的信息处理后都可以从所述显示终端进行显示，所述显示终端设置为八寸触摸显示屏，可进行触摸操作，用于调出用户所需的画面，也可以进行设置相关的参数，通过接口装置连接便携式PC机后，可以在便携式PC服务器上查看车辆的实时工作运行状态，车辆如果出现故障，触摸屏上会显示故障代码，售后服务人员就能够远程指挥现场人员对有故障的车辆进行维修，保持整机厂、经销商、用户的无缝衔接，能够确保车辆从出厂到实际的工作地点全程监控和出现故障第一时间进行修复，大大减少了整机厂和经销商的售后支出，同时也极大的方便了用户，保证了农忙时节的正常收割，真正实现了多方的共赢。本实施例中的各处理器或控制器可以以恩智浦单片机和飞思卡尔单片机的软硬件架构为基础，进行配置。

本发明采用了CAN总线技术，整合了智能报警器、组合仪表、视频监控画面、液压控制系统等多种功能，可以通过无线网络进行远程数据传输，并且所有的数据能够存储，相关机械的信息数据至少能够保存一个三包服务周期，各种通信协议统一，从而实现数据及时、有效、准确地传输。使用现场、中间销售以及远程生产商共同建立了一个将信息数据共享共管的智能管理系统。该系统在充分检测掌握机械自身状况的情况下，通过综合分析，以实现整机厂-经销商-用户-田间地头-生产过程-收获产品的全程信息化管理。将车辆信息、故障代码、生产档案、使用情况、工作状况等纳入信息平台，实现农产品收割过程可控制、故障可追溯、问题可落实。该系统以嵌入式系统与农业机械智能产品为基础实现信息自动获取、传输与处理，对现代农业机械的生产及工作环境实时监控，以无线传输与互联网技术为承载，实现作业地点车辆状态信息的无线传输，保证作业机械的正常生产。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.农业机械智能监控系统，其特征在于：包括安装于农业机械上的车载现场监测装置，所述车载现场监测装置通过通讯装置分别信号连接有农机销售管理平台和农机生产管理平台，所述农机销售管理平台通过通讯装置信号连接至所述农机生产管理平台；

所述车载现场监测装置包括整车总控制器，所述整车总控制器的输入端分别连接有总线组合仪表模块、智能报警模块、视频处理模块和液压系统模块，所述总线组合仪表模块的输入端与布置在车体上的传感器装置相连，所述智能报警模块连接有数字信号转换装置，所述视频处理模块的输入端连接有图像采集装置，所述液压系统模块连接有开关信号采集模块，所述整车总控制器的输出端通过数据传输装置连接有显示终端和定位模块，所述显示终端通过接口装置连接有便携式PC机。

2.如权利要求1所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述总线组合仪表模块包括组合仪表微电脑控制器，所述传感器装置包括与所述组合仪表微电脑控制器连接的油量传感器、油温传感器、油压传感器、水温传感器、发动机转速传感器、车速里程传感器、报警指示灯和电压采集模块。

3.如权利要求1所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述智能报警模块包括报警微电脑处理器，所述数字信号转换装置设于所述报警微电脑处理器内，所述数字信号转换装置的输入端连接有轴流信号采集装置、复脱信号采集装置、升运信号采集装置、计时模块、割茬高度采集模块、转速异常信号采集模块、报警蜂鸣器和报警灯。

4.如权利要求1所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述视频处理模块包括视频画面控制器，所述视频画面控制器连接有画面采集微控模块，所述画面采集微控模块分别与所述总线组合仪表模块、所述智能报警模块和所述液压系统模块连接，所述视频画面控制器还连接有倒车优先模块、扩展备用模块和LDE液晶触摸显示屏。

5.如权利要求4所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述扩展备用模块包括图像存储器、数据存储器和驱动模块。

6.如权利要求1所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述液压系统模块包括液压控制微电脑处理芯片，所述开关信号采集模块设于所述液压控制微电脑处理芯片的输入端，所述开关信号采集模块包括割台升降触点、割台升降线圈、还田升降触点、还田升降线圈、粮仓升降触点、粮仓升降线圈和控制手柄。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述通讯装置设置为GPRS或CDMA无线网络。

8.如权利要求7所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述数据传输装置设置为CAN通讯总线。

9.如权利要求8所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述接口装置设置为USB数据接口。

10.如权利要求9所述的农业机械智能监控系统，其特征在于：所述传感器装置与所述总线组合仪表模块之间、所述液压系统模块与所述开关信号采集模块之间设置为数据线进行数据传输，所述智能报警模块与所述数字信号转换装置之间设有RS-232通讯接口，所述液压系统模块与所述图像采集装置之间设有标准视频接口，所述总线组合仪表模块、所述智能报警模块、所述视频处理模块和所述液压系统模块与所述整车总控制器之间分别设有通讯串口。