[发明专利]自走式喷杆喷雾机车载信息系统及作业质量可视化方法

权利要求书

1.自走式喷杆喷雾机车载信息系统，安装在自走式喷杆喷雾机上，其特征在于：所述车载信息系统包括一个控制盒，控制盒包括一个核心处理器和供电模块，核心处理器分别与环境信息采集模块、作业机具信息采集模块相连、喷雾系统信息采集模块、数据存储模块相连、GPS定位模块相连、显示模块相连；

所述作业环境信息采集模块包括温度传感器、温度信号处理模块、湿度传感器、湿度信号处理模块和MCU2，其中，温度传感器与温度信号处理模块相连，温度信号处理模块与MCU2相连；湿度传感器与湿度信号处理模块相连；湿度信号处理模块与MCU2相连；所述温度传感器和所述湿度传感器分别采集温度信息和湿度信息，经信号处理模块处理后，通过MCU2发送到IIC总线上，由核心处理器接收；

所述作业机具信息采集模块包括霍尔速度传感器、速度信号处理模块和MCU3，其中，霍尔速度传感器与速度信号处理模块相连；速度信号处理模块与MCU3相连；所述霍尔速度传感器采集速度信号，经所述速度信号处理模块处理后，通过MCU3发送到IIC总线上，由核心处理器接收；

所述喷雾系统信息采集模块包括喷头压力采集模块、喷杆高度检测模块、药箱液位检测模块和MCU4；

所述喷头压力采集模块包括压力传感器和压力信号处理模块；所述喷杆高度检测模块包括超声波传感器和超声波信号处理模块；所述药箱液位检测模块包括药箱液位传感器和液位信号处理模块；其中，压力传感器与压力信号处理模块相连；压力信号处理模块与MCU4相连；超声波传感器与超声波信号处理模块相连；超声波信号处理模块与MCU4相连；液位传感器与液位信号处理模块相连；液位信号处理模块与MCU4相连；所述压力传感器、所述超声波传感器和所述液位传感器分别采集压力信息、超声波信息和液位信息，经所述信号处理模块处理后，通过MCU4发送到IIC上，由核心处理器接收。

核心处理器负责整个系统的核心处理工作：整个系统控制程序通过程序烧录电路烧入所述核心处理器，所述核心处理器根据操作人员需要向相应的模块请求数据，收到请求数据指令的模块将所采集的数据通过IIC总线发送给核心处理器，所述核心处理器将收到的数据按照设定的算法融合处理。

2.如权利要求1所述的自走式喷杆喷雾机车载信息系统，其特征在于：所述控制盒一面装有电容触摸液晶显示屏，所述核心处理器将信息采集模块采集的数据按照设定的算法融合处理，通过显示屏显示给作业人员；控制盒的左上角连接有一根天线，控制盒背面有一个电池槽，控制盒侧边有一个SD卡槽。

3.如权利要求1所述的自走式喷杆喷雾机车载信息系统，其特征在于：所述供电模块包括一块太阳能板、一块9V充电锂电池、电源稳压模块、A/D转换模块和MCU1，其中，太阳能板、充电锂电池分别与A/D转换模块、电源稳压模块相连；A/D转换模块与MCU1相连；太阳能板电压信号经A/D转换模块转换成数字信号传送给MCU1，当太阳能板提供的电压值稳定在设定区间内时，MCU1选择太阳能板供电，否则选择电池供电；所述电源稳压模块将电源电压稳定在设定值，供给系统。

4.如权利要求1所述的自走式喷杆喷雾机车载信息系统，其特征在于：所述数据存储模块包括SD卡和SD卡读写模块，其中，所述SD卡读写模块与核心处理器相连；SD卡与SD卡读写模块相连；存储信息采集模块采集的作业环境数据、作业机具数据、喷雾系统数据和作业机具位置数据。

5.如权利要求1所述的自走式喷杆喷雾机车载信息系统，其特征在于：所述GPS定位模块包括GPS定位芯片、GPS信号处理模块、射频信号接收器和接收天线，其中，GPS定位芯片与GPS信号处理模块相连；GPS信号处理模块与核心处理器相连；且GPS芯片的输入端连接有射频信号接收器；射频信号接收器上还安装有接收天线；实时定位作业机具的作业位置，所述接受天线装在自走式喷杆喷雾机的喷杆的几何中心位置。

6.如权利要求1所述的自走式喷杆喷雾机车载信息系统，其特征在于：霍尔速度传感器安装在自走式喷杆喷雾机的车轮上，采集车轮转速信息；压力传感器安装在喷头与喷管连接处；超声波传感器安装在喷杆上；液位传感器采用浮球式传感器，将浮球式液位传感器放置在自走式喷杆喷雾机的药箱中。