【摘要】：我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展快速,但農(nóng)機在生產(chǎn)應用中普遍存在產(chǎn)品落后和創(chuàng)新能力不足的問題。智能農(nóng)機的研究,對于強化我國農(nóng)業(yè)信息化和智能化技術(shù)裝備有著重要的現(xiàn)實意義。本課題根據(jù)用戶需求設(shè)計了一款聯(lián)合收割機智能監(jiān)測系統(tǒng),按照實際需求,該系統(tǒng)在聯(lián)合收割機作業(yè)時能夠顯示收割的速度、地塊形狀,顯示并記錄收割日期及收割面積;實時監(jiān)測前滾筒、后滾筒、輸送槽、風機、振動篩各傳動軸轉(zhuǎn)速,當轉(zhuǎn)速不在額定值范圍內(nèi)時進行報警;監(jiān)測糧倉內(nèi)谷物堆積情況,當谷物滿倉時進行報警。本系統(tǒng)旨在提高聯(lián)合收割機的工作效率,降低谷物損失,延長收割機使用壽命等。根據(jù)課題要求,系統(tǒng)設(shè)計時主要分為三部分:衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集部分,轉(zhuǎn)速及糧倉監(jiān)測部分,數(shù)據(jù)處理部分。其中,衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集部分利用BD/GPS定位系統(tǒng)實現(xiàn)對聯(lián)合收割機作業(yè)時間、行走位置及速度等數(shù)據(jù)的采集;轉(zhuǎn)速及糧倉監(jiān)測部分采用霍爾傳感器和漫反射傳感器分別實現(xiàn)對各傳動軸轉(zhuǎn)速信號及糧倉的監(jiān)測,頻率測量模塊和模擬采集控制器實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換,打包成Modbus-RTU協(xié)議標準傳輸?shù)教幚砥?數(shù)據(jù)處理部分由工業(yè)計算機完成,選用Windows XP操作系統(tǒng)匯總數(shù)據(jù),C/C++語言編程,在Windows XP操作系統(tǒng)上搭建QT終端程序開發(fā)平臺,添加Open CV庫,再加以SQLite輕型數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了圖形界面及數(shù)據(jù)的顯示、存儲和查詢功能,其中地塊圖形及面積計算根據(jù)NMEA-0183協(xié)議提取經(jīng)緯度,采用高斯-克呂格投影及“雙平移”、ROI處理、引入Freeman鏈碼后的柵格算法進行處理。通過實驗,聯(lián)合收割機作業(yè)過程中,定位點的采集時間間隔越小,點越密集,其圍成的圖形越接近實際地塊形狀,面積越精確,誤差率越小,采點間隔為5s時誤差率小于3%;模擬實驗行走過程當中能夠?qū)崟r顯示前滾筒、后滾筒、振動篩、風機、輸送槽等各傳動軸轉(zhuǎn)速并及時發(fā)出報警提醒,谷物距糧倉頂部10cm時報警。通過運行調(diào)試,聯(lián)合收割機智能監(jiān)測系統(tǒng)提高了工作效率,減少了谷物損失和機器磨損,基本滿足了用戶需求。
【圖文】：

系統(tǒng)工作原理框圖

3.1 為硬件系統(tǒng)平面圖，圖中 1 為 BD/GPS 模塊采集部分，2 為監(jiān)測部分電路連接，五個霍爾傳感器分別與頻率測量模塊的不同通道相連，測，漫反射傳感器與模擬采集控制器相連，，用于監(jiān)測糧倉。由于 1、2 兩部不同，用電壓轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。通過總線技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)處理。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S225

【參考文獻】

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4 張榮群;張小栓;高萬林;張健;;北斗導航系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用展望[J];測繪通報;2012年S1期

5 周貴陽;鄒響文;鞏佰森;;旱作農(nóng)業(yè)耕作機械系統(tǒng)的探究分析[J];湖南農(nóng)機;2012年09期

6 郭傳寶;劉峰;朱本宏;;光電傳感器的應用[J];中國井礦鹽;2011年01期

7 謝華;;基于GPS信號和NTP協(xié)議的本地時間同步網(wǎng)絡(luò)[J];工業(yè)控制計算機;2010年06期

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2 田輝輝;CAN總線在播種機監(jiān)測系統(tǒng)中的應用研究[D];黑龍江八一農(nóng)墾大學;2013年

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8 栗文雁;排肥器試驗臺智能控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];河南農(nóng)業(yè)大學;2009年

9 王樂有;基于CC-Link現(xiàn)場總線的塔式車庫控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D];蘭州理工大學;2008年

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本文編號：2698304