一种基于传感器的农机作业面积监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于传感器的农机作业面积监测系统，包括作业面积测量组件、核心处理装置、供电装置和人机交互组件，所述作业面积测量组件与所述核心处理装置电性连接，所述核心处理装置与所述人机交互组件电性连接，所述供电装置分别与所述作业面积测量组件、所述核心处理装置和所述人机交互组件电性连接，所述作业面积测量组件包括速度传感器和计时器，所述速度传感器和所述计时器分别与所述核心处理装置电性连接，所述供电装置分别与所述速度传感器和所述计时器电性连接，此基于传感器的农机作业面积监测系统，能够提高农机作业面积监测的精度。

An area monitoring system of agricultural machinery based on sensors

The utility model discloses a sensor based agricultural machinery working area monitoring system, which comprises a working area measuring component, a core processing device, a power supply device and a human-computer interaction component. The working area measuring component is electrically connected with the core processing device, the core processing device is electrically connected with the human-computer interaction component, and the power supply device is respectively connected with the work The area measurement component, the core processing device and the human-computer interaction component are electrically connected. The working area measurement component includes a speed sensor and a timer. The speed sensor and the timer are respectively electrically connected with the core processing device. The power supply device is respectively electrically connected with the speed sensor and the timer. The sensor based agricultural machinery Working area monitoring system can improve the accuracy of agricultural machinery working area monitoring.

【技术实现步骤摘要】
一种基于传感器的农机作业面积监测系统
本技术涉及农机
，具体为一种基于传感器的农机作业面积监测系统。
技术介绍
农业作业机(SAM)是指应用于农业(包括林业和牧业)生产中体积小、质量轻适合单人作业、具有自主动力、无需挂接在其他动力设备上的一类机械化作业机具。目前雇佣耕手耕作土地，按耕作面积收费，但是在作业过程中存在虚报耕作面积的情况，现有存在对耕种面积进行实时监测的系统，所采用的是GPS定位系统，但是这种系统不仅使用成本高，而且监测的精度也不高，常常在一些丘陵山区出现定位迟缓的情况，这样便导致了计算作业面积误差较大，为此，我们提出一种基于传感器的农机作业面积监测系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于传感器的农机作业面积监测系统，以解决基于GPS定位系统所导致的定位迟缓以及计算作业面积误差大的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于传感器的农机作业面积监测系统，包括作业面积测量组件、核心处理装置、供电装置和人机交互组件，所述作业面积测量组件与所述核心处理装置电性连接，所述核心处理装置与所述人机交互组件电性连接，所述供电装置分别与所述作业面积测量组件、所述核心处理装置和所述人机交互组件电性连接，所述作业面积测量组件包括速度传感器和计时器，所述速度传感器和所述计时器分别与所述核心处理装置电性连接，所述供电装置分别与所述速度传感器和所述计时器电性连接。优选地，所述核心处理装置上电性连接有传感器组件，所述传感器组件包括扭矩传感器、角度传感器、土壤温湿度传感器和生物传感器，所述扭矩传感器、所述角度传感器、所述土壤温湿度传感器和所述生物传感器分别与所述核心处理装置电性连接。优选地，所述人机交互组件包括耕种面积模块、温湿度显示模块、土壤养分显示模块和开关显示模块，所述耕种面积模块、所述温湿度显示模块、所述土壤养分显示模块和所述开关显示模块分别与所述核心处理装置电性连接。优选地，所述人机交互组件包括有数据存储模块，且所述数据存储模块与所述核心处理装置电性连接。优选地，所述供电装置包括太阳能电池板和蓄电组件，所述太阳能电池板与所述蓄电组件电性连接，所述蓄电组件分别与所述作业面积测量组件、所述核心处理装置和所述人机交互组件电性连接。优选地，所述核心处理装置可采用stm32系列单片机。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术可以通过速度传感器来测量农机的作业速度，利用计时器来统计作业所用的时间，从而通过核心处理装置对作业面积进行监测和统计，再将统计和监测的数据上传到人机交互组件中，这样不仅可以提高对农机的作业面积的监测精度，而且不受地域的限制。2、本技术通过扭矩传感器可以计算刀轴扭矩的大小，通过角度传感器可以测量农机行走过程中的偏移角度，另外通过土壤温湿度传感器可以测量土壤的含水率，生物传感器可测量土壤的养分，利用扭矩传感器可以监测刀轴两端的扭矩大小，从而监测出是否重耕，用温湿度传感器监测土壤水分，便于监测实施扭矩与土壤水分含量的关系，通过人机交互组件可以查看数据的显示，便于监测，通过数据存储模块，可以将监测的数据进行存储和调用，利用供电装置，可以利用光能，节省一定的能源。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为作业面积测量组件工作流程图；图3为传感器组件工作流程图；图4为人机交互组件工作流程图；图5为供电装置工作流程图。图中：1-作业面积测量组件；2-核心处理装置；3-供电装置；4-人机交互组件；5-速度传感器；6-计时器；7-传感器组件；8-扭矩传感器；9-角度传感器；10-土壤温湿度传感器；11-生物传感器；12-耕种面积模块；13-温湿度显示模块；14-土壤养分显示模块；15-开关显示模块；16-数据存储模块；17-太阳能电池板；18-蓄电组件。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-5，本技术提供一种技术方案：一种基于传感器的农机作业面积监测系统，包括作业面积测量组件1、核心处理装置2、供电装置3和人机交互组件4，所述作业面积测量组件1与所述核心处理装置2电性连接，所述核心处理装置2与所述人机交互组件4电性连接，所述供电装置3分别与所述作业面积测量组件1、所述核心处理装置2和所述人机交互组件4电性连接，所述作业面积测量组件1包括速度传感器5和计时器6，所述速度传感器5与所述计时器6均安装在农机的轮胎内部，所述速度传感器5和所述计时器6分别与所述核心处理装置2电性连接，所述速度传感器5与所述计时器6均通过电信号将收集的数据传输到所述核心处理装置2上，所述供电装置3分别与所述速度传感器5和所述计时器6电性连接，所述速度传感器5与所述计时器6上均设置有信号发射端，而所述核心处理装置2上设置有信号接受端，所述速度传感器5与所述计时器6可以将测量的数据通过其信号发射端传递给核心处理装置2上信号接受端，完成数据上的传输，通过收集农机的工作速度以及工作时间，便可以得出农机的工作路程，另外农机的刀轴横切面积固定不变，所以可以通过核心处理装置2得出农机的工作面积，在通过核心处理装置2将农机工作的面积数据传递给人机交互组件4，便于人为的查看。所述核心处理装置2上电性连接有传感器组件7，所述传感器组件7包括扭矩传感器8、角度传感器9、土壤温湿度传感器10和生物传感器11，所述扭矩传感器8、所述角度传感器9、所述土壤温湿传感器10和所述生物传感器11分别与所述核心处理装置2电性连接，所述扭矩传感器8、土壤温湿度传感器10和生物传感器11均设置在农机的刀轴上，所述扭矩传感器8将测量农机刀轴的扭矩大小的数据通过电信号传递给核心处理装置2，所述土壤温湿度传感器10与生物传感器11将测定土壤的数据通过电信号传递给核心处理装置2，所述角度传感器9设置在农机的轮胎上，且将测量农机行走的偏移角度通过电性号传递给核心处理装置2上，所述扭矩传感器8、角传感器9、土壤温湿度传感器10和生物传感器11均设置有数据发射端，这些传感器组件7将各自检测的数据通过数据发射端传输给核心处理装置2，再通过核心处理装置2进行处理和整合，然后将处理过后的数据上传到人机交互组件4上，另外，所述扭矩传感器8可以通过测量刀轴两侧的扭矩可以测量出农机是否重耕，当测量刀轴两端的扭矩小于耕种扭矩时，说明农机进行了重耕工作，当测量的扭矩大于耕种扭矩时，则农机未进行重耕工作，这里的耕种扭矩是刀轴在未耕种的土地上耕种时刀轴所产生的扭矩值，所述角度传感器9可以测量农机的偏移角度，所述土壤温湿度传感器10与生物传感器11与土壤接触时，可以测量出土壤中的温湿度以及土壤的养分含量，由于土壤温湿度传感器10和生物传感器11均设置在刀轴上，所以当农机工作时，土壤温湿度传感器10和生物传感器11可以与土壤充分的接触。所述人机交互组件4包括耕种面积模块12、温湿度显示模块13、土壤养分显示模块14和开关显示模块15，所述耕种面积模块12、所述温湿度显示模块13、所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于传感器的农机作业面积监测系统，包括作业面积测量组件(1)、核心处理装置(2)、供电装置(3)和人机交互组件(4)，其特征在于：所述作业面积测量组件(1)与所述核心处理装置(2)电性连接，所述核心处理装置(2)与所述人机交互组件(4)电性连接；所述供电装置(3)分别与所述作业面积测量组件(1)、所述核心处理装置(2)和所述人机交互组件(4)电性连接；所述作业面积测量组件(1)包括速度传感器(5)和计时器(6)，所述速度传感器(5)与所述计时器(6)均安装在农机的轮胎内部，所述速度传感器(5)和所述计时器(6)分别与所述核心处理装置(2)电性连接，所述速度传感器(5)与所述计时器(6)均通过电信号将收集的数据传输到所述核心处理装置(2)上，所述供电装置(3)分别与所述速度传感器(5)和所述计时器(6)电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于传感器的农机作业面积监测系统，包括作业面积测量组件(1)、核心处理装置(2)、供电装置(3)和人机交互组件(4)，其特征在于：所述作业面积测量组件(1)与所述核心处理装置(2)电性连接，所述核心处理装置(2)与所述人机交互组件(4)电性连接；所述供电装置(3)分别与所述作业面积测量组件(1)、所述核心处理装置(2)和所述人机交互组件(4)电性连接；所述作业面积测量组件(1)包括速度传感器(5)和计时器(6)，所述速度传感器(5)与所述计时器(6)均安装在农机的轮胎内部，所述速度传感器(5)和所述计时器(6)分别与所述核心处理装置(2)电性连接，所述速度传感器(5)与所述计时器(6)均通过电信号将收集的数据传输到所述核心处理装置(2)上，所述供电装置(3)分别与所述速度传感器(5)和所述计时器(6)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于传感器的农机作业面积监测系统，其特征在于：所述核心处理装置(2)上电性连接有传感器组件(7)，所述传感器组件(7)包括扭矩传感器(8)、角度传感器(9)、土壤温湿度传感器(10)和生物传感器(11)，所述扭矩传感器(8)、所述角度传感器(9)、所述土壤温湿度传感器和所述生物传感器(11)分别与所述核心处理装置(2)电性连接，所述扭矩传感器、土壤温湿度传感器和生物传感器均设置在刀轴上，所述扭矩传感器将测量农...

【专利技术属性】
技术研发人员：张富贵，曾以明，秦芝乾，付静，孙效荷，王芳，宋朱军，叶磊，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：新型
国别省市：贵州,52