CN206095312U - 一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，包括依次连接的用于采集农用拖拉机行使状态信息的传感器模块、处理器、GPRS通信模块和远程服务器，其中，所述传感器模块、处理器模块和通信模块搭载在农用拖拉机上。本实用新型通过相关传感器采集信息并发送至远程服务器，实现对农用拖拉机行驶状态的监测，同时成本较低、信号覆盖面广。
Description
技术领域
本实用新型涉及农用拖拉机领域，具体涉及一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置。
背景技术
农用拖拉机是重要的农业机械之一，能显著提高田间作业的自动化程度和工作效率，其应用越来越广泛，智能化程度也越来越高，其发展方向之一是无人驾驶农用拖拉机。农用拖拉机在行走作业过程中遇到恶劣条件和突发情况的概率较大，作业方向和行距难以保证应有的精度，易造成误作业甚至损伤大片农作物和土地，因此有必要对农用拖拉机的行使状态进行监控，以便对其做出调整，为实现无人驾驶做铺垫。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，采用的技术方案如下：
一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，包括依次连接的用于采集农用拖拉机行使状态信息的传感器模块、处理器、GPRS通信模块和远程服务器，其中，所述传感器模块、处理器模块和通信模块搭载在农用拖拉机上。
传感器模块采集农用拖拉机行使时候的状态信息，经处理器传送到GPRS通信模块，通过GPRS 分通信模块把这些数据包传送到远程服务器。本实用新型研制了农用拖拉机行驶状态信息采集装置，利用了GPRS网络的数据承载能力，通过相关传感器采集信息并发送至远程服务器，实现对农用拖拉机行驶状态的监测。通信是监测过程中的重要环节，由GSM网络发展而来的GPRS数据传输技术具有覆盖范围广、实时在线和费用低廉的特点，使得本实用新型具备成本较低、信号覆盖面广的优点。另外，需要说明的是，传感器模块、处理器模块和通信模块只需搭载在农用拖拉机上即可采集到农用拖拉机的行使状态信息，本实用新型不对其具体安装位置做限定。
作为优选，所述处理器为AT89S52单片机。
作为优选，所述通信模块为G20模块，所述AT89S52单片机通过电平转换电路与G20模块连接。
系统使用摩托罗拉公司生产的G20模块实现基于GPRS网络的数据传输，AT89S52单片机以自带的三线形式异步串行口与G20模块进行数据双向全双工通信，使G20模块完成联网挂接、短消息收发等相应操作。由于AT89S52与G20模块的I/O电平不一致，因此本实用新型还设置了电平转换电路进行电平转换，使两者可进行电气连接，实现数据交换。
作为优选，所述传感器模块包括振动传感器，所述振动传感器与处理器连接。
作为优选，所述传感器模块还包括倾斜传感器，所述倾斜传感器与处理器连接。
作为优选，所述传感器模块还包括红外传感器，所述红外传感器与处理器连接。
振动传感器检测农用拖拉机行使时候的振动情况，而倾斜传感器负责检测农用拖拉机行使时候的倾斜角度，红外传感器则检测农用拖拉机行使前方是否有障碍物，通过这三种传感器可以全方位地采集农用拖拉机的行使状态信息，为实现农用拖拉机的无人驾驶、高效作业做良好的基础。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型通过相关传感器采集信息并发送至远程服务器，实现对农用拖拉机行驶状态的监测，同时成本较低、信号覆盖面广。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统结构示意图；
图2是本实用新型实施例的单片机与GPRS模块的连接示意图；
图3是本实用新型实施例的单片机与振动传感器的接口电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。
实施例：
如图1所示，一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，包括依次连接的用于采集无人机行使状态信息的传感器模块、处理器、GPRS通信模块和远程服务器，其中，所述传感器模块、处理器模块和通信模块搭载在农用拖拉机上。
所述处理器为AT89S52单片机。
处理器模块以AT89S52单片机为核心，通过异步串行口（UART）与GPRS通信模块连接，实现远程数据通信，通过I/O口与传感器模块进行通信，实现系统的全部软硬件功能。
所述通信模块为G20模块，所述AT89S52单片机通过电平转换电路与G20模块连接。
本实施例系统使用摩托罗拉公司生产的G20模块实现基于GPRS网络的数据传输，单片机以自带的三线形式异步串行口与G20模块进行数据双向全双工通信，使G20模块完成联网挂接、短消息收发等相应操作，同时监听接口，接收来自G20的回传数据。同时，由于AT89S52与G20模块的I/O电平不一致，因此需通过转换电路进行电平转换后方可进行电气连接，实现数据交换，电平转换电路的电路图如图2所示。电路的核心是夏普公司生产的PC817高速光耦，实现两端电气隔离与信息耦合传输。AT89S52的TXD口电流输出能力较弱，需经过7404同相驱动器才能正常点亮光耦中的发光二极管。G20开发板具有通信接口电平切换、通信接口选择、来电显示和信号显示等功能，其TXD口通过一个9011三极管实现逻辑反相和驱动电流增强。
所述传感器模块包括振动传感器，所述振动传感器与处理器连接。
所述传感器模块还包括倾斜传感器，所述倾斜传感器与处理器连接。
所述传感器模块还包括红外传感器，所述红外传感器与处理器连接。
系统通过AT89S52单片机的T0口接收由LM393组成的电压比较器的输出信号采集振动的频率信息，其接口如图3所示。振动传感电路以RZ801S机械弹性感应器件为核心，农用拖拉机的机械振动经过RZ801S及其应用电路后，转变为振荡电信号，再经过电压比较电路进行整形放大后输出给单片机，单片机通过其T0接口接收这一信号，根据检测到的振荡信号频率可感知到农用拖拉机行驶过程中的实际振动特点。
倾斜传感器在垂直悬挂状态下受到外力作用且偏离垂直角度20°以上时，倾斜传感器内部的开关接点动作，输出开/关的信号；当外力消失后，倾斜传感器内部的开关接点回复至初始状态。本实施例中，倾斜传感器的供电电压为DC +5v，其输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此感知农用拖拉机的倾斜角度变化。
红外传感器负责检测前方是否由障碍物，并将障碍物的有无变化转换为高低电平的变化，并将这一电平信号发送至单片机，单片机通过检测接收到的电平的类型得知是否有障碍物。
本实施例中，振动传感器型号为RZ801S，倾斜传感器型号为SW-520D，红外传感器型号为F5/5MM红外收发对管。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
Claims (6)
1.一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，其特征在于，包括依次连接的用于采集农用拖拉机行使状态信息的传感器模块、处理器、GPRS通信模块和远程服务器，其中，所述传感器模块、处理器模块和通信模块搭载在农用拖拉机上。
2.根据权利要求1所述的一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，其特征在于，所述处理器为AT89S52单片机。
3.根据权利要求2所述的一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，其特征在于，所述通信模块为G20模块，所述AT89S52单片机通过电平转换电路与G20模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，其特征在于，所述传感器模块包括振动传感器，所述振动传感器与处理器连接。
5.根据权利要求4所述的一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，其特征在于，所述传感器模块还包括倾斜传感器，所述倾斜传感器与处理器连接。
6.根据权利要求5所述的一种农用拖拉机行驶状态信息采集装置，其特征在于，所述传感器模块还包括红外传感器，所述红外传感器与处理器连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108495078A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-09-04 | 青岛理工大学 | 一种小麦割根施肥手动对行监控系统 |
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2016
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