CN106020029A - 基于物联网的智能农业机械控制方法 - Google Patents

基于物联网的智能农业机械控制方法 Download PDF

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CN106020029A
CN106020029A CN201610443226.8A CN201610443226A CN106020029A CN 106020029 A CN106020029 A CN 106020029A CN 201610443226 A CN201610443226 A CN 201610443226A CN 106020029 A CN106020029 A CN 106020029A
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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的智能农业机械控制方法,包括以下步骤:农机控制系统上电,农机控制系统启动故障自检程序;故障自检程序检测农机的发动机和农机的作业部件相关传感器是否正常工作;农机控制系统开始运行,所述主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机,所述主控芯片每1~10分钟向上位机发送一次数据包;上位机接收到农机控制系统上传的数据之后,发送至远程服务器。本发明通过实时跟踪农业机械的播种、收割、农药、施肥等作业参数以及环境参数,并跟踪农机的运行轨迹,消耗流量少,监控准确,人机交互性强。

Description

基于物联网的智能农业机械控制方法
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,特别是涉及一种基于物联网的智能农业机械控制方法。
背景技术
我国是农业大国,但是多数农业生产基本靠人力劳动完成,如多数乡村中播种,施肥,灌溉及收割等操作,主要依靠纯人力劳动,这样不但效率低,而且影响农作物的生长和收成。即使有些地方实现了机械化播种和收割,通常也需要人力配合,而播种和收割等机械化操作彼此独立,没有合理的联系在一起,也影响了农业机械作业的效率和生产周期。另外农业灌溉的时机与浇水量基本靠人的经验进行判断,并不能准确的判断出农作物的灌溉时间与灌溉量,灌溉不当将导致农作物减产、浪费水资源等严重后果。
随着物联网技术的发展和对建设现代农业的需求,将物联网与农业机械作业有机的结合起来,对于提高农业机械作业的效率与产量具有重要意义。但是我国农业生产环境多变,农业生产过程分散,生产主体复杂,需求千变万化等困难。
现有技术主要对单个农业机械作业中某一方面进行物联网监控,(例如发动机参数、环境参数、作业信息参数、绞龙参数等)提供机械化的智能服务,而多组传感信息分别传输,这样加大了物联网对统一区域内所有农机数据整合云计算的难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的智能农业机械控制方法,第一,通过实时跟踪农业机械的播种、收割、农药、施肥等作业参数以及环境参数,并跟踪农机的运行轨迹,通过上位机的云计算完成区域内的物联网农业作业监控,保证了农业作业的大范围、智能化、低故障率、高效率的作业,避免大片区域内的农业机械在联合作业的过程中,单个或者一组农业机械发生故障时,会影响到后续的农业机械作业,导致整个农业生产周期延长的问题,本发明可以对一个农场区域甚至某市、某省全部农场区域内所有的农业机械作业进行统一物联网监视和控制,给出具体采集农业机械的发动机柴油储量、柴油压力、发动机转速、发动机温度、启动电机电压、农业机械行走轨迹、农业机械实时位置、农业机械装载量、绞龙控制、环境温湿度等数据信息的方案。第二,数据信息通讯方案以及云服务器整合某区域内的农业机械实时信息以及优化调度控制方案,使某区域内的所有农业机械在最短的作业周期内,工作效率化、作业标准化、人机交互人性化。第三,本发明控制方法带有故障自检功能,降低了传感参数错误给云计算带来的误差。第四,本发明的各项检测参数采集时间间距更短,参数的变化量检测更精确,采集信息与GPS定位一一对应可以减小中间数据丢失而导致的参数数据与GPS定位不对应的误差,减小上位机指令发出的错误概率。第五,本发明系统更新消耗流量少,系统更新带有回复出厂设定的备用系统版本,减小了农机因为系统错误导致系统崩溃的情况。第六,本发明农机控制系统具有备用系统区,备用系统区与农机上次运行系统一致,版本更新时,系统可以继续运行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
基于物联网的智能农业机械控制方法,包括以下步骤:
S01:农机控制系统上电,农机控制系统启动故障自检程序;
S02:故障自检程序检测农机的发动机和农机的作业部件相关传感器是否正常工作、农机本地参数显示驱动是否正常、环境参数采集传感器是否正常工作中的一种或几种;
S03:若S02中各项传感器可正常工作,则进入步骤S04;若S02中出现有传感器不能正常运行,则本地标记故障传感器,再进入步骤S04;
S04:农机控制系统的主控芯片通过通讯模块发送包含该农机识别信息的注册帧至上位机,若接收到上位机的确认报文之后,进入下一步骤;
S05:农机控制系统开始运行,农机的发动机参数采集信息由ECU控制单元通过CAN总线传输给主控芯片,农机的作业部件相关传感器的采集参数和环境参数采集传感器的采集参数均传输给主控芯片;
S06:所述主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机,所述主控芯片每1~30分钟向上位机发送一次数据包;
S07:在步骤S05发生的同时,若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机在运行,则主控芯片控制农机控制系统的GPS定位模块采集农机的GPS定位信息,并间隔1~10秒将该位置信息由通讯模块发送至上位机;若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机停止运行,则主控芯片停止向上位机发送位置信息;
S08:上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后,发送至远程服务器。
进一步地,步骤S08中,上位机在接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后,会对步骤S06中的数据和步骤S07中的数据进行时间配对,步骤S06中的数据时间间隔较长,步骤S07中的数据时间间隔较短,上位机可以通过数据处理得出随着农机运行轨迹变化,发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息的变化情况,时间配对后的步骤S06中的数据和S07中的数据会统一发送至远程服务器,优选地,时间配对过程中,上位机还会对数据包含的时间进行校准。
进一步地,当上位机间隔预定时间没有收到已注册农机控制系统上传的数据包时,上位机对该农机控制系统发送访问请求采集信息。
进一步地,当上位机接收到某农机控制系统的注册帧中包含的农机识别信息与其他农机控制系统的农机识别信息重叠时,上位机向后发送注册帧的农机控制系统发送修改配置信息,该修改配置信息中包含上位机重新生成的该农机控制系统的识别码,农机控制系统接收到该修改配置信息之后,由主控芯片修改存储的自身识别信息。
进一步地,所述步骤S06中的发送数据包中的各个传感器采集信息均携带了对应该采集信息的时间值。
进一步地,所述步骤S02之前还包括故障自检程序先检测网络连接是否正常、再检测农机控制程序版本是否需要更新的步骤;若网络连接正常,农机控制程序不需要更新,则直接进入下一步步骤;若网络连接正常,农机控制程序需要更新,则先在扩展存储模块的备用系统区下载更新版本,下载完成后,启动备用系统区进行控制,系统区作为系统更新后的备用系统区;若网络连接不正常,则使用原程序执行下一步步骤。
进一步地,所述步骤S06中,还包括主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息通过仪表总装本地显示的步骤。
进一步地,所述步骤S03中,若S02中出现有传感器不能正常运行,则本地标记故障传感器之后还包括将传感器故障信息文本传输给上位机的步骤。
进一步地,所述步骤S06中,当网络连接异常时,主控芯片按照发动机计时器的计时信息映射发动机参数信息,并存储至农机控制系统的扩展存储器中,所述农机的作业部件采集信息和环境参数采集信息由各个传感器传输给主控芯片,主控芯片按照自身计时器的计时信息映射各个传感器的参数信息,并存储至农机控制系统的扩展存储器中;该储存信息保存至网络连接正常时,由主控芯片发送至上位机。
进一步地,在步骤S06中,所述农机控制系统和上位机发送的数据包中,相同功能的数据帧使用相同的结构。
进一步地,在步骤S06中,所述农机控制系统和上位机之间的通讯协议使用的字节序为小端字节序:Little-Endian。
Little-Endian就是指低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。比如int a=0x05060708。
进一步地,所述注册帧的结构为长度、版本、设备ID、协议ID、协议内容以及校验和。
进一步地,在步骤S06中,若农机的发动机、农机的作业部件相关传感器以及环境参数采集传感器的采集参数中有一个参数或者多个参数的数据是无效的,当参数中不含有负号时,取该参数的最大值转换为16进制表示法表示无效;当参数中含有负号时,将该参数的中间值作为零点,转换为16进制的表示,取该16进制的数值的最大值表示无效。
一种基于物联网的智能农业机械控制系统,包括上位机、远程服务器和农机控制系统,
所述农机控制系统包括电子控制单元、测量传感模块、仪表总装;
所述电子控制单元包括主控芯片、故障自检模块、通讯模块、ECU控制单元、CAN总线模块、GPS定位模块,所述主控芯片包括扩展存储模块,所述扩展存储模块中包含系统区和备用系统区;
所述测量传感模块包括发动机柴油储量传感器、柴油压力传感器、发动机转速传感器、备用转速传感器、发动机温度传感器、预热温度传感器、蓄电池电压检测模块、蓄电池电量检测模块、车速传感器、绞龙转速检测模块、绞龙故障报警模块、环境温度传感器、环境湿度传感器、海拨高度传感器、雨量传感器中的一种或几种;
所述仪表总装包括发动机参数显示模块显示、蓄电池参数显示模块显示、环境参数显示模块显示、绞龙参数采集模块显示以及程序更新显示。
有益效果
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
第一,通过实时跟踪农业机械的播种、收割、农药、施肥等作业参数以及环境参数,并跟踪农机的运行轨迹,通过上位机的云计算完成区域内的物联网农业作业监控,保证了农业作业的大范围、智能化、低故障率、高效率的作业,避免大片区域内的农业机械在联合作业的过程中,单个或者一组农业机械发生故障时,会影响到后续的农业机械作业,导致整个农业生产周期延长的问题,本发明可以对一个农场区域甚至某市、某省全部农场区域内所有的农业机械作业进行统一物联网监视和控制,给出具体采集农业机械的发动机柴油储量、柴油压力、发动机转速、发动机温度、启动电机电压、农业机械行走轨迹、农业机械实时位置、农业机械装载量、绞龙控制、环境温湿度等数据信息的方案。第二,数据信息通讯方案以及云服务器整合某区域内的农业机械实时信息以及优化调度控制方案,使某区域内的所有农业机械在最短的作业周期内,工作效率化、作业标准化、人机交互人性化。第三,本发明控制方法带有故障自检功能,降低了传感参数错误给云计算带来的误差。第四,本发明的各项检测参数采集时间间距更短,参数的变化量检测更精确,采集信息与GPS定位一一对应可以减小中间数据丢失而导致的参数数据与GPS定位不对应的误差,减小上位机指令发出的错误概率。第五,本发明系统更新消耗流量少,系统更新带有回复出厂设定的备用系统版本,减小了农机因为系统错误导致系统崩溃的情况。第六,本发明农机控制系统具有备用系统,备用系统区与农机上次运行系统一致,版本更新时,系统可以继续运行。
附图说明
图1是本发明的农机控制系统和上位机发送的帧使用的结构图。
图2是本发明协议使用的字节序结构示意图。
图3是本发明注册帧的结构框图。
图4是本发明的初始化程序流程图。
图5是本发明内存地址映射图。
图6是本发明的系统升级流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式:
农机控制系统一上电,就发注册帧。如果没有应答,则每隔半小时发一次。只有收到上位机确认信息或上位机修改配置信息应答后才会将内部的一个标志置为1。以后每隔半小时就改发农机采集数据信息包了(即使掉电后重新上电也如此)。在收到注册帧后,上位机如果回复确认信息,则表明上位机不想修改下位机发上来的配置信息,以后下位机就发发农机采集数据信息.此时上位机也可选择回修改配置信息.则下位机还会回复更新后的注册帧信息包.上位机可以检查一下发下去的与回上来的这个包是否数据一致.但是此时如果发现不一致,也晚了,通讯过程也结束了.如果上位机还有未了之事,可以在每次(下一次)收到农机采集数据信息包之后,回复修改配置信息包进行。
常规数据传输:平时,农机控制系统发了采集数据信息包后,等上位机的应答,如果上位机应答确认,则下位机收到后就休眠去了,平常一般都是这样工作的---大多数时间里就是这个正常流程。但如果上位机回修改配置信息包,则表示要修改农机控制系统的配置。以后农机控制系统就会按新的配置进行回送采集数据信息包。农机控制系统在收到上位机的确认信息后,发送农机控制系统的确认操作成功信息包即可。所以上位机实际上可以检查一下,看农机控制系统是不是按要求改了。如果改了注册帧信息就可以了,如果没按要求改,则表示程序出错了,也许要跳出对话框之类日志等来远程服务器出报告(一般是不会出现这种异常的).在这种情况下,下位机回发了刚才的这个更新注册帧后,不会再接收上位机的任何应答,直接休眠去了.换句话说,要想继续做点别的,话还没说完的话,等半小时之后才行。发注册帧时,农机控制系统内部有一个标志位F,此位为0,发送此帧,农机控制系统会等待3秒接收上位机的回复,收到上位机0x2001帧后才把标记职位1。这是一个注册帧,如果没有回复,就一直发此帧。收到回复后,以后不再发此帧,除非上位机主动请求。
参见图1~图3,在一个实施例中,所述农机控制系统的注册帧的Protocol Content结构如下:
参见图1~图3,在另一个实施例中,所述农机控制系统的注册帧信息如下:
在一实施例中,上位机的确认报文的数据包结构如下:
为了减小通讯时间,降低通讯流量,此包中的协议内容为空,即不含任何字节。仅仅是收到应答的标志。
农机控制系统开始运行,农机的发动机参数采集信息由ECU控制单元通过CAN总线传输给主控芯片,农机的作业部件相关传感器的采集参数和环境参数采集传感器的采集参数均传输给主控芯片;主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机,所述主控芯片每1~30分钟向上位机发送一次数据包;
在一实施例中,所述主控芯片每1~30分钟,优选地,每1分钟向上位机发送一次数据包,在另一实施例中,每5分钟向上位机发送一次,在另一优选实施例中,每30分钟发送一次,的Protocol Content结构如下:
在另一实施例中,所述主控芯片每1~30分钟向上位机发送一次数据包的例子如下:
S07:在步骤S05发生的同时,若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机在运行,则主控芯片控制农机控制系统的GPS定位模块采集农机的GPS定位信息,并间隔1~10秒将该位置信息由通讯模块发送至上位机;若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机停止运行,则主控芯片停止向上位机发送位置信息;S08:上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后,发送至远程服务器。
在另一实施例中,GPS定位信息的Protocol Content结构如下:
此GPS定位信息包独立于采集农机参数的数据包,GPS定位信息包发5组数据时,采集农机参数的数据包还是自带gps数据不变;GPS定位信息包仅在车辆移动过程中1~10秒发送一次gps数据,优选地,为5秒发一次,车辆停止时,不再发送GPS定位信息包。
进一步地,步骤S08中,上位机在接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后,会对步骤S06中的数据和步骤S07中的数据进行时间配对,步骤S06中的数据时间间隔较长,步骤S07中的数据时间间隔较短,上位机可以通过数据处理得出随着农机运行轨迹变化,发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息的变化情况,时间配对后的步骤S06中的数据和S07中的数据会统一发送至远程服务器,优选地,时间配对过程中,上位机还会对数据包含的时间进行校准。当上位机间隔预定时间没有收到已注册农机控制系统上传的数据包时,上位机对该农机控制系统发送访问请求采集信息。
在一实施例中,上位机对该农机控制系统发送访问请求采集信息的Protocol Content结构:
为了减小通讯时间,降低通讯流量,2003包中的协议内容为空,即不含任何字节。仅仅是收到应答的标志:
进一步地,当上位机接收到某农机控制系统的注册帧中包含的农机识别信息与其他农机控制系统的农机识别信息重叠时,上位机向后发送注册帧的农机控制系统发送修改配置信息,该修改配置信息中包含上位机重新生成的该农机控制系统的识别码,农机控制系统接收到该修改配置信息之后,由主控芯片修改存储的自身识别信息。
参见图1~图3,在一实施例中,上位机向后发送注册帧的农机控制系统发送修改配置信息的Protocol Content结构如下:
item内容
参见图1~3,进一步地,所述步骤S02之前还包括故障自检程序先检测网络连接是否正常、再检测农机控制程序版本是否需要更新的步骤;若网络连接正常,农机控制程序不需要更新,则直接进入下一步步骤;若网络连接正常,农机控制程序需要更新,则先在扩展存储模块的备用系统区下载更新版本,下载完成后,启动备用系统区进行控制,系统区作为系统更新后的备用系统区;若网络连接不正常,则使用原程序执行下一步步骤。设备信息更新的方式有两种:一,农机控制系统上报;二,上位机设置。考虑到实际运营时的场景,故规定以上位机设置优先。设备信息表里面应包含标志标识设备信息来源(农机控制系统或上位机)。当下位机上报设备信息时,如果数据库里标志为农机控制系统,则比较两者,当不同时就更新;反之,如果数据库里标志为上位机,则忽略农机控制系统上报信息。
参见图4~图6,网络连接状态下的BootLoader详细设计包括相关子函数:
1)初始化时钟static void PLL_Init(uint8synr,uint8refdv,uint8postdiv)。2)初始化flash voidInit_PFlash(uint8prescaler)从flash中拷贝代码到RAM中Copy_Code_To_RAM();重置sci中断向量地址Interrupt_Vector_Setup()。3)初始化sci Init_SCI()。
命令总共有两种,分别是:1)更新下载程序2)执行应用。1)更新下载程序的相关子函数:一、擦除FlashErase_Flash();其中包含:1、uint8PFlash_Erase_Sector(uint32address),//擦除扇区2、uint8PFlash_Erase_Block(uint32address)//二、擦除块下载程序写入flashProgram_Flash()。其中包含:1、uint8Receive_SRecord(SRecDataRec*SRecData)//获取程序2、uint8PFlash_Program(uint32address,uint16*ptr)//写flash。2)运行应用程序Application_Execute()。
参见图5,S12XEP100内存地址映射图详解如下:
本程序代码总共两部分,一部分运行时要在RAM中运行,这部分代码放在上图0xFD00-0xFEFF中,放在RAM中运行是为了程序能擦除、写入本程序所在flash块(block0)其他空闲区域,这是由于flash不能擦除、写入程序所在运行块这一特性导致的,所以要把代码放到RAM运行。其余代码放在默认ROM中0x2000-0x3CFF位默认RAM,程序运行时的堆栈,堆等数据、初始化都在此运行。
0x4000-0x3EFF中存放从0xFD00-0xFEFF中拷贝来的代码。此为应用程序中断向量表,原来的0xFF10-0xFFFF为BootLoader所用,主要用了vector0、vector1、vector2这些复位不可屏蔽的中断。0xEFFE-0xEFFF放应用程序执行起始地址。让bootloader下载应用程序后,跳转到此地址执行。关于应用程序下载文件Project.abs.s19,由于原应用程序s19文件因每行长度不等,不便于协议传输,故用工具SRecCvt-GUI.exe进行转化。
应用程序运行中,上位机通过发送更新升级程序命令后,应用程序将在flash或EEPROM中置一升级标志位,然后应用程序复位重启。重启时首先运行的是bootloader(本程序)。通信方式为下位机(农机控制系统)(bootloader)主动发送请求来向上位机索取下载程序到备用系统区每条记录,通过序列号来记录备用系统区下载的位置,以便突发情况(断电或通信失败)后,接着下载。下载完成后,备用系统区和系统区更换,即使出现故障,下载程序失败,还可以启动系统区正常运行。

Claims (10)

1.基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01:农机控制系统上电,农机控制系统启动故障自检程序;
S02:故障自检程序检测农机的发动机和农机的作业部件相关传感器是否正常工作、农机本地参数显示驱动是否正常、环境参数采集传感器是否正常工作中的一种或几种;
S03:若S02中各项传感器可正常工作,则进入步骤S04;若S02中出现有传感器不能正常运行,则本地标记故障传感器,再进入步骤S04;
S04:农机控制系统的主控芯片通过通讯模块发送包含该农机识别信息的注册帧至上位机,若接收到上位机的确认报文之后,进入下一步骤;
S05:农机控制系统开始运行,农机的发动机参数采集信息由ECU控制单元通过CAN总线传输给主控芯片,农机的作业部件相关传感器的采集参数和环境参数采集传感器的采集参数均传输给主控芯片;
S06:所述主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息统一制成数据包发送至上位机,所述主控芯片每1~30分钟向上位机发送一次数据包;
S07:在步骤S05发生的同时,若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机在运行,则主控芯片控制农机控制系统的GPS定位模块采集农机的GPS定位信息,并间隔1~10秒将该位置信息由通讯模块发送至上位机;若作业部件相关传感器中的车速传感器检测到农机停止运行,则主控芯片停止向上位机发送位置信息;
S08:上位机接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后,发送至远程服务器。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S02之前还包括故障自检程序先检测网络连接是否正常、再检测农机控制程序版本是否需要更新的步骤;若网络连接正常,农机控制程序不需要更新,则直接进入下一步步骤;若网络连接正常,农机控制程序需要更新,则先下载更新版本;若网络连接不正常,则使用原程序执行下一步步骤。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S04中,当上位机接收到某农机控制系统的注册帧中包含的农机识别信息与其他农机控制系统的农机识别信息重叠时,上位机向后发送注册帧的农机控制系统发送修改配置信息,该修改配置信息中包含上位机重新生成的该农机控制系统的识别码,农机控制系统接收到该修改配置信息之后,由主控芯片修改存储的自身识别信息。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S04中,当上位机间隔预定时间没有收到已注册农机控制系统上传的数据包时,上位机对该农机控制系统发送访问请求采集信息。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S08中,上位机在接收到步骤S06和步骤S07中农机控制系统上传的数据之后,会对步骤S06中的数据和步骤S07中的数据进行时间配对,步骤S06中的数据时间间隔较长,步骤S07中的数据时间间隔较短,上位机可以通过数据处理得出随着农机运行轨迹变化,发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息的变化情况,时间配对后的步骤S06中的数据和S07中的数据会统一发送至远程服务器,优选地,时间配对过程中,上位机还会对数据包含的时间进行校准。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S02之前还包括故障自检程序先检测网络连接是否正常、再检测农机控制程序版本是否需要更新的步骤;若网络连接正常,农机控制程序不需要更新,则直接进入下一步步骤;若网络连接正常,农机控制程序需要更新,则先在扩展存储模块的备用系统区下载更新版本,下载完成后,启动备用系统区进行控制,系统区作为系统更新后的备用系统区;若网络连接不正常,则使用原程序执行下一步步骤。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S06中,还包括主控芯片将发动机参数采集信息、作业部件相关传感器的采集信息、环境参数采集传感器的采集信息通过仪表总装本地显示的步骤。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,所述步骤S06中,当网络连接异常时,主控芯片按照发动机计时器的计时信息映射发动机参数信息,并存储至农机控制系统的扩展存储器中,所述农机的作业部件采集信息和环境参数采集信息由各个传感器传输给主控芯片,主控芯片按照自身计时器的计时信息映射各个传感器的参数信息,并存储至农机控制系统的扩展存储器中;该储存信息保存至网络连接正常时,由主控芯片发送至上位机。
9.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业机械控制方法,其特征在于,在步骤S06中,所述农机控制系统和上位机发送的数据包中,相同功能的数据帧使用相同的结构,所述农机控制系统和上位机之间的通讯协议使用的字节序为小端字节序,所述注册帧的结构为长度、版本、设备ID、协议ID、协议内容以及校验和,在步骤S06中,若农机的发动机、农机的作业部件相关传感器以及环境参数采集传感器的采集参数中有一个参数或者多个参数的数据是无效的,当参数中不含有负号时,取该参数的最大值转换为16进制表示法表示无效;当参数中含有负号时,将该参数的中间值作为零点,转换为16进制的表示,取该16进制的数值的最大值表示无效。
10.一种基于物联网的智能农业机械控制系统,其特征在于,包括上位机、远程服务器和农机控制系统;
所述农机控制系统包括电子控制单元、测量传感模块、仪表总装;
所述电子控制单元包括主控芯片、故障自检模块、通讯模块、ECU控制单元、CAN总线模块、GPS定位模块,所述主控芯片包括扩展存储模块,所述扩展存储模块中包含系统区和备用系统区;
所述测量传感模块包括发动机柴油储量传感器、柴油压力传感器、发动机转速传感器、备用转速传感器、发动机温度传感器、预热温度传感器、蓄电池电压检测模块、蓄电池电量检测模块、车速传感器、绞龙转速检测模块、绞龙故障报警模块、环境温度传感器、环境湿度传感器、海拨高度传感器、雨量传感器中的一种或几种;
所述仪表总装包括发动机参数显示模块显示、蓄电池参数显示模块显示、环境参数显示模块显示、绞龙参数采集模块显示以及程序更新显示。
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