[实用新型]基于GPS农田作业面积测量系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农业机械测试技术领域，具体涉及一种基于GPS农田作业面积测量系统，主要用于农业机械农田作业面积测量，实现对农田作业计价和管理。

背景技术

联合收割机等农业机械跨区作业是适合我国国情的农田生产作业形式，异地作业，机手和农民都希望知道实际农田作业的面积和产量，配置面积或者产量计价系统是农业机械发展必然趋势，已刻不容缓。

目前实时检测农业机械作业面积方法主要有两种：一是采用GPS定位系统和单片机开发的面积测量仪或者计价器，如美国“GPS面积测量仪-征程300”、杭州路径科技有限公司的“LMJ-I面积测量仪”、北京农业信息技术研究中心的专利“农田作业面积测量仪”(zl200520113683.8)，均是通过GPS定位，绕行作业测量区域一周，自动记录作业路线的坐标，然后计算所围绕的面积；二是实时检测农业机械作业宽度和行走距离，进而计算出面积及价格，如河北农业大学的专利“自动在线测量谷物实时实际割幅宽度的方法及装置”(zl200510012373.1)，北京农业信息技术研究中心的专利“一种收割面积测量与计费系统及方法”(zl200710175342.7)，均通过超声波检测收割幅宽，由单片机实时计算输出作业面积和费用；赵金周的专利“农机车辆耕作面积测量计价器”(zl200820028159.4)，包括由吸附安装在不同农机车辆轮轴上通用尺度衡量盘和计算器，累计测量轮胎行驶周长数据的动触点拨杆及动触头与静触头，通过耕作时动触头拨杆与动触头和静触头互相接触，累计轮胎周长数据，加上尺度衡量盘上的不足一周圈的尺度换算数据，可测量出长、宽度，进而计算出面积及价格。

对于第一种方法，采用高精度GPS定位系统，价格高不宜推广应用，采用一般GPS定位系统，由于定位精度低，作业面积计算误差大，也难于应用推广；第二种方法，由于农业机械作业环境差、工况复杂，超声波检测收割幅宽和动触点拨杆及动触头与静触头接触测量轮胎行驶周长数据，均存在误差大、可靠性低缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，公开一种基于GPS农田作业面积测量系统，其特点是：采用GPS定位系统和单片机结合，针对GPS定位精度低问题和一般农田具有规则外形特点，通过对农田外形预先设定或者选择，在绕行作业测量区域一周，自动记录作业路线的坐标以后，对得到的农田作业路线进行修整，并对定点坐标进行换算，然后再计算所围绕的面积，从而提高农田作业面积测量精度。

实现本实用新型目的的技术方案是：基于GPS农田作业面积测量系统，该系统包括GPS接收模块、单片机、存储器、键盘、LCD显示器、打印机和电源；GPS模块接收GPS卫星信号，并将定位信息通过RS232串行口输入到单片机中；单片机对定位信息进行处理，计算出农田的面积；存储器保存作业记录，作业记录包括作业路线的坐标、农田作业面积、作业单价和总价、作业日期数据；通过键盘和LCD显示器输入作业收费单价，设定日期，修整作业路线，计算作业面积和查询作业记录；微型打印机打印输出作业记录。

本实用新型与其它基于GPS定位系统的面积测量仪或者计价器比较，优点是：通过单片机及其外设的设置可以对农田外形预先设定选择和作业路线修整，大大提高面积测量精度，既能满足机手和农民对农田作业面积测量准确度要求，又能满足价格低廉、结构简单、操作方便的使用要求，便于在多种农田作业中应用推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的基于GPS农田作业面积测量系统框图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

基于GPS农田作业面积测量系统，采用一般GPS定位系统和单片机，针对GPS定位精度低问题和一般农田具有规则外形特点，通过对农田外形预先设定或者选择，在GPS接收模块绕行作业测量区域一周，自动记录作业路线的坐标以后，对得到的农田作业路线进行修整，并对定点坐标进行换算，然后再计算所围绕的面积。

如图1所示，基于GPS农田作业面积测量系统，包括GPS接收模块、单片机、存储器、键盘、LCD显示器、打印机和电源等。GPS接收模块采用UP500型GPS接收机，集成了GPS接收器、内置天线和上电复位电路；单片机为C8051F020型，3～5.5V宽范围低压供电，具有较强接口和数据处理能力，接口简单，体积小，功耗低，非常适合便携式测量系统；存储器采用AT24C04，是4KB、SPI串行接口EEPROM，保存作业路线的坐标、农田作业面积、作业单价和总价、作业日期等作业记录数据；键盘采用4×4薄膜键盘，设定0～9十个数字键，上、下、左、右光标移动键、确认键、复位键六个功能键；LCD显示器采用128×64汉字图形液晶显示器，使用7920芯片组，带汉字库，蓝屏白字带背光；打印机采用RD-E32微型打印机，打印输出作业记录；电源由24V蓄电池供电，并稳压输出5V，给单片机、GPS接收模块和打印机等供电。通过键盘和LCD显示器输入作业收费单价，设定日期，修整作业路线，计算作业面积，查询作业记录等。