CN103176455A - 基于gsm/gprs/gps网络的采棉机群设备远程监测系统 - Google Patents

基于gsm/gprs/gps网络的采棉机群设备远程监测系统 Download PDF

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CN103176455A CN2013100567243A CN201310056724A CN103176455A CN 103176455 A CN103176455 A CN 103176455A CN 2013100567243 A CN2013100567243 A CN 2013100567243A CN 201310056724 A CN201310056724 A CN 201310056724A CN 103176455 A CN103176455 A CN 103176455A
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苗中华
赵闻
李振华
周广兴
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Abstract

本发明公开了一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，该系统包括装在各采棉机上的信息采集模块1、下层单采棉机智能监测系统模块2、下层单采棉机数据远程通信模块3、GSM/GPRS/GPS无线网络传输模块4、上层数据远程通信模块5、上层计算机监控平台总系统模块6。该系统实现多个棉区采棉机作业机群设备的状态监测，并通过GSM/GPRS/GPS无线通讯网络实现状态监测数据传输，有效避免了大范围通讯电缆的布置，提高采棉机群设备远程监测的可靠性，降低监控成本，其监控不受地域、周边环境影响；该系统在工作过程中及时发现采棉机故障，减少经济损失，提高棉花采摘效率，适用于多个棉区采棉机作业机群设备的状态监测与产量信息获取。

Description

基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统
技术领域
  本发明涉及通信技术领域与计算机网络技术领域，特别涉及一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统。采棉机机群设备状态监测与棉产检测技术是一个以采棉机机群、远程网络通信、计算机智能监测为研究对象，融合了传感器技术、控制技术、通信技术、精密仪器仪表技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术等为一体的综合性交叉学科。
技术背景
  采棉机机群设备是大型棉田的棉花采摘收获机械，可提高棉花采摘速率，降低劳动成本，但是，其单个采棉机价格昂贵、单个采棉机机械结构复杂，可靠性差。为了采棉机机群设备运行的可靠性，分别在单个采棉机驾驶室内安装状态监控器和实时测产系统，可实现对采棉机进行状态监视和实时测产。然而，由于在实际采棉现场，地域辽阔，仅对每个单机的状态不易进行统一监视和管理，如果采棉机机群设备中的一台在工作过程中一旦发生故障，很难及时发现，造成经济损失，还会影响其它采棉机运行。
发明内容
本发明的目的是针对于现有技术中存在的不足和缺陷，提供了一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，该系统在工作过程中可以及时发现采棉机故障，减少经济损失，提高棉花采摘效率，适用于多个棉区采棉机作业机群设备的状态监测与产量信息获取。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，该系统包括分别装在各采棉机上的信息采集模块1、下层单采棉机智能监测系统模块2、下层单采棉机数据远程通信模块3、GSM/GPRS/GPS无线网络传输模块4、上层数据远程通信模块5、上层计算机监控平台总系统模块6，其中，      
信息采集模块1与下层单采棉机智能监测系统模块2连接，用于把棉花实时流量转化为数字量数据并发送；
下层单采棉机智能监测系统模块2与下层单采棉机数据远程通信模块3连接，用于下层单采棉机数据接收或发送；
下层单采棉机数据远程通信模块3与GSM/GPRS/GPS无线通讯网络传输模块4连接，用于远程数据接收或发送；
GSM/GPRS/GPS无线通讯网络传输模块4与上层数据远程模块5连接，用于上层接受实时数据；
上层数据远程模块5与上层计算机监控平台总系统模块6连接，用于实时数据接收或发送，实现采棉机群设备远程的状态监测和棉花产量的实时在线测量。     
  本发明具有的优点和积极效果：本发明的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统实现多个棉区采棉机作业机群设备的状态监测，状态监测数据传输通过GPRS/GSM无线通讯网络，有效避免了大范围通讯电缆的布置，提高采棉机群设备远程监测的可靠性，降低监控成本，其监控不受地域、周边环境影响；该系统在工作过程中及时发现采棉机故障，减少经济损失，提高棉花采摘效率，适用于多个棉区采棉机作业机群设备的状态监测与产量信息获取。
附图说明
图1是本发明的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统结构示意图。
图2是图1中无线通信网络传输模块4中的STM32微处理器32与其它硬件连接示意图。
图3是图1中的下层单采棉机数据远程通信模块3结构框图。
图4是图1中的上层数据远程通信模块5框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统的实施例作进一步的详细描述。
如图1所示，本发明的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，该系统包括分别装在各采棉机上的信息采集模块1、下层单采棉机智能监测系统模块2、下层单采棉机数据远程通信模块3、GSM/GPRS/GPS无线网络传输模块4、上层数据远程通信模块5上层计算机监控平台总系统模块6，其中，      
信息采集模块1与下层单采棉机智能监测系统模块2连接，用于把棉花实时流量转化为数字量数据并发送；
下层单采棉机智能监测系统模块2与下层单采棉机数据远程通信模块3连接，用于下层单采棉机数据接收或发送；
下层单采棉机数据远程通信模块3与GSM/GPRS/GPS无线通讯网络传输模块4连接，用于远程数据接收或发送；
GSM/GPRS/GPS无线通讯网络传输模块4与上层数据远程模块5连接，用于上层接受实时数据；
上层数据远程模块5与上层计算机监控平台总系统模块6连接，用于实时数据接收或发送，实现采棉机群设备远程的状态监测和棉花产量的实时在线测量。
如图2所示，本发明中的系统是建立于ARM上，本发明中信息采集模块1包括：六对近红外棉花流量智能传感器11、GPS定位模块12、RS232/485接口13、CAN接口电路14、电源15以及采棉机单机监控平台16，其中，用于将近红外棉花流量智能传感器负责把棉花实时流量转化为数字量，通过CAN总线发送给单机智能状态监测系统模块2。信号采集模块1可获得单台采棉机棉花实时产量，GPS定位模块确定单台采棉机所处位置的经纬度，CAN总线和RS232/485总线获得单台采棉机各个状态参数总线获得单台采棉机各个状态参数
如图3所示，本发明中的下层单采棉机数据远程通信模块3包括:GPRS/GSM/GPS下层无线智能模块31、STM32微处理器32、下层SIM卡33、下层天线34和A/D转换模块35，STM32微处理器32和下层SIM卡33分别与GPRS/GSM/GPS下层无线通信模块31相连，GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块31上设有下层天线座，下层天线34装在下层天线座，下层天线34与GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块31相连;所述的STM32微处理器32用于控制GPRS/GSM/GPS下层无线通信模块31，所述的GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块31用于实现信息数据的远程无线传输，所述的下层SIM卡33用于实现电信网对GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块31的身份识别，所述的下层天线34用于无线信息接受或发送。  
  如图4所示，本发明中的上层数据远程通信模块5包括：
GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51、上层SIM卡52、上层天线53、上层通信控制电路54、监控服务器55，上层SIM卡52和上层通信控制电路54分别与GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51相连，GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51上设有上层天线座，上层天线53装在上层天线座，上层天线53与GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51相连；所述的GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51用于接收GSM上层无线通信模块51的数据，所述的上层SIM卡52实现电信网对GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51的身份识别，所述的上层通信控制电路54实现GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块51与监测服务器55的数据传输。
  本发明的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统工作原理如下：通过信息采集模块1获得单台采棉机棉花实时产量，GPS定位模块12确定单台采棉机所处位置的经纬度，CAN总线接口电路（14）和RS232/485接口13总线获得单台采棉机各个状态参数，包括：行走速度、采摘面积、机械启动/停止、紧急状态报警、采棉头滚筒转速、发动机转速、各路吸入门状态、离合器状态、棉花输送带状态，并将各个状态参数传送到STM32微处理器32。STM32微处理器32对上述各状态参数进行处理后，分别发送到单机驾驶舱内交互界面显示器，GPS/GSM/GPRS无线网络通信传输模块4，发送到上层计算机监控平台总系统模块6、监控平台的操作人员通过界面显示对各个地点的机群进行状态监控和实时测产。 

Claims (4)

1.一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，该系统包括分别装在各采棉机上的信息采集模块(1)、下层单采棉机智能监测系统模块(2)、下层单采棉机数据远程通信模块(3)、GSM/GPRS/GPS无线网络传输模块(4)、上层数据远程通信模块(5)、上层计算机监控平台总系统模块(6)，其中，      
信息采集模块(1)与下层单采棉机智能监测系统模块(2)连接，用于把棉花实时流量转化为数字量数据并发送；
下层单采棉机智能监测系统模块(2)与下层单采棉机数据远程通信模块(3)连接，用于下层单采棉机时数据接收或发送；
下层单采棉机数据远程通信模块(3)与GSM/GPRS/GPS无线通讯网络传输模块(4)连接，用于远程数据接收或发送；
GSM/GPRS/GPS无线通讯网络传输模块(4)与上层数据远程模块(5)连接，用于上层接受实时数据接收或发送；
  上层数据远程模块(5)与上层计算机监控平台总系统模块(6)连接，用于实时数据接收或发送，实现采棉机群设备远程的状态监测和棉花产量的实时在线测量。 
2.根据权利要求1所述的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，其特征是，信息采集模块(1)包括：六对近红外棉花流量智能传感器(11)、GPS定位模块(12)、RS232/485接口(13)、CAN接口电路(14)、电源(15)以及采棉机单机监控平台(16)，其中，用于将近红外棉花流量智能传感器负责把棉花实时流量转化为数字量，通过CAN总线发送给单机智能状态监测系统模块(2)。
3.根据权利要求2所述的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，其特征是，所述的下层单采棉机数据远程通信模块(3)包括:GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)、STM32微处理器(32)、下层SIM卡(33)、下层天线(34)和A/D转换模块(35)，STM32微处理器(32)和下层SIM卡(33)分别与GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)相连，GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)上设有下层天线座，下层天线(34)装在下层天线座，下层天线34与GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)相连；所述的STM32微处理器(32)用于控制GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)，所述的GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)用于实现信息数据的远程无线传输，所述的下层SIM卡(33)用于实现电信网对GSM/GPRS/GPS下层无线通信模块(31)的身份识别，所述的下层天线(34)用于无线信息接受或发送。
4.根据权利要求3所述的一种基于GSM/GPRS/GPS网络的采棉机群设备远程监测系统，其特征是，所述的上层数据远程通信模块(5)包括:GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)、上层SIM卡(52)、上层天线(53)、上层通信控制电路(54)、监控服务器(55)，上层SIM卡(52)和上层通信控制电路(54)分别与GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)相连，GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)上设有上层天线座，上层天线(53)装在上层天线座，上层天线(53)与GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)相连；所述的GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)用于接收GSM上层无线通信模块(51)的数据，所述的上层SIM卡(52)实现电信网对GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)的身份识别，所述的上层通信控制电路(54)实现GSM/GPRS/GPS上层无线通信模块(51)与监控服务器(55)的数据传输。
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