[实用新型]基于物联网联合收获机作业数据监测与智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业机械中联合收获机领域，特别是涉及一种基于物联网联合收获机作业数据监测与智能控制系统。

背景技术

联合收获机的前进速度由作物密度、湿度、田间环境、割幅等因素决定，如何根据这些不同的因素自动调节联合收获机的前进速度是当下研究的热点。

国外联合收获机作业速度的智能控制，如凯斯、纽荷兰、久保田、约翰迪尔等，无一例外地采用了电子传感控制技术，驾驶室内的电子监控数字显示设备对各作业点的转速、作业速度、割茬高低、分离和清选损失及粮仓充满等情况进行监控并对凹版间隙、滚筒、风机、搅龙转速、作业速度进行自动调整。日本将配备液晶显示的仪表及监视器装在半喂入联合收获机操作台上，驾驶员可以直观地看到当前机器的工作状态，如发动机水温、发动机转速、机油压力、负荷大小、储谷量等。美国CASE公司将多种传感器、DGPS装配在联合收获机上，开发出田间信息实时数据采集系统，可以及时得到小区产量分布图，以及收割速度、谷物瞬时流量、割台高度等参数，并可在显示屏上直观地显示出来。因而目前联合收获机作业数据的监测主要停留在本机上的实时监测，很难对作业数据进行大量存储和处理分析，此外生产企业也很难获得联合收获机作业过程中的第一手数据。

与欧美国家的跨国公司先进的联合收获机监测系统相比，国内联合收获机大都仅安装重要机构的速度监测系统和堵塞、粮箱满仓等少量报警系统，缺乏对多种作业部件的作业数据的监测与融合处理技术的研究，使得联合收获机作业性能不稳定，堵塞故障频发，无故障工作时间短。因此亟需提供一种基于物联网联合收获机作业数据监测与智能控制系统以实现对多种作业数据的融合处理。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于物联网联合收获机作业数据监测与智能控制系统，能够对联合收获机的多种作业部件的作业数据进行实时监测与融合处理。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种基于物联网联合收获机作业数据监测与智能控制系统，包括控制器、触摸屏显示模块、GPS定位模块、调理电路、转速传感器组件、视频监测模块、步进电机驱动器、步进电机调速机构、3G模块、上位机系统，上位机系统通过3G模块与控制器相互连接，触摸屏显示模块与控制器相互连接，转速传感器通过调理电路与控制器输入端相连，步进电机调速机构通过步进电机驱动器与控制器输出端相连，视屏监测模块、GPS模块均与控制器输入端相连；

步进电机调速机构采用手自一体液压无级调速机构，其包括主变速手柄、移动支座、过渡拉杆、步进电机、过渡转套、液压无级调速连杆、液压无级调速装置，主变速手柄固定安装在移动支座的上部，过渡拉杆的一端与移动支座的下部铰接，过渡拉杆的另一端、过渡转套、液压无级调速连杆与液压无级调速装置的活塞杆相互铰接，过渡转套的中部通过行星减速器与步进电机连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，转速传感器组件包括四个安装在物联网联合收获机上的霍尔传感器，分别对脱粒滚筒、输送槽、割台螺旋输送器的转速和联合收获机的前进速度进行信号采集。作为所述控制系统的检测元件，转速传感器组件及调理电路实现对联合收获机多种作业数据的实时监测。

在本实用新型一个较佳实施例中，视频监测模块包括四个摄像头，分别设置在联合收获机的脱粒滚筒、割台螺旋输送器、驾驶区和粮仓。视频监测模块可以实时获取脱粒滚筒、割台螺旋输送器正常运转图像和即将堵塞图像，机手根据视频图像及时控制收获机的前进速度，避免脱粒滚筒、割台螺旋输送器堵塞故障的发生；对驾驶区和粮仓的监视，可以实现防盗、以及防止粮仓过满情况的发生。

进一步的，视频监测模块通过串行接口与控制器相连，在触摸屏视频监测与定位显示界面进行切换显示。

在本实用新型一个较佳实施例中，3G模块采用3G无线路由器进行数据的传送，上位机系统根据需要通过3G模块下达指令给控制器，控制器根据上位机指令再通过3G模块将视频数据和作业数据上传至数据中心，并通过上位机应用软件进行处理与显示。

在本实用新型一个较佳实施例中，触摸屏显示模块包括触摸屏、串行接口电路，触摸屏显示区域包括视频监测区、按钮区、定位显示区、速度显示区。

在本实用新型一个较佳实施例中，步进电机调速机构中的步进电机通过电机安装板安装在联合收获机的机架上，过渡转套通过平键与步进电机的电机轴固定连接，结构简单、安装方便、节省安装空间，和原有手动调速机构并联安装，切换方便，互不干涉。

本实用新型的有益效果是：