【摘要】：作為收割谷類作物的主要設(shè)備,聯(lián)合收割機在達到一定工作時長后具有較高故障率,但在國內(nèi)中小型主流聯(lián)合收割機中,遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)還遠(yuǎn)未進入實用階段。在此基礎(chǔ)上,聯(lián)合收割機遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的研究與應(yīng)用,對保障農(nóng)作物及時收獲、作業(yè)機械精準(zhǔn)維護具有重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。聯(lián)合收割機的遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)是針對聯(lián)合收割機作業(yè)時發(fā)生的常見故障,監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵工作部件的實時狀態(tài)數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理獲取潛在的故障信息或?qū)崟r故障信息,從而實現(xiàn)故障的遠(yuǎn)程預(yù)警或報警。遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)既要考慮實用性,又要考慮診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性,實用性為系統(tǒng)在不影響收割機工作的情況下進行實時診斷,準(zhǔn)確性表現(xiàn)為系統(tǒng)診斷結(jié)果正確率高。針對此需求,本文以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為核心,初步建立了一個聯(lián)合收割機遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)。針對國內(nèi)外聯(lián)合收割機故障診斷系統(tǒng)的現(xiàn)狀,重點分析了我國在該領(lǐng)域中存在的問題。在此基礎(chǔ)上,提出本課題的研究內(nèi)容和方法;接著搭建基于LabVIEW的聯(lián)合收割機車載數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊,通過傳感器分別采集聯(lián)合收割機關(guān)鍵部件的工作數(shù)據(jù),將實時工作數(shù)據(jù)同時進行本地實時存儲和遠(yuǎn)程服務(wù)器存儲,并在本地完成簡單的閾值故障報警,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)供進一步的學(xué)習(xí)挖掘;在服務(wù)端,實現(xiàn)了用于聯(lián)合收割機典型故障的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷預(yù)警算法,并依次用訓(xùn)練集和測試集對算法模型進行訓(xùn)練和驗證,結(jié)果表明診斷算法可以達到80%以上的準(zhǔn)確率。在車載端和服務(wù)器端,通過GPRS遠(yuǎn)程通訊模塊將車載監(jiān)測模塊和遠(yuǎn)程故障診斷模塊結(jié)合起來,構(gòu)成了聯(lián)合收割機遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng);最后進行了聯(lián)合收割機水稻收割試驗,并對試驗結(jié)果進行分析,試驗結(jié)果表明本系統(tǒng)可遠(yuǎn)程準(zhǔn)確的診斷聯(lián)合收割機堵塞故障。
【圖文】：

沒有撞擊時輸出低電平。該傳感器可根據(jù)谷物和麥稈的撞擊力度的不同，分別產(chǎn)生不同的信號，將谷物的撞擊產(chǎn)生的信號，處理成為除草口的谷物損失率。（5）Buetues BS-708 模塊：模塊是按照 NMEA-0183 通信協(xié)議對 GPS 數(shù)據(jù)進行打包，本軟件系統(tǒng)主要對幀頭為$GPRMC 和$GPVTG 的串口數(shù)據(jù)幀進行解析，得到收割機的行走速度以及所處地理位置的經(jīng)緯度。（6）USR-G780 4G DTU 模塊：主要用于遠(yuǎn)程服務(wù)器端、本地采集模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。在采集模塊程序?qū)崿F(xiàn)前，分別進行系統(tǒng)軟硬件配置。硬件層，該模塊采用研華 2174G 工控機、研華 4711A 采集卡、USR 系列 GPRS 模塊、BS-708 GPS 模塊、長板型谷物損失傳感器、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、齒輪傳感器等。軟件層，在工控機中Windows7 操作系統(tǒng)中安裝 LabVIEW 2011 和 4711A 采集板卡的軟件開發(fā)工具包DAQNavi_SDK_4.0.3.0 后，并配置了 VISA 串口驅(qū)動等物理通道的參數(shù)與 LabSQL數(shù)據(jù)庫 SDK。采集卡型號、物理通道、采樣率、信號轉(zhuǎn)換類型。硬件框架圖如圖3.3 所示。

采集模塊硬件框架圖
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S225;TP183

【參考文獻】

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本文編號：2670000