本發明專利技術涉及一種基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，包括儀表總裝、測量傳感模塊、CAN總線、ECU控制單元、上位機，所述儀表總裝通過CAN總線與ECU控制單元連接，所述儀表總裝上設有GPRS通訊模塊和GPS定位模塊，所述GPRS通訊模塊與上位機通訊連接，所述儀表總裝與測量傳感模塊電連接。可以顯示耕地絞龍參數、儲罐參數、發動機參數、絞龍參數、蓄電池參數、拖拉機傾角、GPS位置、環境參數、故障自檢、等多個拖拉機重要參數實時信息以及推斷信息，以便拖拉機操作人員及時處理或者上傳上位機，并接收上位機控制指令、達到單獨控制拖拉機或者通過GPRS通訊模塊與上位機協調控制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業機械
，特別是涉及一種基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置。
技術介紹
我國是農業大國，但是多數農業生產基本靠人力勞動完成，如多數鄉村中播種，施肥，灌溉及拖拉等操作，主要依靠純人力勞動，這樣不但效率低，而且影響農作物的生長和收成。即使有些地方實現了機械化播種、施肥、耕地等作業，通常也需要人力配合，而播種和拖拉、施肥等機械化操作彼此獨立，沒有合理的聯系在一起，也影響了農業機械作業的效率和生產周期。另外農業灌溉的時機與澆水量基本靠人的經驗進行判斷，并不能準確的判斷出農作物的灌溉時間與灌溉量，灌溉不當將導致農作物減產、浪費水資源等嚴重后果。隨著物聯網技術的發展和對建設現代農業的需求，將物聯網與農業機械作業有機的結合起來，對于提高農業機械作業的效率與產量具有重要意義。但是我國農業生產環境多變，農業生產過程分散，生產主體復雜，需求千變萬化等困難。拖拉機作為主要的施肥、耕地、農藥散播、播種等農業作業動力驅動機械，在區域化的農業作業過程中，由于大面積的農業機械作業無人化管理，需要對區域內每臺拖拉機的發動機轉速、車速、區域耕地肥料需求量、肥料儲量、肥料散播速度、旋轉耕犁的轉速、耕地深度、旋轉負荷、旋轉耕犁空載區域面積、旋轉耕犁空載時間等（由于耕地水平面高度不均衡）、播種速度、播種量、播種作業面積、農藥儲量、農藥散播速度、單位面積內農藥覆蓋量等等數據進行分別采集，以監控拖拉機的作業面積、作業時間。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，整個儀表總成體積小，參數顯示集成度高，有利于拖拉機操作人員觀察監測，儀表總裝可以顯示耕地絞龍參數、儲罐參數（裝載肥料、種子、農藥）、發動機參數、絞龍參數、蓄電池參數、拖拉機傾角、GPS位置、環境參數、故障自檢、等多個拖拉機重要參數實時信息以及推斷信息，以便拖拉機操作人員及時處理或者上傳上位機，并接收上位機控制指令，以達到單獨控制拖拉機或者通過GPRS通訊模塊與上位機協調控制，實現工作效率化、作業標準化、人機交互人性化的目的。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，包括儀表總裝、測量傳感模塊、CAN總線、ECU控制單元、上位機，所述儀表總裝通過CAN總線與ECU控制單元連接，所述儀表總裝上設有GPRS通訊模塊和GPS定位模塊，所述GPRS通訊模塊與上位機通訊連接，所述儀表總裝與測量傳感模塊電連接。所述儀表總裝包括上殼體、下殼體、儀表指針、儀表步進電機、儀表指示燈、表盤、表盤安裝座、隔板、玻璃面罩、PCB線路板、防震部件、PCB板緊固件和至少一個儀表顯示屏，所述下殼體內設置有PCB線路板，所述PCB線路板上方設置有表盤安裝座，所述表盤安裝座上設置有儀表指針，所述儀表步進電機安裝在PCB線路板上，所述儀表指針通過儀表轉軸與儀表步進電機機械連接，所述表盤安裝座上設有隔板、隔板上方設有上殼體，所述上殼體與隔板之間設有有玻璃面罩，所述上殼體與下殼體之間通過螺栓連接，所述下殼體上設置有兩個接線端出線口，所述接線端出線口分別與ECU控制單元和CAN總線電連接，所述防震部件為至少一個彈性元件，所述彈性元件均勻分布在PCB線路板的外緣，彈性元件的一端固定安裝在PCB線路板上，彈性元件的另一端固定安裝在上殼體或下殼體內側，所述PCB板緊固件包括至少一個PCB卡子，所述PCB卡子設于上殼體和/或下殼體上，所述儀表顯示屏底部安裝在PCB線路板上，所述儀表顯示屏頂部通過表盤安裝座固定。所述儀表顯示屏包括潤滑參數顯示屏、發動機顯示屏、環境參數顯示屏、蓄電池顯示屏、拖拉機傾角顯示屏、耕地絞龍顯示屏、故障信息顯示屏、儲罐參數顯示屏、氮氣濃度顯示屏、通訊顯示屏中的一種或幾種，且上述顯示屏在儀表顯示屏上集成為一個整體。所述潤滑參數顯示屏的顯示包含發動機潤滑油油水分離信息顯示、潤滑油過濾信息顯示、潤滑油儲量信息顯示、油水分離報警顯示；所述發動機顯示屏包含發動機工作時間顯示、發動機工作溫度顯示、發動機轉子振幅顯示、發動機轉速變量值顯示、發動機勵磁顯示、發動機油位顯示、發動機油位變量值顯示；所述環境參數顯示屏包含溫度值顯示、濕度值顯示、雨量顯示、海拔高度顯示、光強度顯示；所述蓄電池顯示屏包含蓄電池電量顯示、蓄電池電壓顯示、蓄電池充電顯示；所述拖拉機傾角顯示屏包含慣性傳感器慣性值、陀螺儀傾角顯示、機器運行狀態推斷顯示。所述耕地絞龍顯示屏包括耕地絞龍轉速顯示、耕地絞龍旋轉工作時間顯示、耕地絞龍耕地深度顯示、耕地蛟龍旋轉負荷顯示、旋轉耕犁空載區域面積顯示、旋轉耕犁空載時間顯示。所述儲罐參數顯示屏包括儲罐儲量顯示、儲罐流量顯示、儲罐排草顯示、儲罐故障報警顯示。所述PCB線路板包括主芯片、發動機參數采集模塊、GPRS通訊模塊、GPS定位模塊、CAN總線驅動模塊、界面參數顯示控制電路、故障自檢模塊、存儲器擴展模塊、電源驅動模塊，所述主芯片與發動機參數采集模塊通過CAN總線驅動模塊電連接，所述主芯片還分別與用以與上位機通訊的GPRS通訊模塊電連接以及用以定位拖拉機位置的GPS定位模塊電連接，所述主芯片與用以驅動界面參數顯示的界面參數顯示控制電路連接，所述主芯片包括作業類型計數器、作業面積計數器和作業計時器。所述PCB線路板還包括耕地絞龍參數采集模塊、儲罐流量采集模塊、儲罐存量采集模塊、儲罐堵塞檢測電路、報警器、蓄電池參數檢測模塊、氮氣濃度檢測驅動電路、拖拉機傾角檢測模塊、環境參數采集模塊中的一種或幾種，所述主芯片分別與耕地絞龍參數采集模塊、儲罐流量采集模塊、儲罐存量采集模塊、儲罐堵塞檢測電路、報警器、蓄電池參數檢測模塊、氮氣濃度檢測驅動電路、蓄電池參數檢測模塊、拖拉機傾角檢測模塊和/或環境參數采集模塊電連接。其中耕地絞龍參數采集模塊包括耕地絞龍轉速檢測驅動電路、耕地絞龍旋轉工作時間檢測驅動電路、耕地絞龍耕地深度驅動檢測電路、耕地蛟龍旋轉負荷驅動檢測電路、旋轉耕犁空載區域面積驅動檢測電路、旋轉耕犁空載時間驅動檢測電路。耕地絞龍轉速檢測驅動電路檢測每臺耕地絞龍的旋轉速度采樣信號，并通過主芯片中存儲的發動機轉速采樣信號對比，由主芯片判定是否絞龍是否運轉正常，如果兩采樣信號比例低于額定值，主芯片啟動故障自檢模塊，所述耕地絞龍耕地深度驅動檢測電路外接耕地深度傳感器、可以檢測絞龍的耕地深度，當耕地深度過淺或者沒有更深時，主芯片控制耕地絞龍旋轉軸高度下降，以達到預設耕地深度，當外設在拖拉機的旋轉耕犁旋轉輥表面的沿徑向分布的一列壓力傳感器檢測到拖拉機的旋轉耕犁有一片或者幾片區域沒有壓力，就是空載時，壓力傳感器將空載的信號通過數據線傳輸給旋轉耕犁空載區域面積驅動檢測電路，由旋轉耕犁空載區域面積驅動檢測電路上傳至主芯片，并由主芯片控制旋轉耕犁空載時間驅動檢測電路啟動檢測空載時間，由主芯片上傳至上位機，上位機根據GPS定位空載區域位置，并根據計算旋轉耕犁空載區域的空載面積，以備后續在空載區域進行二次耕地。儲罐流量采集模塊用以采集功能部件（施肥裝置、農藥散播裝置或播種裝置中肥料儲罐、農藥儲罐或種子儲罐）儲罐的流量，流量采集數據通過時間序列編碼器編碼，存儲在存儲器擴展模塊中，當主芯片檢測到GPRS通訊模塊接收到信號時，儲罐流量采集數據上傳至上位機。儲本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，包括儀表總裝、測量傳感模塊、CAN總線、ECU控制單元、上位機，所述儀表總裝通過CAN總線與ECU控制單元連接，所述儀表總裝上設有GPRS通訊模塊和GPS定位模塊，所述GPRS通訊模塊與上位機通訊連接，所述儀表總裝與測量傳感模塊電連接。
【技術特征摘要】
1.基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，包括儀表總裝、測量傳感模塊、CAN總線、ECU控制單元、上位機，所述儀表總裝通過CAN總線與ECU控制單元連接，所述儀表總裝上設有GPRS通訊模塊和GPS定位模塊，所述GPRS通訊模塊與上位機通訊連接，所述儀表總裝與測量傳感模塊電連接。2.根據權利要求1所述的基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，其特征在于，所述儀表總裝包括上殼體、下殼體、儀表指針、儀表步進電機、儀表指示燈、表盤、表盤安裝座、隔板、玻璃面罩、PCB線路板、防震部件、PCB板緊固件和至少一個儀表顯示屏，所述下殼體內設置有PCB線路板，所述PCB線路板上方設置有表盤安裝座，所述表盤安裝座上設置有儀表指針，所述儀表步進電機安裝在PCB線路板上，所述儀表指針通過儀表轉軸與儀表步進電機機械連接，所述表盤安裝座上設有隔板、隔板上方設有上殼體，所述上殼體與隔板之間設有有玻璃面罩，所述上殼體與下殼體之間通過螺栓連接，所述下殼體上設置有兩個接線端出線口，所述接線端出線口分別與ECU控制單元和CAN總線電連接，所述防震部件為至少一個彈性元件，所述彈性元件均勻分布在PCB線路板的外緣，彈性元件的一端固定安裝在PCB線路板上，彈性元件的另一端固定安裝在上殼體或下殼體內側，所述PCB板緊固件包括至少一個PCB卡子，所述PCB卡子設于上殼體和/或下殼體上，所述儀表顯示屏底部安裝在PCB線路板上，所述儀表顯示屏頂部通過表盤安裝座固定。3.根據權利要求2所述的基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，其特征在于，所述儀表顯示屏包括潤滑參數顯示屏、發動機顯示屏、環境參數顯示屏、蓄電池顯示屏、拖拉機傾角顯示屏、耕地絞龍顯示屏、故障信息顯示屏、儲罐參數顯示屏、氮氣濃度顯示屏、通訊顯示屏中的一種或幾種，且集成為一個整體。4.根據權利要求3所述的基于物聯網的集成型拖拉機傳感控制裝置，其特征在于，所述潤滑參數顯示屏的顯示包含發動機潤滑油油水分離信息顯示、潤滑油過濾信息顯示、潤滑油儲量信息顯示、油水分離報警顯示；所述發動機顯示屏包含發動機工作時間顯示、發動機工作溫度顯示、發動機轉子振幅顯示、發動機轉速變量值顯示、發動機勵磁顯示、發動機油位顯示、發動機油位變量值顯示；所述環境參數顯示屏包含溫度值顯示、濕度值顯示、雨量顯示、海拔高度顯示、光強度顯示；所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉，張磊，
申請(專利權)人：上海雷尼威爾技術有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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