一种谷物联合收割机自动测产控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种谷物联合收割机自动测产控制系统，包括用于处理数据的中央处理器、一种或一种以上用于获得各种测量数据的传感器、用于获得测量点位置数据的ＤＧＰＳ模块、用于输入数据的输入单元，用于显示信息的显示单元，用于存储数据的存储器，其中，传感器的信号端与中央处理器的输入端连接，ＤＧＰＳ模块通过通信接口与中央处理器连接，输入单元与中央处理器的输入端连接，显示单元通过数据线与中央处理器连接，所述的存储器通过数据线与中央处理器连接；本实用新型专利技术可以根据实际的测量要求连接各种传感器，测量精度高；可实时存储数据，并且能够清楚的显示各种处理后的数据，方便用户实时查看信息，操作简单、实用，成本低廉。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种谷物联合收割机自动测产控制系统
本技术涉及一种农业机械
中的自动测产控制系统，尤其是一种谷物联合收割机自动测产控制系统。
技术介绍
在精细农业的研究中，从收获入手，通过获取作物产量空间分布差异性信息，研究影响产量的因素是“精细农业”研究中非常重要的工作之一。获得与空间地理位置相对应的产量空间分布图是研究影响产量因素的最原始资料和数据，该数据是进行精细农田管理决策的前提和基础。因此，作物产量是精细农业中需要获取的最重要的信息之一，它集中反映了农田信息，如土壤特性、化肥利用、地形结构、气象因素、灌溉、虫草侵害等对产量的影响。实时获取产量信息和据此得到的产量图是“处方农作”中不可缺少的信息，对产量信息和农田其他时空属性相结合的分析可指导对农田实行“精细农作”。通过产量进行监视可得到产量数据，该产量数据可对合理实施化肥、农药提供指导；根据产量数据得到的产量图还可用于田块的分块管理，并根据产量不同，实施不同的农作生产。基于上述原因，需要一种可以用来得到产量数据的作物产量监视器，目前国外许多农业设备制造企业都在研制和开发应用于不同农作物的产量监视器。比较著名的公司有Ag Leader、FIELDSTAR、Micro-Trak等。其中，Ag Leader公司的产量监视器已经形成了商品化，该公司推出了功能强大的产品系列：PF3000、PF3000pro、PF advantage和最新型INSIGHT。但是这些产品主要是针对大块、规则的田地设计的，不适合不规则的小块农田使用，而且成本高昂，结构复杂、操作繁琐。-->
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提出一种谷物联合收割机自动测产控制系统，可实时采集各传感器的测量信号，并通过显示终端实时显示采集的数据信息，而且经过存储、处理后，可通过产量图软件生成谷物产量图，用于指导精细农业生产实践。本技术是通过如下的技术方案实现的：一种谷物联合收割机自动测产控制系统，其特征在于：包括用于处理数据的中央处理器、一种以上用于获得各种测量数据的传感器、用于获得测量点位置数据的DGPS模块、用于输入数据的输入单元，用于显示信息的显示单元，存储器，其中，一种以上的传感器的信号端分别与中央处理器的输入/输出端连接，DGPS模块通过通信接口与中央处理器连接，输入单元中央处理器的输入输出端连接，显示单元通过数据线与中央处理器连接，所述的存储器通过数据线与中央处理器连接。所述的传感器包括谷物流量传感器，或谷物含水量传感器，或割台高度传感器，或谷物温度传感器，或地速传感器，或升运器转速传感器，或以上各种传感器的任意组合。所述的中央处理器扩展有存储器，所述的存储器为数据存储器或程序存储器。所述的存储器为CF卡，该CF卡通过数据接口与中央处理器连接。该系统还包括数字信号调理电路，该电路至少包括NPN型三极管和光电耦合器，所述地速传感器或升运器转速传感器的信号输出端通过一驱动电阻与12V电源连接，同时信号输出端通过另一电阻与三极管的基极连接，三极管的发射极与光电耦合器的输入连接，光电耦合器的输出与中央处理器的输入/输出端连接，光电耦合器的电源端与三极管的集电极与12V电源连接。该光电耦合器的输出还包括一计数器，所述光电耦合器的输出与计数器的输入端连接，计数器的输出与中央处理器的输入/输出端连接。-->所述的谷物流量传感器的信号输出端通过高频采集电路的输出端与中央处理器的输入输出端连接。所述的高频采集电路包括处理器、DA转换器、运算放大器、电压-电流变换器，所述的处理器集成A/D采集单元，以250Hz的采样速率采集谷物流量传感器，经过积分算法处理后输出到DA转换器，经过DA转换器的转换，输出电压信号到运算放大器，经过放大后输入到电压-电流变换器，由电压-电流变换器转换成对应的电流输出到中央处理器的输入输出端。所述的输入单元为按键或触摸屏。所述的显示单元为液晶显示器。本技术可以根据实际的测量要求连接各种传感器，并且，针对谷物流量传感器的实际工作情况，通过高频数据采集电路消除了各种干扰信号的影响，使得采集后的输出信号较好的还原真正的流量信号，提高了系统精度；并且，本技术可以将系统采集和处理后的数据正确的存储到CF卡中，同时实现了在掉电时能够存储数据，不丢失数据，而且能够在系统重新上电时继续存储数据，且存储的数据文件可以很方便的由PC机读取、处理；采用LCD显示器，可以清楚的显示各种处理后的数据，方便用户实时查看信息，同时，操作简单、实用，成本低廉。附图说明图1为本技术的组成示意图；图2为本技术实施例的组成示意图；图3为本技术实施例的电路原理图；图4为本技术实施例的高频数据采集电路原理图；图5为本技术实施例的数字信号调理电路；图6为本技术实施例的显示器中显示的主界面；-->图7为本技术实施例的显示器中显示的参数设置界面；图8为本技术实施例的显示器中显示的采集数据输出界面。具体实施方式以下通过具体的实施例和附图对本技术的技术方案进行详细的说明。参见图1，图1为本技术的组成示意图，本技术包括用于处理数据的中央处理器1、一种以上用于获得各种测量数据的传感器20、21……2n、用于获得测量点位置数据的DGPS模块3、用于输入数据的输入单元4，用于显示信息的显示单元5，用于存储采集及处理后的数据的存储器6，其中，一种以上的传感器20、21……2n的信号端分别与中央处理器1的输入/输出端连接，DGPS模块3通过通信接口与中央处理器1连接，输入单元4与中央处理器1的输入输出端连接，显示单元5通过数据线与中央处理器1连接，所述的存储器6通过数据接口与中央处理器1连接在本技术中，可以连接各种传感器，如谷物流量传感器、谷物含水量传感器、割台高度传感器、谷物温度传感器、地速传感器、升运器转速传感器，根据不同的测量要求，可以是上各种传感器的任意一种，也可以是它们的组合。当本技术工作时，可以实时获取各传感器(谷物流量、谷物含水率、机器前进速度、割台高度、净粮升运器提升速度以及DGPS)的信号，中央处理器1根据这些测量的信号计算谷物单位面积产量，同时向显示单元5传送数字或模拟信号，并根据DGPS模块3接收的GPS信号计算出每一测试点的经纬度值(可通过坐标转换为X、Y坐标)，所有这些信号经过中央处理器1的处理，可通过存储器6记录和存贮这些数据，再经过后续处理，用产量图软件生成谷物产量图，最终用于指导精细农业生产实践。以下通过谷物联合收割机自动测产控制系统对本技术的技术方案-->进行详细的说明。参见图2、3，图2为本技术实施例的组成示意图，图3为本技术实施例的电路原理图。为了满足基本技术要求，考虑到系统升级的方便，同时降低开发成本，谷物联合收割机自动测产控制系统中使用的中央处理器采用了型号为P80C592的单片机U1。这款微处理器是增强型51系列单片机，它具有开发简单、功能强大、升级方便的特点。它集成了8路10位A/D转换单元，用于满足系统中所要获取是谷物流量、谷物温度、谷物湿度、割台高度这4路模拟信号的输入，这样A/D转换单元在精度和采集通道数目上都能够满足系统的需要，同时又留有扩充的余地。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谷物联合收割机自动测产控制系统，其特征在于：包括用于处理数据的中央处理器、一种或一种以上用于获得测量数据的传感器、用于获得测量点位置数据的ＤＧＰＳ模块、用于输入数据的输入单元，用于显示信息的显示单元，用于存储数据的存储器，其中，所述传感器的信号端与中央处理器的输入端连接，ＤＧＰＳ模块通过通信接口与中央处理器连接，输入单元与中央处理器的输入端连接，显示单元通过数据线与中央处理器连接，所述的存储器通过数据线与中央处理器连接。

【技术特征摘要】
1、一种谷物联合收割机自动测产控制系统，其特征在于：包括用于处理数据的中央处理器、一种或一种以上用于获得测量数据的传感器、用于获得测量点位置数据的DGPS模块、用于输入数据的输入单元，用于显示信息的显示单元，用于存储数据的存储器，其中，所述传感器的信号端与中央处理器的输入端连接，DGPS模块通过通信接口与中央处理器连接，输入单元与中央处理器的输入端连接，显示单元通过数据线与中央处理器连接，所述的存储器通过数据线与中央处理器连接。2、根据权利要求1所述的谷物联合收割机自动测产控制系统，其特征在于：所述的存储器为CF卡，该CF卡通过数据接口与中央处理器连接。3、根据权利要求1所述的谷物联合收割机自动测产控制系统，其特征在于：所述的中央处理器扩展有存储器，所述的存储器为数据存储器或程序存储器或其组合。4、根据权利要求1所述的谷物联合收割机自动测产控制系统，其特征在于：该系统还包括数字信号调理电路，该电路至少包括驱动电阻、NPN型三极管和光电耦合器，所述传感器的信号输出端通过驱动电阻与电源连接，同时信号输出端通过电阻与三极管的基极连接，三极管的发射极与光电耦合器的输入连接，光电耦合器的输出与中央处理器的输入端连接，光电耦合器的电源端、三极管的集电极与电源连接。5、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文革，李鹏，王琦，张漫，李民赞，陈树人，汪懋华，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]