[发明专利]一种振动式深松机作业状态监控系统

说明书

本发明涉及一种振动式深松机作业状态监控系统，不仅可以对深松机工作性能、关键参数进行现场移动检测，同时能够通过GPS定位以及GPRS DTU无线传输技术实现远程计算机的同步监测、在数据的线分析和批量存储，计算机对定位地块数据查询分析并结合该机具返回的关键技术数据分析，通过建立BP神经网路模型，输出以最低消耗为目标的优化参数，得出该地块最优耕作周期、最适宜的耕作深度、工作效率、最高的机具深松频率和振幅等相关参数，并将相关参数发至现场移动监控终端供其参考，从而实现真正的少耕、优耕。

技术领域

本发明涉及农业机械监控技术领域，具体涉及一种振动式深松机作业状态监控系统。

背景技术

近几年来，我国农业机具面向机械化、深层次发展，由于农业机具种类繁多，检测参数复杂，检测方法各异，特别是进行综合性能测试时需要多台专项测试仪器，难以同时检测多个参数，不利于数据的实时分析和处理，对于农机派出管理，耕作任务的划分和公布是一项及其繁琐的任务，需要高技术的监控手段以及切实有效的监管平台，而深松机具作为我国旱地耕作保墒关键农业机械之一，其能耗、耕作频率、性能以及机具工作状态成为保护性耕作研究的重点。

目前，鲜有对面向深松机作业状态的在线检测设备，现有的农业装备中，构建深松机远程监控平台需要选用多台检测仪器，采用不同工作参数检测专用仪器自成系统，并配有不同显示设备，数据可通过存储卡存储，采集完成后将数据输入到专用软件进行分析。但是，此种方法检测出的参数无法实时传输到计算机或其他终端设备中，因此无法对这些参数进行同步采集、实时传输、在线分析和批量存储，数据分析繁琐，这给深松机工作性能的检测和研究造成了极大的困难。

发明内容

本发明的目的是针对上述无法对深松机参数进行同步采集、在线分析，批量存储任务繁重，进行数据分析困难等技术问题提出的一种振动式深松机作业状态监控系统。

为了达到上述目的，本发明提供的一种振动式深松机作业状态远程监控系统，包括：数据采集模块，采集深松机关键参数及GPS定位信息，经过信号调理传输至现场移动监控终端；现场移动监控终端，接收上述参数及定位信息，通过无线传输模块传输至远程监控中心；远程监控中心，将接收的数据存储到数据库，结合知识库数据，通过BP神经网络模型输出以最低消耗为目标的优化参数，并反馈到现场移动监控终端指导深松机作业，通过对深松机不同类型作业参数的同步采集、实时传输、批量存储和在线建模分析，有效提高深松机实现少耕、优耕作业。

作为优选，所述现场移动监控终端包括机壳，所述机壳包括上面板和下面板，机壳上面板上表面设有触摸屏，机壳下面板上固定有电源管理模块、SIM908模块、中央处理器，以及和中央处理器连接的信号调理模块和光耦隔离器，机壳侧壁上设有航空插头和电源接口，所述电源接口为两路电源输入接口，电源接口和电源管理模块之间连接有脉冲变压器；数据采集模块将采集的信号通过航空插头输入，传输至中央处理器处理后由触摸屏显示，并通过无线传输模块传输至远程监控中心，现场移动监控终端将所有电子元器件封装在一个壳体内，并通过触摸屏显示数据，占用空间小、操作方便，满足不同深松机型号要求。

作为优选，所述电源管理模块包括四路独立电源，分别为：为中央处理器供电的5V/1A独立电源，为数据采集模块供电的5V/500mA独立电源、为信号调理模块和触摸屏供电的12V/1A独立电源、为SIM908模块供电的5V/2A独立电源，可以避免个模块之间的干扰，使器件工作性能更稳定。

作为优选，所述电源接口和脉冲变压器之间连接有抑制电磁干扰的EMI电磁兼容模块，抑制从电源侵入的电磁干扰。

作为优选，所述航空插头包括加速度传感器输入航空插头、温度传感器输入航空插头、湿度传感器输入航空插头、扭矩传感器输入航空插头和拉压力传感器输入航空插头，所述加速度传感器输入航空插头、温度传感器输入航空插头和湿度传感器输入航空插头分别通过光耦隔离器与中央处理器相连，扭矩传感器输入航空插头和拉压力传感器输入航空插头分别通过信号调理模块与中央处理器相连。