甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究

这是一篇关于甘蔗,农业机械化,甘蔗收割机,信息化,数传终端的论文, 主要内容为甘蔗是一种重要的国家战略物资、经济作物和生物燃料的原材料,主要分布在我国云南、广西和海南等南方地区,目前我国甘蔗种植面积位居世界第三。农业机械化的发展大大的促进了甘蔗产业的发展、提高了甘蔗产业的经济效率和降低了劳动强度。农业信息化大大的促进了农业的发展,逐步实现了农业提质增效的目的。目前我国甘蔗收割机在信息化发展方面存在起步晚和信息化水平较低等问题,本文结合传感器技术、电子信息技术、物联网技术、云存储技术和计算机科学技术等多种技术,设计出了一套甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究平台,实现了甘蔗收割机关键部件的状态监测、路径获取、数据云存储和数据可视化等功能,为甘蔗收割机的设计与研制提供了关键的技术支持,具有重要的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)底层硬件的研究与设计。分析了甘蔗收割机具体要监测的扭矩、仪表和路径等关键参数的特性,研究和设计出了5路仪表接口电路板和8路扭矩接口电路板。结果表明:5路仪表接口电路板能精准采集油压、油量、水温、转速和电池电压等关键数值并能对其封装;8路扭矩接口板能精准的采集到扭矩数据,同时能将GPS惯性导航模块所采集的RS232电平信号转换成TTL电平信号进行传输。(2)中央控制器的研究与设计。分析了底层硬件传输数据的数据包格式和甘蔗收割机信息化建设需求,研究和设计出了中央控制器。结果表明:中央控制器能实现数据接收、数据处理、数据存储、数据传输和数据展示等功能;同时,8路扭矩接口电路板以频率50～550Hz传输给中央控制器时的丢包率在0.04%～0.07%之间,相比频率550～1000Hz时的丢包率3.85%～4.92%之间小很多。(3)本地前端显示界面的设计。分析了甘蔗收割机关键参数监测的需求,本地前端界面采用VUE.JS框架开发,结合HTML5、CSS和Java Script等多种语言相融合开发出了前端展示界面。结果表明:本地前端实现了实时数据展示、历史数据展示、传感器参数设置、文件传输和文件删除等功能。同时,测得8路扭矩接口电路板、5路仪表电路板和中央控制器的总功耗约为8.22408W。(4)云服务器应用开发。分析了甘蔗收割机数据上传至云服务器的需求,采用Spring Cloud+Spring MVC+Mybatis分布式微服务云框架进行后台开发,结果表明:实现了甘蔗收割机数据的云存储,并能通过云服务向不同的应用端提供相应的API接口访问。(5)后台服务管理系统开发。基于对云服务器应用开发而进行的后台服务管理系统开发,结果表明:后台服务管理系统在功能上实现了传感器的添加、数据展示和运行轨迹展示等功能。通过后台服务管理系统或本地前端展示界面,得到GPS的定位精度约0.5m以内。

基于物联网和CAN协议的农机远程数据采集系统设计

这是一篇关于农业机械化,OBD,物联网,CAN协议的论文, 主要内容为农业机械是农业生产中至关重要的部分,合理使用和优化农机设备能够提高农业生产效率,提高农业作物产量。农业机械作业时间集中,工作环境恶劣,对维修的时效性有很高的要求,目前专业从事的农机维修工很少,从维修站到故障农机位置检测故障,再返回维修站站取元器件更换,过程长,浪费时间和人力。针对该问题,本文设计了基于物联网的车载终端和远程监控系统,可以从农机设备的OBD端口收集和处理农机运行数据,使用定位芯片获取农机位置信息,将这些信息通过物联网和数据库技术将数据保存到云端,并实现通过Web端和手机端实时查看。研究内容包括:通过查阅相关协议、研究现状和功能需求,选用STM32F103ZE作为主控芯片,选用TJA1050芯片作为CAN收发器,通讯芯片选择了SIM800C,卫星定位芯片采用了S1216F8。并根据芯片使用手册等相关资料,确定了硬件设计方案,完成了下位机的主控芯片、通讯芯片、卫星定位芯片的电源、稳压、串口通讯和复位等电路设计并开发了电路板,完成了下位机硬件制作,并通过花生壳域名工具验证了下位机的网络性能。开发了下位机软件程序,编写了基于C语言的下位机程序代码,主要包括主函数部分、定位程序、CAN通讯和网络部分等,实现车辆运行数据的收发和卫星定位信息的获取,并将数据通过GPRS芯片上传至云服务器。通过对协议分析,对有效的数据进行了筛选和校验,减少流量占用,确保数据准确可靠。单片机程序的设计在K eil u Vision5环境下完成,并通过ST-Link进行了仿真和调试。在运行Linux系统的服务器上,Intelli J IDEA集成开发环境中,使用Java语言开发了服务端程序,实现农机运行数据管理。数据库软件为My SQL,针对设计所需的功能和数据量,My SQL相较SQL Server和Access有明显的优势,服务端的程序主要有数据接收、通信和参数传递等部分。在VS code环境下开发了VUE2.0框架下的Web端的程序,实现了对各类用户的管理和信息提供,农机用户可以通过Web端对农机进行数据监控和地图查看,农机公司用户可以管理农技站和用户信息,农技站可以管理本区域农机信息。在Intelli J IDEA环境下开发了Android系统的手机端APP,以实现移动端访问和查看农机信息。同时还设计了基于卫星定位技术和平面坐标点集凸包轮廓的作业面积自动统计算法,在服务端通过程序实现了作业面积的自动统计。在拖拉机和收割机上安装相关硬件对整体设计进行了实验测试,验证了下位机硬件、软件、服务端、Web端的性能,测试了数据收发的准确性,在不同环境下测试了面积统计算法的测量精度,结果表明,各部分性能符合设计需求,面积自动统计算法在定位信号良好的区域误差为3.3%,整体功能可靠。本研究能够自动获取农机各类信息,提高农机使用效率和安全性,实现对农机的远程定位、数据流收集和作业面积自动统计,方便了用户和农机维修人员,并且形成农业大数据,可以为后续农机优化配备和政府农机补贴发放等提供参考。

基于物联网和CAN协议的农机远程数据采集系统设计

这是一篇关于农业机械化,OBD,物联网,CAN协议的论文, 主要内容为农业机械是农业生产中至关重要的部分,合理使用和优化农机设备能够提高农业生产效率,提高农业作物产量。农业机械作业时间集中,工作环境恶劣,对维修的时效性有很高的要求,目前专业从事的农机维修工很少,从维修站到故障农机位置检测故障,再返回维修站站取元器件更换,过程长,浪费时间和人力。针对该问题,本文设计了基于物联网的车载终端和远程监控系统,可以从农机设备的OBD端口收集和处理农机运行数据,使用定位芯片获取农机位置信息,将这些信息通过物联网和数据库技术将数据保存到云端,并实现通过Web端和手机端实时查看。研究内容包括:通过查阅相关协议、研究现状和功能需求,选用STM32F103ZE作为主控芯片,选用TJA1050芯片作为CAN收发器,通讯芯片选择了SIM800C,卫星定位芯片采用了S1216F8。并根据芯片使用手册等相关资料,确定了硬件设计方案,完成了下位机的主控芯片、通讯芯片、卫星定位芯片的电源、稳压、串口通讯和复位等电路设计并开发了电路板,完成了下位机硬件制作,并通过花生壳域名工具验证了下位机的网络性能。开发了下位机软件程序,编写了基于C语言的下位机程序代码,主要包括主函数部分、定位程序、CAN通讯和网络部分等,实现车辆运行数据的收发和卫星定位信息的获取,并将数据通过GPRS芯片上传至云服务器。通过对协议分析,对有效的数据进行了筛选和校验,减少流量占用,确保数据准确可靠。单片机程序的设计在K eil u Vision5环境下完成,并通过ST-Link进行了仿真和调试。在运行Linux系统的服务器上,Intelli J IDEA集成开发环境中,使用Java语言开发了服务端程序,实现农机运行数据管理。数据库软件为My SQL,针对设计所需的功能和数据量,My SQL相较SQL Server和Access有明显的优势,服务端的程序主要有数据接收、通信和参数传递等部分。在VS code环境下开发了VUE2.0框架下的Web端的程序,实现了对各类用户的管理和信息提供,农机用户可以通过Web端对农机进行数据监控和地图查看,农机公司用户可以管理农技站和用户信息,农技站可以管理本区域农机信息。在Intelli J IDEA环境下开发了Android系统的手机端APP,以实现移动端访问和查看农机信息。同时还设计了基于卫星定位技术和平面坐标点集凸包轮廓的作业面积自动统计算法,在服务端通过程序实现了作业面积的自动统计。在拖拉机和收割机上安装相关硬件对整体设计进行了实验测试,验证了下位机硬件、软件、服务端、Web端的性能,测试了数据收发的准确性,在不同环境下测试了面积统计算法的测量精度,结果表明,各部分性能符合设计需求,面积自动统计算法在定位信号良好的区域误差为3.3%,整体功能可靠。本研究能够自动获取农机各类信息,提高农机使用效率和安全性,实现对农机的远程定位、数据流收集和作业面积自动统计,方便了用户和农机维修人员,并且形成农业大数据,可以为后续农机优化配备和政府农机补贴发放等提供参考。

甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究

这是一篇关于甘蔗,农业机械化,甘蔗收割机,信息化,数传终端的论文, 主要内容为甘蔗是一种重要的国家战略物资、经济作物和生物燃料的原材料,主要分布在我国云南、广西和海南等南方地区,目前我国甘蔗种植面积位居世界第三。农业机械化的发展大大的促进了甘蔗产业的发展、提高了甘蔗产业的经济效率和降低了劳动强度。农业信息化大大的促进了农业的发展,逐步实现了农业提质增效的目的。目前我国甘蔗收割机在信息化发展方面存在起步晚和信息化水平较低等问题,本文结合传感器技术、电子信息技术、物联网技术、云存储技术和计算机科学技术等多种技术,设计出了一套甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究平台,实现了甘蔗收割机关键部件的状态监测、路径获取、数据云存储和数据可视化等功能,为甘蔗收割机的设计与研制提供了关键的技术支持,具有重要的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)底层硬件的研究与设计。分析了甘蔗收割机具体要监测的扭矩、仪表和路径等关键参数的特性,研究和设计出了5路仪表接口电路板和8路扭矩接口电路板。结果表明:5路仪表接口电路板能精准采集油压、油量、水温、转速和电池电压等关键数值并能对其封装;8路扭矩接口板能精准的采集到扭矩数据,同时能将GPS惯性导航模块所采集的RS232电平信号转换成TTL电平信号进行传输。(2)中央控制器的研究与设计。分析了底层硬件传输数据的数据包格式和甘蔗收割机信息化建设需求,研究和设计出了中央控制器。结果表明:中央控制器能实现数据接收、数据处理、数据存储、数据传输和数据展示等功能;同时,8路扭矩接口电路板以频率50～550Hz传输给中央控制器时的丢包率在0.04%～0.07%之间,相比频率550～1000Hz时的丢包率3.85%～4.92%之间小很多。(3)本地前端显示界面的设计。分析了甘蔗收割机关键参数监测的需求,本地前端界面采用VUE.JS框架开发,结合HTML5、CSS和Java Script等多种语言相融合开发出了前端展示界面。结果表明:本地前端实现了实时数据展示、历史数据展示、传感器参数设置、文件传输和文件删除等功能。同时,测得8路扭矩接口电路板、5路仪表电路板和中央控制器的总功耗约为8.22408W。(4)云服务器应用开发。分析了甘蔗收割机数据上传至云服务器的需求,采用Spring Cloud+Spring MVC+Mybatis分布式微服务云框架进行后台开发,结果表明:实现了甘蔗收割机数据的云存储,并能通过云服务向不同的应用端提供相应的API接口访问。(5)后台服务管理系统开发。基于对云服务器应用开发而进行的后台服务管理系统开发,结果表明:后台服务管理系统在功能上实现了传感器的添加、数据展示和运行轨迹展示等功能。通过后台服务管理系统或本地前端展示界面,得到GPS的定位精度约0.5m以内。

甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究

这是一篇关于甘蔗,农业机械化,甘蔗收割机,信息化,数传终端的论文, 主要内容为甘蔗是一种重要的国家战略物资、经济作物和生物燃料的原材料,主要分布在我国云南、广西和海南等南方地区,目前我国甘蔗种植面积位居世界第三。农业机械化的发展大大的促进了甘蔗产业的发展、提高了甘蔗产业的经济效率和降低了劳动强度。农业信息化大大的促进了农业的发展,逐步实现了农业提质增效的目的。目前我国甘蔗收割机在信息化发展方面存在起步晚和信息化水平较低等问题,本文结合传感器技术、电子信息技术、物联网技术、云存储技术和计算机科学技术等多种技术,设计出了一套甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究平台,实现了甘蔗收割机关键部件的状态监测、路径获取、数据云存储和数据可视化等功能,为甘蔗收割机的设计与研制提供了关键的技术支持,具有重要的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)底层硬件的研究与设计。分析了甘蔗收割机具体要监测的扭矩、仪表和路径等关键参数的特性,研究和设计出了5路仪表接口电路板和8路扭矩接口电路板。结果表明:5路仪表接口电路板能精准采集油压、油量、水温、转速和电池电压等关键数值并能对其封装;8路扭矩接口板能精准的采集到扭矩数据,同时能将GPS惯性导航模块所采集的RS232电平信号转换成TTL电平信号进行传输。(2)中央控制器的研究与设计。分析了底层硬件传输数据的数据包格式和甘蔗收割机信息化建设需求,研究和设计出了中央控制器。结果表明:中央控制器能实现数据接收、数据处理、数据存储、数据传输和数据展示等功能;同时,8路扭矩接口电路板以频率50～550Hz传输给中央控制器时的丢包率在0.04%～0.07%之间,相比频率550～1000Hz时的丢包率3.85%～4.92%之间小很多。(3)本地前端显示界面的设计。分析了甘蔗收割机关键参数监测的需求,本地前端界面采用VUE.JS框架开发,结合HTML5、CSS和Java Script等多种语言相融合开发出了前端展示界面。结果表明:本地前端实现了实时数据展示、历史数据展示、传感器参数设置、文件传输和文件删除等功能。同时,测得8路扭矩接口电路板、5路仪表电路板和中央控制器的总功耗约为8.22408W。(4)云服务器应用开发。分析了甘蔗收割机数据上传至云服务器的需求,采用Spring Cloud+Spring MVC+Mybatis分布式微服务云框架进行后台开发,结果表明:实现了甘蔗收割机数据的云存储,并能通过云服务向不同的应用端提供相应的API接口访问。(5)后台服务管理系统开发。基于对云服务器应用开发而进行的后台服务管理系统开发,结果表明:后台服务管理系统在功能上实现了传感器的添加、数据展示和运行轨迹展示等功能。通过后台服务管理系统或本地前端展示界面,得到GPS的定位精度约0.5m以内。

甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究

这是一篇关于甘蔗,农业机械化,甘蔗收割机,信息化,数传终端的论文, 主要内容为甘蔗是一种重要的国家战略物资、经济作物和生物燃料的原材料,主要分布在我国云南、广西和海南等南方地区,目前我国甘蔗种植面积位居世界第三。农业机械化的发展大大的促进了甘蔗产业的发展、提高了甘蔗产业的经济效率和降低了劳动强度。农业信息化大大的促进了农业的发展,逐步实现了农业提质增效的目的。目前我国甘蔗收割机在信息化发展方面存在起步晚和信息化水平较低等问题,本文结合传感器技术、电子信息技术、物联网技术、云存储技术和计算机科学技术等多种技术,设计出了一套甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究平台,实现了甘蔗收割机关键部件的状态监测、路径获取、数据云存储和数据可视化等功能,为甘蔗收割机的设计与研制提供了关键的技术支持,具有重要的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)底层硬件的研究与设计。分析了甘蔗收割机具体要监测的扭矩、仪表和路径等关键参数的特性,研究和设计出了5路仪表接口电路板和8路扭矩接口电路板。结果表明:5路仪表接口电路板能精准采集油压、油量、水温、转速和电池电压等关键数值并能对其封装;8路扭矩接口板能精准的采集到扭矩数据,同时能将GPS惯性导航模块所采集的RS232电平信号转换成TTL电平信号进行传输。(2)中央控制器的研究与设计。分析了底层硬件传输数据的数据包格式和甘蔗收割机信息化建设需求,研究和设计出了中央控制器。结果表明:中央控制器能实现数据接收、数据处理、数据存储、数据传输和数据展示等功能;同时,8路扭矩接口电路板以频率50～550Hz传输给中央控制器时的丢包率在0.04%～0.07%之间,相比频率550～1000Hz时的丢包率3.85%～4.92%之间小很多。(3)本地前端显示界面的设计。分析了甘蔗收割机关键参数监测的需求,本地前端界面采用VUE.JS框架开发,结合HTML5、CSS和Java Script等多种语言相融合开发出了前端展示界面。结果表明:本地前端实现了实时数据展示、历史数据展示、传感器参数设置、文件传输和文件删除等功能。同时,测得8路扭矩接口电路板、5路仪表电路板和中央控制器的总功耗约为8.22408W。(4)云服务器应用开发。分析了甘蔗收割机数据上传至云服务器的需求,采用Spring Cloud+Spring MVC+Mybatis分布式微服务云框架进行后台开发,结果表明:实现了甘蔗收割机数据的云存储,并能通过云服务向不同的应用端提供相应的API接口访问。(5)后台服务管理系统开发。基于对云服务器应用开发而进行的后台服务管理系统开发,结果表明:后台服务管理系统在功能上实现了传感器的添加、数据展示和运行轨迹展示等功能。通过后台服务管理系统或本地前端展示界面,得到GPS的定位精度约0.5m以内。

甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究

这是一篇关于甘蔗,农业机械化,甘蔗收割机,信息化,数传终端的论文, 主要内容为甘蔗是一种重要的国家战略物资、经济作物和生物燃料的原材料,主要分布在我国云南、广西和海南等南方地区,目前我国甘蔗种植面积位居世界第三。农业机械化的发展大大的促进了甘蔗产业的发展、提高了甘蔗产业的经济效率和降低了劳动强度。农业信息化大大的促进了农业的发展,逐步实现了农业提质增效的目的。目前我国甘蔗收割机在信息化发展方面存在起步晚和信息化水平较低等问题,本文结合传感器技术、电子信息技术、物联网技术、云存储技术和计算机科学技术等多种技术,设计出了一套甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究平台,实现了甘蔗收割机关键部件的状态监测、路径获取、数据云存储和数据可视化等功能,为甘蔗收割机的设计与研制提供了关键的技术支持,具有重要的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)底层硬件的研究与设计。分析了甘蔗收割机具体要监测的扭矩、仪表和路径等关键参数的特性,研究和设计出了5路仪表接口电路板和8路扭矩接口电路板。结果表明:5路仪表接口电路板能精准采集油压、油量、水温、转速和电池电压等关键数值并能对其封装;8路扭矩接口板能精准的采集到扭矩数据,同时能将GPS惯性导航模块所采集的RS232电平信号转换成TTL电平信号进行传输。(2)中央控制器的研究与设计。分析了底层硬件传输数据的数据包格式和甘蔗收割机信息化建设需求,研究和设计出了中央控制器。结果表明:中央控制器能实现数据接收、数据处理、数据存储、数据传输和数据展示等功能;同时,8路扭矩接口电路板以频率50～550Hz传输给中央控制器时的丢包率在0.04%～0.07%之间,相比频率550～1000Hz时的丢包率3.85%～4.92%之间小很多。(3)本地前端显示界面的设计。分析了甘蔗收割机关键参数监测的需求,本地前端界面采用VUE.JS框架开发,结合HTML5、CSS和Java Script等多种语言相融合开发出了前端展示界面。结果表明:本地前端实现了实时数据展示、历史数据展示、传感器参数设置、文件传输和文件删除等功能。同时,测得8路扭矩接口电路板、5路仪表电路板和中央控制器的总功耗约为8.22408W。(4)云服务器应用开发。分析了甘蔗收割机数据上传至云服务器的需求,采用Spring Cloud+Spring MVC+Mybatis分布式微服务云框架进行后台开发,结果表明:实现了甘蔗收割机数据的云存储,并能通过云服务向不同的应用端提供相应的API接口访问。(5)后台服务管理系统开发。基于对云服务器应用开发而进行的后台服务管理系统开发,结果表明:后台服务管理系统在功能上实现了传感器的添加、数据展示和运行轨迹展示等功能。通过后台服务管理系统或本地前端展示界面,得到GPS的定位精度约0.5m以内。

甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究

这是一篇关于甘蔗,农业机械化,甘蔗收割机,信息化,数传终端的论文, 主要内容为甘蔗是一种重要的国家战略物资、经济作物和生物燃料的原材料,主要分布在我国云南、广西和海南等南方地区,目前我国甘蔗种植面积位居世界第三。农业机械化的发展大大的促进了甘蔗产业的发展、提高了甘蔗产业的经济效率和降低了劳动强度。农业信息化大大的促进了农业的发展,逐步实现了农业提质增效的目的。目前我国甘蔗收割机在信息化发展方面存在起步晚和信息化水平较低等问题,本文结合传感器技术、电子信息技术、物联网技术、云存储技术和计算机科学技术等多种技术,设计出了一套甘蔗收割机运行工况参数监测与远程传输技术研究平台,实现了甘蔗收割机关键部件的状态监测、路径获取、数据云存储和数据可视化等功能,为甘蔗收割机的设计与研制提供了关键的技术支持,具有重要的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)底层硬件的研究与设计。分析了甘蔗收割机具体要监测的扭矩、仪表和路径等关键参数的特性,研究和设计出了5路仪表接口电路板和8路扭矩接口电路板。结果表明:5路仪表接口电路板能精准采集油压、油量、水温、转速和电池电压等关键数值并能对其封装;8路扭矩接口板能精准的采集到扭矩数据,同时能将GPS惯性导航模块所采集的RS232电平信号转换成TTL电平信号进行传输。(2)中央控制器的研究与设计。分析了底层硬件传输数据的数据包格式和甘蔗收割机信息化建设需求,研究和设计出了中央控制器。结果表明:中央控制器能实现数据接收、数据处理、数据存储、数据传输和数据展示等功能;同时,8路扭矩接口电路板以频率50～550Hz传输给中央控制器时的丢包率在0.04%～0.07%之间,相比频率550～1000Hz时的丢包率3.85%～4.92%之间小很多。(3)本地前端显示界面的设计。分析了甘蔗收割机关键参数监测的需求,本地前端界面采用VUE.JS框架开发,结合HTML5、CSS和Java Script等多种语言相融合开发出了前端展示界面。结果表明:本地前端实现了实时数据展示、历史数据展示、传感器参数设置、文件传输和文件删除等功能。同时,测得8路扭矩接口电路板、5路仪表电路板和中央控制器的总功耗约为8.22408W。(4)云服务器应用开发。分析了甘蔗收割机数据上传至云服务器的需求,采用Spring Cloud+Spring MVC+Mybatis分布式微服务云框架进行后台开发,结果表明:实现了甘蔗收割机数据的云存储,并能通过云服务向不同的应用端提供相应的API接口访问。(5)后台服务管理系统开发。基于对云服务器应用开发而进行的后台服务管理系统开发,结果表明:后台服务管理系统在功能上实现了传感器的添加、数据展示和运行轨迹展示等功能。通过后台服务管理系统或本地前端展示界面,得到GPS的定位精度约0.5m以内。