一种基于物联网的农业设备操纵系统及其方法技术方案

一种基于物联网的农业设备操纵系统及其方法，远程服务器的数量为一个，该多个所述上位机与该一个远程服务器通信连接；这样，所述上位机接收到农机控制系统上传的数据之后，发送至远程服务器，远程服务器接收到数据后就对上位机发送响应信息就构成了上位机与远程服务器的信息传递。服务器机柜包括机柜柜体、安装于机柜柜体一头的一对连接杆与稳定设置于竖直板上的定位框，定位杆，所述定位框里设有导轨；结合其它步骤有效避免了现有技术中不容易实现同上位机间并发用多余的信息通路的方式获取信息的需要、不容易达到拓展信息传递的目的、加大了维护的难度，导致维护更为费时费力的情况发生的缺陷。

An agricultural equipment manipulation system based on Internet of things and its method

An agricultural equipment manipulation system based on the Internet of Things and its method, the number of remote servers is one, and the plurality of the upper computers communicate with the remote server; thus, the upper computer receives the data uploaded from the agricultural machinery control system and sends it to the remote server, and the remote server receives the data. After sending response information to the upper computer, the information transfer between the host computer and the remote server is formed. The server cabinet comprises a cabinet body, a pair of connecting rods installed at one end of the cabinet body and a positioning frame stably arranged on a vertical plate, and the positioning rod is provided with a guide rail in the positioning frame; combining other steps, it effectively avoids obtaining the information between the upper computer and the upper computer in the prior art by means of not easily realizing the superfluous information path. The need for information, not easy to achieve the purpose of expanding information transmission, increased the difficulty of maintenance, resulting in more time-consuming maintenance of the situation occurred defects.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的农业设备操纵系统及其方法
本专利技术涉及物联网机械
，具体涉及一种基于物联网的农业设备操纵系统及其方法。
技术介绍
多数农业生产基本靠人力劳动完成，如多数乡村中播种，施肥，灌溉及收割等操作，主要依靠纯人力劳动，这样不但效率低，而且影响农作物的生长和收成。即使有些地方实现了机械化播种和收割，通常也需要人力配合，而播种和收割等机械化操作彼此独立，没有合理的联系在一起，也影响了农业机械作业的效率和生产周期。另外农业灌溉的时机与浇水量基本靠人的经验进行判断，并不能准确的判断出农作物的灌溉时间与灌溉量，灌溉不当将导致农作物减产、浪费水资源等严重后果。随着物联网技术的发展和对建设现代农业的需求，将物联网与农业机械作业有机的结合起来，对于提高农业机械作业的效率与产量具有重要意义。但是我国农业生产环境多变，农业生产过程分散，生产主体复杂，需求千变万化等困难。传统技术主要对单个农业机械作业中某一方面进行物联网监控，(例如发动机参数、环境参数、作业信息参数、绞龙参数等)提供机械化的智能服务，而多组传感信息分别传输，这样加大了物联网对统一区域内所有农机数据整合云计算的难度。这样就有了一种基于物联网的智能农业机械控制方法，包括以下步骤：S01：农机控制系统上电，农机控制系统启动故障自检程序；S02：故障自检程序检测农机的发动机和农机的作业部件相关传感器是否正常工作、农机本地参数显示驱动是否正常、环境参数采集传感器是否正常工作中的一种或几种；S03：若S02中各项传感器可正常工作，则进入步骤S04；若S02中出现有传感器不能正常运行，则本地标记故障传感器，再进入步骤S04；S04：农机控制系统的主控芯片通过通讯模块发送包含该农机识别信息的注册帧至上位机，若接收到上位机的确认报文之后，进入下一步骤；S05：农机控制系统开始运行，农机的发动机参数采集信息由ECU控制单元通过CAN总线传输给主控芯片，农机的作业部件相关传感器的采集参数和环境参数采集传感器的采集参数均传输给主控芯片；S06：所述主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机，所述主控芯片每1～30分钟向上位机发送一次数据包；S07：在步骤S05发生的同时，若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机在运行，则主控芯片控制农机控制系统的GPS定位模块采集农机的GPS定位信息，并间隔1～10秒将该位置信息由通讯模块发送至上位机；若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机停止运行，则主控芯片停止向上位机发送位置信息；S08：上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后，发送至远程服务器。步骤S08中，上位机在接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后，会对步骤S06中的数据和步骤S07中的数据进行时间配对，步骤S06中的数据时间间隔较长，步骤S07中的数据时间间隔较短，上位机可以通过数据处理得出随着农机运行轨迹变化，发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息的变化情况，时间配对后的步骤S06中的数据和S07中的数据会统一发送至远程服务器，优选地，时间配对过程中，上位机还会对数据包含的时间进行校准。当上位机间隔预定时间没有收到已注册农机控制系统上传的数据包时，上位机对该农机控制系统发送访问请求采集信息。当上位机接收到某农机控制系统的注册帧中包含的农机识别信息与其他农机控制系统的农机识别信息重叠时，上位机向后发送注册帧的农机控制系统发送修改配置信息，该修改配置信息中包含上位机重新生成的该农机控制系统的识别码，农机控制系统接收到该修改配置信息之后，由主控芯片修改存储的自身识别信息。所述步骤S06中的发送数据包中的各个传感器采集信息均携带了对应该采集信息的时间值。所述步骤S02之前还包括故障自检程序先检测网络连接是否正常、再检测农机控制程序版本是否需要更新的步骤；若网络连接正常，农机控制程序不需要更新，则直接进入下一步步骤；若网络连接正常，农机控制程序需要更新，则先在扩展存储模块的备用系统区下载更新版本，下载完成后，启动备用系统区进行控制，系统区作为系统更新后的备用系统区；若网络连接不正常，则使用原程序执行下一步步骤。所述步骤S06中，还包括主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息通过仪表总装本地显示的步骤。所述步骤S03中，若S02中出现有传感器不能正常运行，则本地标记故障传感器之后还包括将传感器故障信息文本传输给上位机的步骤。所述步骤S06中，当网络连接异常时，主控芯片按照发动机计时器的计时信息映射发动机参数信息，并存储至农机控制系统的扩展存储器中，所述农机的作业部件采集信息和环境参数采集信息由各个传感器传输给主控芯片，主控芯片按照自身计时器的计时信息映射各个传感器的参数信息，并存储至农机控制系统的扩展存储器中；该储存信息保存至网络连接正常时，由主控芯片发送至上位机。在步骤S06中，所述农机控制系统和上位机发送的数据包中，相同功能的数据帧使用相同的结构。在步骤S06中，所述农机控制系统和上位机之间的通讯协议使用的字节序为小端字节序：Little-Endian。Little-Endian就是指低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。比如inta＝0x05060708。所述注册帧的结构为长度、版本、设备ID、协议ID、协议内容以及校验和。在步骤S06中，若农机的发动机、农机的作业部件相关传感器以及环境参数采集传感器的采集参数中有一个参数或者多个参数的数据是无效的，当参数中不含有负号时，取该参数的最大值转换为16进制表示法表示无效；当参数中含有负号时，将该参数的中间值作为零点，转换为16进制的表示，取该16进制的数值的最大值表示无效。一种基于物联网的智能农业机械控制系统，包括上位机、远程服务器和农机控制系统，所述农机控制系统包括电子控制单元、测量传感模块、仪表总装；所述电子控制单元包括主控芯片、故障自检模块、通讯模块、ECU控制单元、CAN总线模块、GPS定位模块，所述主控芯片包括扩展存储模块，所述扩展存储模块中包含系统区和备用系统区；所述测量传感模块包括发动机柴油储量传感器、柴油压力传感器、发动机转速传感器、备用转速传感器、发动机温度传感器、预热温度传感器、蓄电池电压检测模块、蓄电池电量检测模块、车速传感器、绞龙转速检测模块、绞龙故障报警模块、环境温度传感器、环境湿度传感器、海拨高度传感器、雨量传感器中的一种或几种；所述仪表总装包括发动机参数显示模块显示、蓄电池参数显示模块显示、环境参数显示模块显示、绞龙参数采集模块显示以及程序更新显示。该技术方案具有以下的优点和积极效果：第一，通过实时跟踪农业机械的播种、收割、农药、施肥等作业参数以及环境参数，并跟踪农机的运行轨迹，通过上位机的云计算完成区域内的物联网农业作业监控，保证了农业作业的大范围、智能化、低故障率、高效率的作业，避免大片区域内的农业机械在联合作业的过程中，单个或者一组农业机械发生故障时，会影响到后续的农业机械作业，导致整个农业生产周期延长的问题，可以对一个农场区域甚至某市、某省全部农场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的农业设备操纵系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：S05：农机控制系统开始运行，农机的发动机参数采集信息由ECU控制单元通过CAN总线传输给主控芯片，农机的作业部件相关传感器的采集参数和环境参数采集传感器的采集参数均传输给主控芯片；S06：所述主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机，所述主控芯片每1～30分钟向上位机发送一次数据包；S07：在步骤S05发生的同时，若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机在运行，则主控芯片控制农机控制系统的GPS定位模块采集农机的GPS定位信息，并间隔1～10秒将该位置信息由通讯模块发送至上位机；若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机停止运行，则主控芯片停止向上位机发送位置信息；S08：上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后，发送至远程服务器，远程服务器接收到数据后就对上位机进行信息响应；所述农机控制系统的数量为多个，所述上位机的数量与农机控制系统的数量一致且一一对应，一个上位机与其对应的那个农村控制系统通信连接，所述远程服务器的数量为一个，该多个所述上位机与该一个远程服务器通信连接；这样，所述上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后，发送至远程服务器，远程服务器接收到数据后就对上位机发送响应信息就构成了上位机与远程服务器的信息传递，该信息传递的方法包括：在远程服务器同一个上位机执行信息传递之际，于远程服务器同上位机间构建传输通路，把远程服务器接收到数据后对上位机进行的响应信息传送至上位机；在远程服务器同两个以上的上位机执行信息传递之际，于远程服务器同上位机间构建传输通路，把远程服务器接收到数据后对上位机进行的响应信息执行分割，构成经两个以上的信息片段构成的信息序列表，接着凭借不一样的上位机的传输速率与信息传输口经信息序列表里选取需要的信息片段执行信息重建，构成每个上位机需要的响应信息，还各自传递到对应的上位机；凭借可以采用合页，它经由设于之上的竖直沟道与水平沟道还有开口的设置，可以在竖直向、前后向与左右向上变化机柜柜体的弧度，还能经由控制马达的运转来改变所述机柜柜体体的竖直向的位置；经由设置竖直沟道与水平沟道乃至开口可以把弧度变化后执行定位，还结合螺旋状玻青铜丝的压缩复原性能来防止机柜柜体重量的因素导致弧度变化；经由设有水平沟道可以变化水平向弧度还可以把每个竖直沟道串起来，利于在每个竖直沟道所相应的位置间转化且于每个水平弧度上执行竖直向弧度的变化。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的农业设备操纵系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：S05：农机控制系统开始运行，农机的发动机参数采集信息由ECU控制单元通过CAN总线传输给主控芯片，农机的作业部件相关传感器的采集参数和环境参数采集传感器的采集参数均传输给主控芯片；S06：所述主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机，所述主控芯片每1～30分钟向上位机发送一次数据包；S07：在步骤S05发生的同时，若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机在运行，则主控芯片控制农机控制系统的GPS定位模块采集农机的GPS定位信息，并间隔1～10秒将该位置信息由通讯模块发送至上位机；若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机停止运行，则主控芯片停止向上位机发送位置信息；S08：上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后，发送至远程服务器，远程服务器接收到数据后就对上位机进行信息响应；所述农机控制系统的数量为多个，所述上位机的数量与农机控制系统的数量一致且一一对应，一个上位机与其对应的那个农村控制系统通信连接，所述远程服务器的数量为一个，该多个所述上位机与该一个远程服务器通信连接；这样，所述上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后，发送至远程服务器，远程服务器接收到数据后就对上位机发送响应信息就构成了上位机与远程服务器的信息传递，该信息传递的方法包括：在远程服务器同一个上位机执行信息传递之际，于远程服务器同上位机间构建传输通路，把远程服务器接收到数据后对上位机进行的响应信息传送至上位机；在远程服务器同两个以上的上位机执行信息传递之际，于远程服务器同上位机间构建传输通路，把远程服务器接收到数据后对上位机进行的响应信息执行分割，构成经两个以上的信息片段构成的信息序列表，接着凭借不一样的上位机的传输速率与信息传输口经信息序列表里选取需要的信息片段执行信息重建，构成每个上位机需要的响应信息，还各自传递到对应的上位机；凭借可以采用合页，它经由设于之上的竖直沟道与水平沟道还有开口的设置，可以在竖直向、前后向与左右向上变化机柜柜体的弧度，还能经由控制马达的运转来改变所述机柜柜体体的竖直向的位置；经由设置竖直沟道与水平沟道乃至开口可以把弧度变化后执行定位，还结合螺旋状玻青铜丝的压缩复原性能来防止机柜柜体重量的因素导致弧度变化；经由设有水平沟道可以变化水平向弧度还可以把每个竖直沟道串起来，利于在每个竖直沟道所相应的位置间转化且于每个水平弧度上执行竖直向弧度的变化。2.根据权利要求1所述的基于物联网的农业设备操纵系统的方法，其特征在于，在远程服务器同一个上位机执行信息传递之际，远程服务器凭借设定的传输速率与信息传输口同作为目的地的上位机之间构建传输通路，接着远程服务器同上位机间用单个的信息传输通路或多余的信息传输通路来传递响应信息。3.根据权利要求2所述的基于物联网的农业设备操纵系统的方法，其特征在于，在所述远程服务器同两个以上的上位机执行信息传递之际，远程服务器凭借设定的传输速率与信息传输口同作为目的地的上位机之间构建传输通路，把远程服务器接收到数据后对上位机进行的响应信息执行分割，构成经两个以上的信息片段构成的信息序列表，信息序列表里的信息片段包括传递目的地址、序列号以及响应内容；随后把信息片段执行聚合来构成每个上位机需要的响应信息，这样聚合后的响应信息在多余的信息传输通路上对不一样的上位机执行传递。4.根据权利要求3所述的基于物联网的农业设备操纵系统的方法，其特征在于，这样的方式把远程服务器的一个信息传输口拓展到朝两个以上的上位机采用多余的信息通路来传递响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：时枫娇，
申请(专利权)人：时枫娇，
类型：发明
国别省市：江苏,32