基于物联网技术的农机车联网系统的研究与实现

发布时间：2020-10-09 22:39

　　近年来,越来越少的人在农村务农,并且农村割让大片土地提供给城市发展,使得我国农业面临着越来越严峻的形势,针对我国这一现状,推进农业机械的智能化是关键问题。因此,针对基于物联网技术的农机车联网系统的研究是我国迫切且急需的一项重要技术。本文在研究和分析农机领域的发展现况的基础上,针对农机在运行时的数据采集和数据传输等缺乏智能性的问题,研发了融合卫星定位和数据采集等技术的农机车联网系统。首先,对卫星定位系统进行设计,在通过对北斗定位技术的研究,本文采用由北斗卫星基站、移动站和云平台组成的北斗定位系统来进行农机的精准定位,利用RTK转发技术和串口通讯技术,在农机控制器中获取北斗精准定位信息。其次,在农机状态的数据方面,采用物联网传感器技术,通过模拟量、数字量输入输出接口和CAN总线将数据发送到农机控制器中。然后,在农机物联网控制器的方面,针对嵌入式处理器最小系统进行了设计,包括最小系统的外围功能电路。并且还搭载了Linux嵌入式系统,对北斗定位和农机检测系统进行功能设计分析和软件实现。最后分别对农机北斗定位、农机检测系统和数据传输等功能进行测试、分析。试验测试证明,本文研发的农机车联网系统能够很好的接收到农机精准定位和运行状态数据,并且可以在农机终端和互联网服务器中进行数据界面显示,实现了互联网加农机的实际应用。
【学位单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP391.44;TN929.5;S22
【部分图文】：

新疆兵团,农机,农机作业

东农机信息化工作的意见中，明确指出战略目标是以加快推进山东农机信息化为目标，推动信息技术在农机作业生产和农业生产各个环节中的深入应用，进而引导农业信息化升级；以促进农机信息化为目标，一方面推动个体农机作业的信息化水平，另一方面推动山东整体农机信息化数据平台的建设，借助互联网技术，在互联网管理、互联网+生产、互联网+产品、互联网+用户这 4 个方面，进行战略规划。并制定统一的信息化标准规范，实现各类系统信息化建设的标准化。在新疆兵团中，农机信息化已经得到重视，农机车联网技术已经在兵团的精准农业中得到应用[2]，如图 1.1 所示。各师局先后建成了大型农机的远程监控调度系统，投入运行。依托北斗卫星导航与位置服务平台、地基增强系统，为各团场农机管理部门、采棉机公司和农机合作组织提供作业农机实时信息服务。通过农机车联网系统可以准确获取当前作业机具的实时位置，跟踪显示当前农机的作业情况，准确获取作业面积、主油耗等相关数据，并能观看农机作业实时作业画面，监控作业质量，提高农机作业服务的效率，降低服务成本。

现代技术,农户,比例,农机

图 1.2 使用现代技术的农户比例Figure 1.2 The proportion of farmers using modern technology在美国，农户可以通过电脑、手机或者平板电脑，实时了解农机的行驶路线、车载农具的运作状态和工作时间与进度。并且，农机上装载有检测农场的土壤结构、作物长势、土壤营养成分等传感器，所以可以预测收成、预估盈利和管理库存。

美国,农机,农户,土壤营养成分

图 1.2 使用现代技术的农户比例Figure 1.2 The proportion of farmers using modern technology在美国，农户可以通过电脑、手机或者平板电脑，实时了解农机的行驶路线载农具的运作状态和工作时间与进度。并且，农机上装载有检测农场的土壤、作物长势、土壤营养成分等传感器，所以可以预测收成、预估盈利和管理。

【参考文献】