网络型圆草捆打捆机控制系统关键技术研究

以圆草捆打捆机控制系统为研究对象,提出了基于台达工业物联网平台DIACould网络型圆捆机控制系统设计思路,系统由PLC(Programmable Logic Controller)、HMI(Human Machine Interface)、传感网络、电液阀门、网络模块及GPS模块等构成。工作时,传感网络采集打捆机动静器件状态,PLC根据传感网络获取信息,按照逻辑程序发出相应控制命令,HMI人机交互,电液阀门负责输出打捆机各部件动作,网络模块完成云平台信息交互,GPS模块采集位置信息,实现了打捆机作业状态远程监控、位置定位、远程熄火、故障远程报警、工作量云存储及画面监控等。试验结果表明:系统数据实时高效传输,系统稳定运行,可为打捆机控制系统网络化、智能化提供理论支撑与技术支持。     

水稻育秧大棚环境多点监控系统的设计——基于LabVIEW软件

针对北方水稻育秧大棚,设计了一套基于LabVIEW软件的水稻育秧大棚环境多点监控系统,实现了对育秧棚内温湿度等信息的实时采集,以及数据的存储、查看、分析、超限报警及控制等功能。系统采集模块以STC15W4K58S4单片机为核心,选用AM2302温湿度传感器采集各节点温湿度,B-LUX-V30B环境光传感器采集室外光照强度,数据通过无线串口模块建立无线传输网络实现数据的传输、汇总,上位机与下位机的数据传输运用RS232串口通信技术,并运用LabVIEW自身的Web远程网页发布功能达到用户远程监控的目的。最后,将系统在某育秧大棚内运行,并分析出育秧棚内温湿度分布特性。     

基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台设计

为了实现对多机协同导航作业的实时远程监控，设计了基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台。该平台主要包括数据收发、数据存储、数据查询、数据显示和数据分析模块。其中，数据收发模块采用Socket技术实时接收多机位置和航姿等作业信息，并可以向车载终端发送远程控制命令。数据存储模块负责将接收到的作业信息存储到相应的SQL Server数据表中。数据查询模块用于多机作业历史信息的查询，并以表格的形式将查询结果呈现在网页中。数据显示模块结合Web-GIS技术，通过与百度地图服务器进行实时交互，实现多机作业轨迹的可视化显示。数据分析模块实时分析处理多机位置和航姿信息，对各农机进行决策分析和任务调度，从而实现多机协同作业。试验结果表明：平台具有良好的稳定性，能够实时显示多机作业轨迹和作业信息，并可以实现多机任务调度，从而满足多机协同作业需求。     

国内外圆捆机械研究与发展趋势

阐述国内外圆捆机械的研究与发展现状,重点介绍了国外像克拉斯、约翰迪尔、库恩、纽荷兰等大型农机生产商现有的典型的圆捆机械产品,介绍了国内上海世达尔、中机美诺、海拉尔牧业等公司的圆捆机产品,通过从技术原理和功能特点方面对不同圆捆机产品进行分析和总结,得出国内圆捆机的未来发展趋势,为今后我国圆捆机械的发展指出方向。     

微型果园机械远程控制系统的研究与实现

微型果园机械大都在环境恶劣的条件下工作,为了提高操作方便性和舒适性,实现现场无人操作,研制了一套基于监控端/被监控机械的远程控制系统。该系统将微型果园机械上采集的工作环境图像信息通过无线局域网传输到监控端,控制人员借助实时图像信息将控制信号通过串口以及无线通讯模块发射出去,实现了对微型果园机械的远程(5km)实时控制,包括对主机的行走控制和对工作机的作业控制。实验结果表明,该系统运行稳定、实时性较高(延迟≤500ms),能满足微型果园机械作业要求,提高了操作的方便性和舒适性。     

农机信息化综合服务平台设计 —基于智慧城市嵌入式快递系统

为了进一步提高农机信息化综合服务平台的智能化水平,将智慧城市嵌入式快递系统引入到了平台的设计上,使平台同时具备农田地块规划、农机定位导航、农机调度分配,以及信息反馈等综合智能化服务功能。将农机车载终端和传感器及GPS进行连接,所得到的农机位置信息通过GPRS传送到远程监控端,远程端结合Google和GIS电子地图,可以对农机位置进行标记,同时显示农机的运行轨迹,从而实现了农机信息系统的实时轨迹跟踪和作业情况反馈。为了验证方案的可行性,对农机信息化综合服务平台进行了初步测试,由农机路径规划测试和农机作业时间统计证明了方案的可行性。     

燃料电池汽车车载信息监控系统研究

文章研究了基于云端和多终端的燃料电池汽车车载信息监控系统,该系统由三部分构成——用于采集燃料电池运行信息的数据采集模块,用于存储燃料电池运行数据的云端存储服务器以及用于监控检测燃料电池的远程监控装置,能实现燃料电池系统的远程监测、故障诊断和优化能源分配的功能。     

捆草机电气控制系统的设计研究——基于MCGS与单片机技术

以呼伦贝尔市蒙拓农机科技股份有限公司生产的9YG-1.3型圆草捆打捆机为样机,针对其控制部分存在自动化程度低、草捆边缘布网太松、操作繁琐及需人工手动计数等问题,运用昆仑通态MCGS编程软件和Keil u Vision4软件,设计了一款以单片机系统为控制核心,以MCGS触摸屏为人机界面,配备各种相应传感器和控制输出硬件的自动控制系统。该系统通过人机监控界面,实现了对捆草机运行状况的实时监控。试验结果表明:本控制系统有效地解决了捆草机的灵活布网问题与计数问题,并可以实时进行停车、开仓门、关仓门与报警声亮提示,提高了捆草机的工作效率和自动化水平。     

9YG-1.2A型圆草捆打捆机造型创新设计

良好的农机外观成为当前市场竞争力的重要因素之一。笔者以9YG-1.2A型圆捆机的参数为设计依据对打捆机进行造型创新优化,以工业设计创新方法推演符合大众审美的仿生设计新造型,应用三维数字技术对圆捆机造型进行建模装配,设计了一款适合作业环境、便于作业者操作和视觉舒适的圆捆机创新造型。     

基于ZigBee和3G的多污水处理厂监控系统设计

为了实现快速准确地采集多污水泵站和处理厂信息,提出了基于ZigBee和3G技术的远程多污水处理厂协同监控系统.该系统主要由污水处理厂信息监测网络节点、嵌入式ARM＋DSP开发模块3、G/GPRS传输网络与Internet网络、远程服务器控制中心端组成.在污水处理厂现场,使用传感器节点采集各种所需信息,通过ZigBee无线传感网将各种信息上传到上位机,然后上位机通过网关节点集成移动通讯网络,利用3G/GPRS网络实现与Internet的信息交互,完成多泵站和污水处理厂数据的自动采集、无线传输以及Web方式下的参数远程设置和信息实时监测.采用该系统后,污水处理厂的污水处理量最少增加了5.2%,千吨水电耗最少下降了5.4%,剩余污泥量也均比采用前有明显的下降.     

基于移动终端的远程温室控制系统

简述了一种结合Internet网络和嵌入式技术的远程温室监控系统。系统采用移动终端作为监控端,通过全球移动通信系统GPRS控制温室内的喷灌设备、通风设备和照明设备;移动终端可以通过Internet网络登录Cortex-A8信息处理器上构建的Web服务器BOA和网络视频服务器MJPG-streamer,实现实时视频监测温室现场。信息采集模块构建无线传感器网络,采集温室内的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等参数信息,并将数据发送到Cortex-A8信息处理器,最终以HTML网页的形式显示在Android手机端。实验表明,系统真正实现了多温室远程移动监控,解决了传统温室监控系统受办公地点限制、需要人工现场操作及不够智能化的问题。     

基于物联网的农机状态监控系统研究

针对农机作业信息采集不完善、作业管理不规范、缺乏有效监控等问题,设计一种基于物联网的农机状态监控系统,能够采集位置信息,运行状态等数据,有效的对农机作业状态进行监控。首先介绍系统整体架构,使用LPC2368芯片进行信息采集,并通过GPRS模块和服务器进行数据传输,在此基础上进行基于JT/T808协议的软件开发。系统验证终端能够成功接入云端服务器,并进行精准定位和状态信息采集,试验表明终端数据传输成功率在98.3%左右。     

丘陵地区蓝莓园智能灌溉决策系统设计

针对丘陵地区蓝莓园灌溉过程中水资源浪费严重、劳动力严重短缺的问题,基于物联网技术,研究并设计了一套智能灌溉决策系统。系统包括信息采集模块、无线通信模块、智能决策模块和灌溉执行模块。信息采集模块通过布设的土壤水分传感器和小型气象站实时采集蓝莓园土壤墒情信息和环境信息（风速、降雨量、温度、湿度）;无线传输模块将信息采集模块采集到的数据实时发送到服务器端进行分析处理,并将智能决策模块的计算结果传送给灌溉执行模块;智能决策模块中,基于前期采集的历史数据使用彭曼公式和土壤水平衡公式建立灌溉决策模型,实现蒸腾量和灌溉量的计算以及实时监控与报警,该模型可根据实时获取的数据,确定是否需要灌溉及最优的灌溉量;灌溉执行模块根据接收到的灌溉信息及实际的灌溉速度计算灌溉时间,进行远程灌溉;以Visual Studio软件为平台,设计了系统上位机的监控界面,可实现土壤和环境参数的实时检测和存储、作物需水状况的分析管理以及实时预警和灌溉决策。试验结果表明,该智能灌溉决策系统可在无人干预的情况下,根据传感器采集的信息自行判断作物需水情况,当系统认为作物需要灌溉时自行驱动灌溉装置完成灌溉,从而实现蓝莓园的远程精确灌溉,节省了人力物力,有效提高了灌溉水的利用率。     

基于FPGA智能温度采集系统的设计研究

温度采集是测量系统中重要的指标之一,针对当前温度采集系统存在的传输距离短、实时性差、成本高等特点,笔者设计了一种基于FPGA的智能温度采集系统。该智能温度采集系统分为数据采集前端和后台数据处理两部分。数据采集前端采用FPGA作为中央处理器,通过Wi Fi模块将数据发送到OneNet平台上,实现数据的远程查看,还可以通过以太网收发电路将温度信号发送到后台数据处理端,实现温度采集电路的数据传输。后台数据采集端包括服务器和数据分析处理软件,可接收主机传输过来的温度信息,实现前端温度信息的远程监控。另外,可以通过在服务器上进行必要的参数远程设置,实现温度智能检测的目的。     

基于物联网木耳栽培控制系统

针对当前木耳栽培温室控制系统远程监控功能响应慢、稳定性差问题,利用台达DX2100L1网络模块基于DIAView工业物联网平台构建木耳温室远程控制系统,实现温室环境信息远程集中管理。传感网络感知室内环境,PLC作为核心控制器根据木耳最佳环境参数按照逻辑程序发出相应调温、调湿、光照行为指令,HMI现场人机交互,DX2100L1负责现场与远程端信息交互,完成本地设备与远程PC通信,基于台达DIAView开发环境,设计温室远程监控界面,实现温室环境远程监控、信息报警、农艺配方远程下载、木耳生长过程溯源等;经试验,数据实时高效传输,各项功能良好,系统稳定运行,以期为食用菌环境调控系统网络化、智能化提供理论支撑与技术支持。     

智能泵站PLC远程控制系统设计

智能泵站PLC远程控制系统采用现地控制设备PLC、无线通讯模块(智能远程控制终端)、YunPLC平台(公网云服务器)、上位机有机结合的方案。根据操作功能和无线传输等需求,搭建硬件系统和软件系统。系统可远程下载PLC梯形图程序;可通过OPC客户端组态软件、PC端/手机网页、手机短信、IOS、安卓手机APP等方式,实现远程监控智能泵站的功能。也可通过操作触摸屏等本地控制方式监控智能泵站。结合变频器多段速等节能技术,实现不同台位地块灌溉分频率运行。实现泵站远程监控、高效运行,减少操作劳动强度,改善操作维护人员的工作环境。     

基于80C51单片机的远程液位监控系统的设计

重点介绍了基于80C51单片机的远程液位监控系统的硬件和软件设计。此系统采用主从式结构,上位机采用MCGS组态软件实现监控软件,对液位信息进行实时监控;下位机以80C51单片机为核心,进行液位信息的采集和转换,并与上位机进行信息交互;上位机和下位机通过串口方式进行通信。     

基于MCGS的液位监控系统设计

随着控制系统的发展,系统越来越复杂,需要监控的系统参数也越来越多.同时为了减少现场环境对人身的伤害,要求控制人员最好能远离现场.由此产生了一系列组态软件,编写上位机监控软件,进行远程监控.介绍了基于MCGS和单片机的远程液位监控系统的硬件和软件设计.此系统采用主从式结构,上位机采用MCGS组态软件实现监控软件,对液位信息进行实时监控;下位机以单片机为核心,进行液位信息的采集和转换,并与上位机进行信息交互;上位机和下位机通过串口方式进行通信.     

基于信息技术的自动修剪机参数监控与分析

以自动修剪机运行参数监控系统为研究对象,基于信息采集技术,搭建一种通过位置传感器、角度传感器实现的运行过程参数监控系统。修剪机自动工作过程中,参数监控系统进行修剪机运行参数采集,并与控制系统中的设定值进行比对,进行插补控制指令修正,实现修剪机运行过程的闭环控制。系统运行参数采集分析表明:自动修剪机运行过程中的转动角度、位移、速度及加速度等参数与系统设定值基本相符,但随着修剪过程的推移,实际运行参数与系统初始设定值之间偏差会逐渐增大。     

基于ARM的农机作业信息远程传输系统设计

针对现有的农机作业信息远程传输系统产品功能过于单一,无法满足日益增长的农机监管需求,且在无线网络信号差的地块存在数据丢失的问题,开发一种基于ARM的农机作业信息远程传输系统,选用STM32F103作为主控制芯片,通过CAN总线采集作业的数据信息,通过RS232串口采集作业的图像信息,采用集成化的SIM808模块来采集卫星定位信息和实现远程数据传输功能,同时设计远程数据传输协议和数据补传系统,可以实现即使在田间GPRS移动无线网络信号丢失时的农机作业的数据信息、空间信息和图像信息的远程传输。试验结果表明,该远程传输系统无线通信数据丢包率小于等于0.2%,数据补传成功率100%,系统功能全、通信可靠性和安全保障机制高,对提升农业装备机械化与信息化融合具有重大的意义。