CN108564335A - 基于互联网的农机管理系统 - Google Patents

Abstract

基于互联网的农机管理系统，包括管理平台、用户管理模块、通讯模块、管理终端、手持终端、车载终端、定位模块、传感器、执行机构控制电路，所述管理平台由地图管理模块、机型管理模块、任务单管理模块、客户服务模块、数据统计模块、农机租赁／销售模块组成，实现了一套包含农机主、机耕用户（租用农机的人）、厂家用户与第三方维修用户的农机生产、农机销售、农机租赁、农机保障的农机管理平台。

Description

基于互联网的农机管理系统

技术领域

本申请属于农业机械与互联网管理领域，具体来说就是一种基于互联网的农机管理系统。

背景技术

目前农机市场主要涉及四种类型1农机主、2机耕用户、3厂家用户、4第三方机修用户，在现有技术中四种用户互相独立信息传递不畅，中国专利CN104865874A公开了一种于北斗导航的智能化农机管理系统及方法，实现了获取位置信息、显示运行状态、通过车载传感器进行故障判断、农机密度判断，虽然提供了优化农机利用率的方法，但是下述问题并未得到解决。

1、 农机中例如轴承、密封圈、传动轴、螺钉螺栓等零部件无法安装传感器检测，又如传感器本身老化状态也无法实现自我检测，并不能完全解决农机使用损耗预警的问题。

2、 CN104865874A所公开的系统在功能上也仅服务于单纯的农机主对农机的管理，从系统结构上就无法包含机耕用户（租用农机的人）、厂家用户与第三方维修用户，不能建立一个综合的管理平台，不同用户类型间的信息传递依然处于闭塞状态。

发明内容

本申请为解决上述问题提出了一种基于互联网的农机管理系统，综合四种农机市场主要用户类型开发了相应的管理模块，更近一步的通过建立BOM档案推算农机健康状态，为农机用户提供更完善的农机维修、租赁、销售平台。

本申请具体方案如下：

基于互联网的农机管理系统，包括管理平台、用户管理模块、通讯模块、管理终端、手持终端、车载终端、定位模块、传感器、执行机构控制电路，所述管理平台由地图管理模块、机型管理模块、任务单管理模块、客户服务模块、数据统计模块、农机租赁／销售模块组成，所述管理平台内各模块的数据存储在数据库的表空间内，管理平台内各模块间的数据引用通过数据库查询语言在数据库各表空间内查询；

用户管理模块负责管理平台上的用户注册、验证、接入，并通过权限管理对不同的用户类型开放管理平台上的相应模块，所述用户类型分为：农机主、机耕用户、厂家用户、第三方机修用户及普通用户；用户使用管理终端接入互联网与管理平台通讯；

所述车载终端安装在农机设备上，连接有定位模块采集位置信息，车载终端的输入I/O还连接有传感器，通过传感器监测零部件运行参数，并通过车载终端与通讯模块将零部件运行参数发送至管理平台，并存入相应的数据库表空间，管理平台将零部件运行参数与相应零部件标准运行参数比较，生成农机健康状态，记录在数据库农机健康状态表中；车载终端的输出I／O通过电连接与农机作业执行机构电控系统连接，发送动作指令；

车载终端还配有一个的手持终端，所述手持终端可与车载终端电信号交互连接，用以作为车载终端的人机界面，可显示农机作业状态，与编辑作业参数并发送报修信息；

其特征在于：基于互联网的农机管理系统，可通过用户管理模块注册有一个以上的农机主、机耕用户、厂家用户和第三方机修用户，并支持注册用户同时接入使用基于互联网的农机管理系统；

所述管理平台中的客户服务模块下设厂家服务模块和第三方服务模块，所述厂家用户可通过厂家服务模块获得，由传感器反馈，并存储在管理平台数据库中的农机健康状态数据，厂家用户根据此数据改进农机结构，并优化备品备件库存；所述第三方服务模块是为第三方机修用户提供构发布承揽农机维修服务信息的平台，第三方机修用户可在该平台上登记自有维修工作人员信息及维修特长，通过管理终端对维修人员跟踪及维修任务分配，让农机主通过浏览第三方服务模块发布的农机维修承揽服务信息，根据自身情况通过管理终端自主订购选择第三方维修机构，管理平台还通过数据统计模块记录第三方维修机构的维修人员数量、位置、经验、接单次数及单次维修时长及农机主评价，并建立服务评价体系；所述第三方服务模块还向第三方机修用户发送农机健康状态，指导第三方机修用户根据农机健康状态定制备品备件库存。

进一步的如上述基于互联网的农机管理系统，其特征在于：所述机型管理模块中还包括一个农机BOM档案，所述农机BOM档案根据农机型号建立，一台农机对应一个农机BOM档案，所述农机BOM档案记载组成农机的物料清单，并记录各零件品牌信息与老化曲线，通过累计农机运行时间以老化曲线为参考，推测零件剩余使用寿命，以此剩余寿命值写入数据库中的农机健康状态表中，使用客户服务模块的厂家用户与第三方维修用户可根据农机健康状态表优化备品备件库存。

进一步的如上述基于互联网的农机管理系统，其特征在于所述农机租赁／销售模块用于发布农机租赁或出售信息，农机主与机耕用户在该模块进行订单确认，通过该模块可以查看订单和进行订单结算，作业中的农机可以通过管理终端或手持终端查看具体作业信息。

进一步的如上述，基于互联网的农机管理系统，其特征在于所述管理平台将农机健康状态推送到农机租赁／销售模块显示在相应农机租赁信息中。

基于互联网的农机管理系统的管理方法，包括如下步骤；

step1:厂家用户在生产的的农机产品上安装车载终端，并将传感器、定位模块与传感器相应的I／O连接；

厂家用户通过用户管理模块在管理平台中以厂家用户身份注册，注册后通过操作管理终端登录管理平台，操作机型管理模块中的农机档案模块，输入农机档案，所述农机档案包括农机型号、功能、生产厂家、生产时间及整机BOM档案；

厂家用户将机型管理模块中登机的农机，在农机租赁／销售模块下的销售模块中发布出售信息；

step2:农机主通过用户管理模块在管理平台中以普通用户身份注册，注册后通过浏览厂家用户在销售模块发布的农机，并购买农机，机型管理模块通过系统ID模块为该农机分配唯一的系统ID，并为该农机根据系统ID匹配有一个与机型相符的整机BOM档案；

管理平台与车载模块通信获取车载模块所连接的传感器采集的数据并结合该机型的整机BOM档案生成该农机的健康状态表，并存入数据库中；

农机主将农机主在管理平台中将该打捆机记录发送到农机租赁／销售模块中的租赁模块，通过租赁模块发布租赁信息，所述租赁信息还包括根据该农机健康状态表记载的信息；

step3:机耕用户通过用户管理模块在管理平台中以普通用户身份注册，注册后通过浏览租赁模块中发布的农机租赁信息，浏览农机租赁信息及农机健康状态，并通过租赁模块与农机主确认作业量，根据作业量由任务单管理模块将作业量转化为作业参数发送给车载终端，作业过程由车载终端反馈至管理平台并记录在数据库中，并通过数据统计模块查询；

其特征在于：

step4：第三方机修用户通过在用户管理模块以普通用户身份注册后，通过第三方服务模块管理自由维修服务人员，发布承揽农机维修信息，管理平台将维修服务人员评价公布在所发布信息中，并通过数据统计模块查询数据库中农机健康状态表，并根据该表反应农机健康状态定制备品备件库存计划；

step5：农机主根据第三方服务模块中发布的维修服务信息及维修人员位置信息，自主选择维修服务机构与人员。

本申请有益效果在于：

通过在用户管理模块和管理平台中设置客户服务模块、农机租赁/销售模块、农机档案等软件模块，结合车载控制器及车在控制器通过传感器采集零部件状态，实现了一套包含农机主、机耕用户（租用农机的人）、厂家用户与第三方维修用户的农机生产、农机销售、农机租赁、农机保障的农机管理平台。

通过该平台：

农机生产厂家可获得第一手农机使用状态数据对于农机的改进农机的投产量具有指导意义。

农机主可通过平台实现自有农机的快速租赁，并实时掌握农机租赁作业量，获得快速维修保养服务。

机耕用户可通过该平台直观或则可租用农机的健康状态，提高租赁作业效率，减少由于农机在租赁作业过程中损坏带来的时间损失。

第三方维修用户可通过该平台实时获得农机零件剩余使用寿命，实现降低备品备件库存的同时缩短维修服务周期。

附图说明

图1为本申请连接结构示意图；

图2为本申请管理平台拓扑图；

图3为本申请整机BOM档案示意表；

图4为本申请健康状态表示意图；

管理平台1、地图管理模块2、机型管理模块3、任务单管理模块4、客户服务模块5、数据统计模块6、农机租赁／销售模块7、农机档案8、系统ID模块9、厂家服务模块10、第三方服务模块11、用户管理模块12、通讯模块13、管理终端14、手持终端15、车载终端16、定位模块17、传感器18、执行机构控制电路19。

具体实施方式

为更进一步的阐述本申请的技术方案，结合如下具体实施方式做进一步说明。

以基于互联网的农机管理系统在打捆机上的应用为例，管理平台1通过用户管理模块12与互联网连接（亦可采用VPN或其他专网形式的），厂家用户将车载终端16设置在打捆机上，通过打捆机的车载电瓶获取电源，并通过车载终端16的输出I／O与打捆机作业执行机构控电路19电连接用以给出使能、占空比等控制信号，所述执行机构控制电路19包括主轴电机控制器、离合器控制器和舱门开关装置的控制器，执行机构控制电路19的输入I／O与传感器18电连接，所述传感器18分为两类，一类为监测作业执行机构状态的传感器，另一类为监测打捆机健康状态的传感器, 所述监测作业执行机构状态包括：实现检测捆包压力变化的捆包压力传感器和舱门开关监测传感器（仓门的开关状态由传感器以高低电平的形式表示）。所述打捆机健康状态传感器分别包括打捆机液压系统上的油压传感器、行走机构上的转速传感器和执行机构电机电流传感器，所述健康状态传感器通过检查打捆机的液压压力、电瓶电压行走机构转速和执行机构电机电流，并将监测结果输入给车载终端16，由车载终端16通过通讯模块13上传至管理平台1，并与数据库中存储的液压压力、电瓶电压、行走机构转速、执行机构电机转速与电流的标准值比较（也可以将上述标准值存储在车载控制器16中，由控制器直接完成比较，将比较结果通过车载终端16反馈给管理平台1）。车载终端16还通过通讯模块13接入互联网，并通过电信号交互连接有一个手持终端15作为车载终端16的人机界面。

打捆机厂家（厂家用户）在用户管理模块12中以厂家用户的身份注册后，管理平台1对其开放相应模块，打捆机厂家使用机型管理模块3在农机档案8中录入此打捆机的机型信息（包括:型号、功能、生产厂家、生产时间等信息）并上传该打捆机整机BOM档案至管理平台并存入数据库中，所述BOM档案以农机厂家整机BOM清单为基础，并由厂家用户增加每个零件最佳使用寿命数据，进一步的还可以增加零件老化进程曲线，所述老化曲线可通过国家标准获得，如某些零件无国家标准也可经该零件的一般老化试验方法获得，所述BOM档案的基础为整机BOM表，此表为制造业生产的基础信息，本实施例中不再赘述。

厂家用户建立好该打捆机的农机档案8后，将该打捆机发送到农机租赁／销售模块7中的销售模块，并在销售模块的销售界面展示。

农机主（购买农机的人）在用户管理模块12以普通用户身份注册后，管理平台1对其开放相应模块，农机购买人通过农机租赁／销售模块7中的销售模块浏览厂家用户在此模块中发布的打捆机的产品型号及参数，并通过销售模块与厂家用户签订农机购买协议，机型管理模块3通过系统ID模块9，为该打捆机分配一个管理平台1中唯一的系统ID，并为该农机根据系统ID匹配一个与机型相符的整机BOM档案，管理平台与车载模块通信获取车载模块所连接的传感器采集的数据并结合该机型的整机BOM档案生成该农机的健康状态表，并存入数据库中，用户管理模块12将用户类型由普通用户转换为农机主，农机主使用可登录互联网的PC操作管理终端14登录管理平台1，或通过为智能型手机或其他移动设备安装相应的APP作为移动管理端登录管理平台，车载控制器1将定位模块17反馈的坐标信息，通过通讯模块13发送至管理平台1，并由管理平台1将坐标信息以图形化的方式（地图管理模块2由现有电子地图行业惯用的GIS技术，通过计算机图形显示方式叠加GPS模块获得的坐标信息让使用者直观获得目标位置）标记在地图管理模块2中，农机主在管理平台1中将该打捆机记录发送到农机租赁／销售模块7中的租赁模块，并在租赁模块中显示租赁信息，同时管理平台1根据该打包机的系统ID将该打包机健康状表（通过传感器18反馈并记载数据库中的健康状态表中的数据）一同在租赁信息中显示，所述健康状态包括车载终端16反馈的传感器18所监测的数据和数据统计模块通过累计作业时间，进一步的健康状态表还可以包含整机BOM档案中的老化曲线做为参考，综合数据统计模块纪录的农机运行时间，得出零件剩余使用寿命（并将零件的剩余使用寿命记载在一并记载在数据库的健康状态表中）。

机耕用户（本申请中指通过租用农机的方式实现农业作业需求的人）在用户管理模块1中以普通用户身份注册后，管理平台1对其开放相应模块，机耕用户通过农机租赁／销售模块7中的租赁模块查看农机主发布的打捆机出租信息，及该打捆机的健康状态，机耕用户通过租赁模块与农机主确认作业量后（作业量可包含作业区域、捆包压力等），管理平台1中的任务单管理模块4，根据订单转化生成作业参数并将作业参数发送到车载终端16，并由车载终端16通过受控的执行机构及传感器18完成作业动作，所述作业参数包括：作业区域坐标范围（利用该参数避免农机在约定的作业区域外私自作业），离合器接合指令（限定农机作业机构与动力装置结合时机），捆包压力传感器（通过捆包压力传感器监测捆包密度，经捆包压力传感器监测到约定捆包压力，才通知车载终端16发出指令控制舱门开关装置将舱门开启吐出捆包，避免农机驾驶员肆意减小捆包密度给机耕用带来损失）。

上述作业参数是以打捆机为例，如使用在其他农机设备上，根据农机作业量特征，将作业执行机构与相应的传感器18与车载控制器连接，并在任务单管理模块4中设定作业信息与作业参数的转换模版即可。

作业过程中车载终端16会将作业时间、传感器采集的数据、位置信息等以网络数据电文的方式发送给管理平台1，记录在数据库相应的表空间内，并将作业量数据与农机健康状态记显示在数据统计模块6中。

第三方机修用户（在本申请中指非农机厂家自营或指定的提供农机维修服务机构），通过在用户管理模块以普通用户身份注册后，管理平台1对其开放相应模块，第三方机修用户在管理平台中的客户服务模块中的第三方服务模块11录入自有维修人员档案，所述维修人员档案包括维修人员服务半径、维修特长等信息，并通过第三方服务模块11发送承揽维修服务的信息，第三方机修用户还通过为维修人员派发移动管理端（第三方机修用户可通过用户管理模块建立独立的维修人员管理组织单元，生成受组织管理的二级用户，并将二及用户开放给自有的维修服务人员，维系服务人员通过智能型手机安装相应的app，并使用所在第三方维修机构／组织分配的二级用户口令登录管理平台1接收、答复、查询所在第三方维修机构的信息）做为派单与定位的工具，第三方机修用户使用客户服务模块5通过查询数据统计模块6中的农机健康状态记录，根据农机传感器18反馈的信息与根据每台农机的整机BOM档案生成的健康状态表，统计农机上各零部件的磨损程度，规划备品备件库存（如：通过查询数据统计模块中所有农机或部分农机的健康状态表，预先订购磨损程度大于80%的零部件，并计入库存），这样就会避免维修服务中漫长的零部件订购时间，直接有效的降低农机维修时间，同时降低库存资金占用量，优化资金时间价值。进一步的厂家用户通过客户服务模块5查询数据库中的在用的农机健康状态表，改进农机结构，并优化备品备件库存。

农机主可根据第三方维修用户发布在第三方服务模块11的承揽信息与服务半径选择服务并定制服务协议，第三方维修用户通过管理终端14将维修工单派到维修人员，维修人员对农机维修后，农机主根据维修结果通过管理终端14对维修人员的服务进行评价，评价记录在数据库中，管理平台1将评价公布在第三方服务模块11所发布的维修服务信息中，并动态更新。所述评价包括：第三方维修机构的维修人员数量、位置、经验、维修次数及平均维修时长，上述评价包括各项也可以作为第三方服务模块11所发布承揽信息的排列权重，例如管理平台1通过地图管理模块2中记载的维修人员移动管理端位置与车载终端16的距离给出距离权重值，对该农机的农机主所显示的维修服务信息排序加入距离权重值，让农机主通过排序直观的判断维修人员距离，及以往获得的用户评价。

本申请中农机BOM档案包含的老化曲线，是存储在数据库表空间中的一个或多个字段，记载所对应零件的最佳使用寿命范围（通常以小时为单位），也就最大可使用小时数，以此作为一个定量，农机的车载终端16根据农机运行进行使用时间累计，并实时将农机累计使用时间存入数据库中相应的表空间，农机累计使用时间为一个变量，将累计农机的使用时间与相比即可得出该零件的老化进程值，与最佳使用寿命相减获得剩余使用寿命，从而得出农机健康状态表。

进一步的，如零件的老化周期是分时间区间的，例如100-200小时零件老化进程是每一个使用小时为0.1%，201-400小时是0.2%，即可将100-200小时的老化进程做为数据库中表空间内的一个字段，201-400小时做一个字段，农机在100-200小时的使用区间内运行，健康状态表根据100-200小时的老化进程与农机运行使用时间相比生成，农机在201-400小时的使用时间的区间内运行，健康状态表根据201-400小时的老化进程与农机实际使用时间相比生成，或者根据该零件的手册或国家标准，将最老化进程的时间设为X，老化值设为Y，在数据库中生成一个曲线，将农机的累计使用时间带入该曲线，得出相应使用寿命时间所对应的老化进程值，即可生成农机健康状态表。

本申请所述管理平台1，可以为C／S或B／S结构，属于数据库前端应用开发，所属技术领域技术人员，根据本申请实施例所述结构及工作流程，即可通过数据库语言（如oracle／sqlserver等数据库及数据库查询语言）及代码开发工具（C、C#、.NET）即可实现，不是本申请所需的必要公开范围。

本申请所述定位模块17可以为GPS接收机、北斗接收机或伽俐略接收机，所述定位模块17通过TTL串口向车载终端16输出定位坐标数据，并通过车载终端16与通讯模块13上传至管理平台1及数据库。

本申请所述的基于互联网的农机管理系统，所支持注册登陆的用户类型为农机主、机耕用户、厂家用户、第三方机修用户及普通用户，基于互联网的农机管理系统的用户管理模块可接受一个以上的农机主、机耕用户、厂家用户、第三方机修用户及普通用户，同时注册及登陆。

Claims (5)

1.基于互联网的农机管理系统，包括管理平台、用户管理模块、通讯模块、管理终端、手持终端、车载终端、定位模块、传感器、执行机构控制电路，所述管理平台由地图管理模块、机型管理模块、任务单管理模块、客户服务模块、数据统计模块、农机租赁／销售模块组成，所述管理平台内各模块的数据存储在数据库的表空间内，管理平台内各模块间的数据引用通过数据库查询语言在数据库各表空间内查询；

用户管理模块负责管理平台上的用户注册、验证、接入，并通过权限管理对不同的用户类型开放管理平台上的相应模块，所述用户类型分为：农机主、机耕用户、厂家用户、第三方机修用户及普通用户；用户使用管理终端接入互联网与管理平台通讯；

所述车载终端安装在农机设备上，连接有定位模块采集位置信息，车载终端的输入I/O还连接有传感器，通过传感器监测零部件运行参数，并通过车载终端与通讯模块将零部件运行参数发送至管理平台，并存入相应的数据库表空间，管理平台将零部件运行参数与相应零部件标准运行参数比较，生成农机健康状态，记录在数据库农机健康状态表中；车载终端的输出I／O通过电连接与农机作业执行机构电控系统连接，发送动作指令；

车载终端还配有一个的手持终端，所述手持终端可与车载终端电信号交互连接，用以作为车载终端的人机界面，可显示农机作业状态；

其特征在于：基于互联网的农机管理系统，可通过用户管理模块注册有一个以上的农机主、机耕用户、厂家用户和第三方机修用户，并支持注册用户同时接入使用基于互联网的农机管理系统；

所述管理平台中的客户服务模块下设厂家服务模块和第三方服务模块，所述厂家用户可通过厂家服务模块获得，由传感器反馈，并存储在管理平台数据库中的农机健康状态数据，厂家用户根据此数据改进农机结构，并优化备品备件库存；所述第三方服务模块是为第三方机修用户提供构发布承揽农机维修服务信息的平台，第三方机修用户可在该平台上登记自有维修工作人员信息及维修特长，通过管理终端对维修人员跟踪及维修任务分配，让农机主通过浏览第三方服务模块发布的农机维修承揽服务信息，根据自身情况通过管理终端自主订购选择第三方维修机构，管理平台还通过数据统计模块记录第三方维修机构的维修人员数量、位置、经验、接单次数及单次维修时长及农机主评价，并建立服务评价体系；所述第三方服务模块还向第三方机修用户发送农机健康状态，指导第三方机修用户根据农机健康状态定制备品备件库存。

2.如权利要求1所述的基于互联网的农机管理系统，其特征在于：所述机型管理模块中还包括一个农机BOM档案，所述农机BOM档案根据农机型号建立，一台农机对应一个农机BOM档案，所述农机BOM档案记载组成农机的物料清单，并记录各零件品牌信息与老化曲线，通过累计农机运行时间以老化曲线为参考，推测零件剩余使用寿命，以此剩余寿命值写入数据库中的农机健康状态表中，使用客户服务模块的厂家用户与第三方维修用户可根据农机健康状态表优化备品备件库存。

3.如权利要求1所述的基于互联网的农机管理系统，其特征在于所述农机租赁／销售模块用于发布农机租赁或出售信息，农机主与机耕用户在该模块进行订单确认，通过该模块可以查看订单和进行订单结算，作业中的农机可以通过管理终端或手持终端查看具体作业信息。

4.如权利要求3所述的基于互联网的农机管理系统，其特征在于所述管理平台将农机健康状态推送到农机租赁／销售模块显示在相应农机租赁信息中。

5.基于互联网的农机管理系统的管理方法，包括如下步骤；

step1:厂家用户在生产的的农机产品上安装车载终端，并将传感器、定位模块与传感器相应的I／O连接；

厂家用户通过用户管理模块在管理平台中以厂家用户身份注册，注册后通过操作管理终端登录管理平台，操作机型管理模块中的农机档案模块，输入农机档案，所述农机档案包括农机型号、功能、生产厂家、生产时间及整机BOM档案；

厂家用户将机型管理模块中登机的农机，在农机租赁／销售模块下的销售模块中发布出售信息；

step2:农机主通过用户管理模块在管理平台中以普通用户身份注册，注册后通过浏览厂家用户在销售模块发布的农机，并购买农机，机型管理模块通过系统ID模块为该农机分配唯一的系统ID，并为该农机根据系统ID匹配有一个与机型相符的整机BOM档案；

管理平台与车载模块通信获取车载模块所连接的传感器采集的数据并结合该机型的整机BOM档案生成该农机的健康状态表，并存入数据库中；

农机主将农机主在管理平台中将该打捆机记录发送到农机租赁／销售模块中的租赁模块，通过租赁模块发布租赁信息，所述租赁信息还包括根据该农机健康状态表记载的信息；

step3:机耕用户通过用户管理模块在管理平台中以普通用户身份注册，注册后通过浏览租赁模块中发布的农机租赁信息，浏览农机租赁信息及农机健康状态，并通过租赁模块与农机主确认作业量，根据作业量由任务单管理模块将作业量转化为作业参数发送给车载终端，作业过程由车载终端反馈至管理平台并记录在数据库中，并通过数据统计模块查询；

其特征在于：

step4：第三方机修用户通过在用户管理模块以普通用户身份注册后，通过第三方服务模块管理自由维修服务人员，发布承揽农机维修信息，管理平台将维修服务人员评价公布在所发布信息中，并通过数据统计模块查询数据库中农机健康状态表，并根据该表反应农机健康状态定制备品备件库存计划；

step5：农机主根据第三方服务模块中发布的维修服务信息及维修人员位置信息，自主选择维修服务机构与人员。