[发明专利]机械深松作业质量监测方法及系统

摘要

机械深松作业质量监测与评价系统，整个监测设备以ARM平台为处理核心，通过微处理器外接GPS定位模块和超声波测距传感器测算作业面积与作业平均深度，以触摸屏实现与农机手交互，提供显示坐标轨迹、身份证输入、计量作业面积、作业平均深度测算以及用户设置等服务功能，同时设备设有GPRS通讯模块，支持将最终测算的数据上报服务器数据中心；网站平台以及手机APP软件从数据库获取数据，实现作业统计与评价、设备管理等功能；通过网格化坐标有效覆盖算法求得作业面积，通过超声波滤波算法求得作业平均深度；该系统具有成本低、操作简单、适用性强、测量精度高等特点。

主权项

一种机械深松作业质量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，根据深松铲实际幅宽，设置方格边长，方格为算法中划分的正方形地块，由深松铲幅宽决定，深松铲最大幅宽为方格边长；第二步，通过设置在拖拉机上的GPS模块采集作业轨迹坐标，通过设置在深松铲上的超声波传感器采集深松实时深度值，并将采集的坐标和深度数据记录保存；第三步，利用记录的坐标数据的经纬度，通过网格化坐标有效覆盖算法，求出实际深松面积；利用记录的深度数据，求出作业平均深度；第四步，通过GPRS模块，将每次计算的结果以及实时记录的原始数据上传至服务器；其中，所述网格化坐标有效覆盖算法是：通过坐标转换算法将经纬度坐标转换为相对坐标，生成二维坐标系的坐标序列，将坐标序列置于坐标系一矩形内，此矩形应将所有坐标序列包括在内，然后以某一边长将作业矩形网格化，根据每一网格内坐标序列数量并结合实时深度值确定有效网格数，并采用将网格行扫描或列扫描求平均值来降低误差，最终剔除GPS数据漂移严重点，计算有效的网格数量，得到实际作业面积，其中，所述实时深度值中，以正数深度值为有效深度；所述平均深度计算方法为，超声波传感器以5Hz频率采集深度实时值，即每秒采集五个点数据，去掉错误点数据，将所有数据求取平均值得到平均深度，统计每次作业深度分布情况，统计每次测量的深度点分布，超过25厘米的深度测量点为达标点，超过25厘米点数占总点数的比重为作业达标率。