基于CAN总线的田间作业机车工况监测系统

发布时间：2019-08-16 10:44

【摘要】：精准农业是现代农业发展的方向，是用信息技术和自动化技术对传统农业进行改造，提高农业生产率，减少在农业生产中物料和人力的投入。本系统通过将卫星定位技术、CAN总线技术、传感器检测技术和嵌入式技术等与农业生产机械相结合，可以实现对田间作业机车的工况信息数据有效传输并进行远程监测，不但能够提高农业机械的性能和工作效率，还可以降低了田间作业机车对农务人员的依赖，本文完成以下内容： （1）系统包括信息采集端、CAN总线传输和数据发送端。信息采集端包括GPS(GlobalPositioning System)模块、温度传感器、霍尔传感器和浮子传感器。通过单片机的指令，，GPS模块采集机车经纬度、浮子传感器采集剩油量、温度传感器采集油箱温度、霍尔传感器采集车速进而得到作业面积。 （2）CAN总线共分为2个部分，接收信息采集端部分是CAN1，连接信息发送端部分是CAN2。将采集得到的数据按照CAN2.0B协议优先级跟CAN1进行通讯，CAN1通过收发器与CAN2建立连接，将数据通过CAN总线传至发送端单片机中进行处理。 （3）在数据发送端，显示屏实时显示机车工况，将数据存入数组，发送端单片机通过函数把数据交给GPRS模块，利用3G网络将函数传输到有固定域名/IP服务器。根据实际情况，本文对服务器部分不做过多讨论。 （4）软件设计包括数据采集设计和数据传输设计等。采用C语言对单片机进行编程，STC-ISP进行烧写。主要的设计程序包括：初始化程序、数据采集程序、数据发送程序、人机界面程序等。 本文对单片机理论和CAN总线技术进行了深入研究，并将研究成果运用到系统设计当中，使得工况数据更加精准可靠、数据传输更加灵活稳定。系统实现了对农机信息的监测和储存，为农业生产和管理提供参考数据。
【图文】：

图 1.1 田间作业机车工况监测模拟场景ocomotive condition monitoring field operations simulation sce

8图 2.1 Keil 软件编译界面Fig.2.1 Keil compiler software interface2.3 CAN 总线现场总线一种底层数据通信网络，它是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行且多点通信的数据总线。以下是几种现在流行的现场总线。（1）基金会现场总线世界范围内的二百三十家公司在 1994 年 9 月将 ISP 协议和 WorldFIP 协议合并而成基金会现场总线（简称 FF），基金会现场总线主要涉及领域是过程自动化领域。在 ISO/OSI开放系统层上，FF 增添了用户层，FF 物理媒介采用的是曼彻斯特编码传输信号，它的通讯协议有 2 种，即低速 H1 和高速 H2。FF 的诸多优点使得它得到了普遍的应用，具备杰
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S126;S220

【参考文献】

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本文编号：2527395