本实用新型专利技术属于农业测控技术领域，具体涉及一种农业装备参数测控装置，该装置可利用各类传感器对农业机械运行过程中的多种信号进行采集，经调理后接入多功能数据采集卡或单片机系统的过程通道进行实时采集、分析和处理。系统通过配置的工业触控平板电脑与单片机系统可以构建上下位机二级测控模式以及单片机或计算机直接测控模式。通过灵活的跳线、短接电路以及软件配置可以实现多路输入、输出过程通道的复用，结合系统配置的步进电机驱动接口，实现对农业装备各类参数的实时检测与控制。该装置具有结构紧凑，10余个过程通道可同步采集与输出，调试简单可靠，信号处理准确快速的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种农业装备参数测控装置，属于农业测控
技术介绍
经过多年的发展，我国农业机械化水平已经得到显著提高，而农机智能化正日渐成为当今农业发展的潮流。传统的农业机械在很多方面已经不能满足现代农业发展的需要，本技术旨在通过对农机的工作状态参数进行实时采集、分析、处理，为农机的结构优化，功耗分布，智能化提升等提供一种较为通用的测控平台。多参数测控系统中的测量控制参数包括转速、角度、位移、速度、加速度、扭矩、力、时间等，表现为数字量、模拟量的输入输出，即PI (脉冲量输入)、FI (频率量输入)、DI (数 字量输入)、AI (模拟量输入)或者PO (脉冲量输出)、F0 (频率量输出)、D0 (数字量输出)、AO(模拟量输出)，对应的控制对象主要是农用车辆及其配套的农机具。不同的测控对象，测量控制方式不同。然而总体上来看，目前的测控系统存在着测控对象单一、功能单一、难以同步测试等缺点。随着科学技术的进步，计算机控制技术得到了完善和发展，可充分利用现有先进测控技术对作业过程的状态参数进行实时监测和反馈调节控制，在实现自动控制的同时，对农机作业控制集中管理和分散控制，达到多个设备同时工作，多项工作同时进行，以满足同步采集的目的。系统通过配置的工业触控平板电脑与单片机构建上下位机二级测控模式以及单片机或者计算机直接测控模式。同时，通过灵活的跳线、短接电路以及软件配置可以实现多路输入、输出过程通道的复用，结合系统配置的步进电机驱动接口，实现对农业装备各类参数的实时检测与控制。该系统具有结构紧凑，10余个过程通道可同步采集与输出，调试简单可靠，信号处理准确快速的优点，在农业机械智能化方面(如农业装备自动导航、直播机排种器排种性能检测以及漏播检测等)具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种农业装备多参数测控装置，将农业机械作业过程中采集的各种信号通过计算机或者单片机进行分析和处理，并以数字量DO、F0、PO输出或者模拟量AO输出，从而实现控制农业装备的运行功能。本技术通过如下技术方案实现申请人:设计了一种农业装备参数测控装置，其包括过程通道模块(100 )、步进电机驱动系统(200 )、信号预处理系统(300 )、数据采集卡(400 )、工业触控平板电脑(500 );过程通道模块(100)、信号预处理系统(300)和工业触控平板电脑(500)依次连接；过程通道模块(100)、信号预处理系统(300)、数据采集卡(400)和工业触控平板电脑(500)依次连接；信号预处理系统(300)经排线连接到数据采集卡(400)，再连接到工业触控平板电脑(500)上，构建直接测控系统；信号预处理系统(300)通过单片机(340)，构建直接测控系统；信号预处理系统(300)通过串口与工业触控平板电脑(500)连接，构建二级测控系统；过程通道模块(100)上包含输入信号、输出信号；输入信号包含数字信号DI、PI、FI、模拟信号Al (110);输出信号包含数字信号D0、PO、F0、模拟信号 AO (120)；所述的信号预处理系统(300)包含信号调理电路(310)、电源系统(320)、跳线、短接电路(330)、单片机(340)； 信号调理电路(310)包含6路数字量输入/输出DI/0通道(311 )、2路模数转换A/D通道(312)、1路脉冲输出通道(313)、1路数字量输出DO通道(314)、2个预留接口(315);电源系统(320)包含I个开关接口(321)、1个12V输入接口(322)；电源系统(320)分别与信号调理电路(310)，跳线、短接电路(330)，单片机(340)依次连接；跳线、短接电路(330)，信号调理电路(310)，单片机(340)并联连接；跳线、短接电路(330)包含信号输入冗余电路(331)、信号输出冗余电路(332)，所述的信号输入冗余电路(331)、信号输出冗余电路(332)的切换通过短路帽实现。本技术的系统具有结构紧凑，10余个过程通道可同步采集与输出，调试简单可靠，信号处理准确快速的优点，在农业机械智能化方面(如农业装备自动导航、直播机排种器排种性能检测以及漏播检测等)具有广阔的应用前景。附图说明图I是本技术的示意图。图2是本技术信号预处理系统(300)的示意图。图3是本技术单片机(340)构建的直接测控系统的示意图。图4是本技术数据采集卡(400)构建的直接测控系统的示意图。图5是本技术二级测控系统的示意图。图6是本技术应用实施例I的硬件系统示意图。图7是本技术应用实施例I的控制流程图。图8是本技术应用实施例2的硬件系统示意图。图9是本技术应用实施例3的硬件系统示意图。附图标记含义如下001-农用车辆002-集中气力式精量排种器003-油菜精量联合直播机100-过程通道模块110-数字信号DI、PI、FI、模拟信号Al，111-力矩传感器1，112-雷达测速传感器或者光电传感器，113-工业相机，114-力传感器120-数字信号DO、PO、F0、模拟信号AO ；200-步进电机驱动系统300-信号预处理系统310-信号调理电路，320-电源系统，330-跳线、短接电路，340-单片机，311-数字量输入/输出DI/0通道，312-模数转换A/D通道，313-脉冲输出通道，314-数字量输出DO通道，315-预留接口，321-开关接口，322-12V 输入接口，331-信号输入冗余电路，332-信号输出冗余电路，400-数据采集卡， 500-工业触控平板电脑，600-GPS 模块。具体实施方式实施例I本技术的组装实施例一种农业装备参数测控装置，其包括过程通道模块(100)、步进电机驱动系统(200),信号预处理系统(300)、数据采集卡(400)、工业触控平板电脑(500);过程通道模块(100)、信号预处理系统(300)和工业触控平板电脑(500)依次连接；过程通道模块(100)、数据采集卡(400)和工业触控平板电脑(500)依次连接；信号预处理系统(300)经排线连接到数据采集卡(400)，再连接到工业触控平板电脑(500)的上，构建直接测控系统；信号预处理系统(300)通过单片机(340)，构建直接测控系统；信号预处理系统(300)通过串口与工业触控平板电脑(500)连接，构建二级测控系统；所述的过程通道模块(100)上包含输入信号、输出信号；上述信号分别为数字信号DI、PI、FI、模拟信号Al (110);数字信号D0、PO、F0、模拟信号AO (120)；所述的信号预处理系统(300)包含信号调理电路(310)、电源系统(320)、跳线、短接电路(330)、单片机(340)；电源系统(320)包含I个开关接口(321)、1个12V输入接口(322)； 信号调理电路(310 )包含6路数字量输入/输出DI/0通道(311)、2路模数转换A/D通道(312)、1路脉冲输出通道(313)、1路数字量输出DO通道(314)、2个预留接口(315);跳线、短接电路(330)包含信号输入冗余电路(331)、信号输出冗余电路(332)，所述的信号输入冗余电路(331)、信号输出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种农业装备参数测控装置，其特征在于：包括过程通道模块（100）、步进电机驱动系统（200）、信号预处理系统（300）、数据采集卡（400）、工业触控平板电脑（500）；过程通道模块（100）、信号预处理系统（300）和工业触控平板电脑（500）依次连接；过程通道模块（100）、信号预处理系统（300）、数据采集卡（400）和工业触控平板电脑（500）依次连接；信号预处理系统（300）经排线连接到数据采集卡（400），再连接到工业触控平板电脑（500），构建直接测控系统；信号预处理系统（300）通过单片机（340），构建直接测控系统；信号预处理系统（300）通过串口与工业触控平板电脑（500）连接，构建二级测控系统；所述的过程通道模块（100）上包含输入信号、输出信号；输入信号包含数字信号DI、PI、FI、模拟信号AI（110），输出信号包含数字信号DO、PO、FO、模拟信号AO（120）；所述的信号预处理系统（300）包含信号调理电路（310）、电源系统（320）、跳线、短接电路（330）、单片机（340）；信号调理电路（310）包含6路数字量输入/输出DI/O通道（311）、2路模数转换A/D通道（312）、1路脉冲输出通道（313）、1路数字量输出DO通道（314）、2个预留接口（315）；电源系统（320）包含1个开关接口（321）、1个12V输入接口（322）；电源系统（320）分别与信号调理电路（310），跳线、短接电路（330）,单片机（340）依次连接；跳线、短接电路（330），信号调理电路（310）,单片机（340）并联连接；跳线、短接电路（330）包含信号输入冗余电路（331）、信号输出冗余电路（332），所述的信号输入冗余电路（331）、信号输出冗余电路（332）的切换通过短路帽实现。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁幼春，廖庆喜，黄海东，赵鹏辉，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：实用新型
国别省市：
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