远佳智慧基于物联网的采棉机车辆调度系统方案

远佳智慧基于物联网方案的采棉机生产调度管理方案依据农业企业的现状和目前技术发展的趋势,利用物联网技术,本着“集中管理、统一平衡”的原则,分布式的组网模式、分级运营的管理模式,由信息中心集中处理业务数据,信息中心可以自由选择按区域或按数据来源区分不同的数据下发授权,各职能部门根据自己的权限访问不同的数据,从而达到统一调度生产、集中管理的目的,减少了维护成本,提高了系统的可靠性和可维护性,最终实现生态农业智慧农业
 
1.设计思路
 
1.1作业数据采集 
 
作业数据的采集主要包括作业点的位置及采棉机的速度。对于作业数据,建议在采棉机上安装物联网终端,通过安装在终端上的GPS接收机即可采集到作业点的位置及采棉机的速度,终端采集到作业数据后根据用户设定的上传间隔,定时上传到信息中心并保存,作为作业的原始数据。
 
物联网终端与采棉机通过RS485工业总线相连,可以采集到采棉机状态。当采棉机到达地头后,降下采头、延升棉箱至工作状态,终端接收到这个信号后实时发送到监控中心,监控中心保存采棉机的状态,以备统计使用。当棉箱装满时,G终端将箱满信号发送发送到监控中心。通过采集到的采棉机工作起始时间、卸棉时间、采棉机的地理位置、速度、角度可以计算出采棉机的工作情况、工作状态,并且根据计算出的数据进行相应的统计。
 
1.2采收亩数测量
 
采用GPS全球卫星定位系统能够提供实时的经度、纬度、高程等导航和定位信息,利用GPS的定位功能,得出各个点的坐标,再通过数学方法计算出距离、面积等数据,所以根据采棉机的作业轨迹可计算出采棉机采收亩数。
 
1.3油耗自动检测
 
物联网终端的串口(RS485)与安装在采棉机上的油料传感器相连,油料传感器实时显示油料消耗情况,当油料传感器检测到油箱的油料不断上升时视为加油,并把加油信息发送至终端,终端将加油信息,加油地点等地理信息发送至监控中心,实现油料的自动监控。同时加油信息自动保存在数据库中,以备企业管理或者事后分析。
 
1.4火灾实时监控
 
通过在采棉机上安装温度传感器,喷淋头的方式来实现自动灭火。采棉机由物联网终端控制,对于火灾监控及处理,有自动和手动两种方式可供用户使用。自动为先,手动为辅的方式。
 
1.5作业轨迹回放
 
预先设定采棉机工作时需要上传数据的间隔,当采棉机正式工作时,物联网终端定时上传所在地的位置信息及车辆状态信息,系统接收到上传的数据后分类保存。当需要进行作业轨迹回放时用户直接操作面板中的“回放”按钮,在操作对象中选择目标,设置需回放的时间段并选定某种状态,在监控窗口会出现车辆图标、轨迹点,右上侧同步显示该轨迹点车辆所处的状态信息和图片信息。可通过标尺调节回放速度。
 
1.6作业范围控制
 
在系统投入使用前先用GPS接收机采集棉田的范围数据,采集到数据后在系统软件中事先设置棉田的位置信息,当采棉机工作的时候如果偏离该区域,车载设备将自动向监控中心报警。在进入或离开该区域时向中心发送区域报警信息,在没有受到中心确认命令情况下,必须以间隔5秒时间向中心发送区域报警信息。
 
当采棉机完成某一片区的采集后,该区域在系统置采集结束标志,当采棉机第二次进入该区域时,系统与GPS物联网终端上传的位置信息进行比较,当发现该片区为采集结束标志时,系统不做作业采集。
 
2.系统总体架构
 
采棉机生产调度管理系统是集成项目,项目所设计的方面比较广泛,为便于理解,项目主要的构成可以分为两个部分:硬件设备、应用软件系统。
 
硬件设备主要为智能物联网终端。智能物联网终端可以将车辆的位置信息、车辆的状态信息等进行采集,并通过无线网络(GPS/GPRS网络)跟信息中心进行交互。
 
应用软件系统将成为整个企业车辆调度监控系统的重点,通过应用软件系统,调度中心可以下发对车辆的控制命令、监控命令、远程设置命令、远程在线升级,并可以读取车辆的各种参数,从而达到实时监控及调度的目的,为企业领导的决策、企业运营优化等多个方面提供直接性的支持。
 
3.功能的实现
 
3.1远程设置功能
 
物联网终端具有远程设置采棉机初始化命令,设置中心号码,设置短信中心号码、设置监听中心号码,设置报警数传号码,设置本机SIM卡号码,设置自动回拨号码,设置固定拨打号码,设置其他可拨打号码,设置最高速度,设置低电压基准值,设置轨迹存储间隔时间,设置顶事压缩参数,设置上报设备故障时间间隔,设定报警时间间隔,设定物联网终端工作模式,设定GPRS连接极限时间,设定GPRS初始参数,设置IP地址等功能,通过设置这些参数,从而可以精确的对运行的所有采棉机进行实时的跟踪与控制。
 
系统具有设定巨型报警区域、设定圆形报警区域、设定特殊点矩形报警区域、设定特殊点圆形报警区域等功能,一旦采棉机运行位置偏离设定的区域则进行报警。
 
系统具有远程升级物联网终端软件的功能。