遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由車(chē)載設(shè)備和拓展型遙控器兩大部分組成，車(chē)載設(shè)備與拓展型遙控器采用無(wú)線通信方式，車(chē)載設(shè)備將采集到的山地農(nóng)田信息發(fā)送給拓展型遙控器，該控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)山地農(nóng)田信息的顯示與存儲(chǔ)，同時(shí)，操作人員可以通過(guò)該遙控器監(jiān)測(cè)并遙控山地農(nóng)田信息采集車(chē)的行走，該系統(tǒng)可以提高綜合效率，降低監(jiān)測(cè)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體是一種遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的大田作物管理方式盲目而粗放，這造成了肥料的利用率低下，資源得不到合理利用，作物產(chǎn)量無(wú)法保證，嚴(yán)重的還會(huì)污染環(huán)境。精細(xì)農(nóng)業(yè)的興起很好地解決了上述問(wèn)題。然而，精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)需要大量土壤和作物信息，因此農(nóng)田信息的采集、監(jiān)測(cè)技術(shù)就顯得尤為重要。
[0003]我國(guó)山地、丘陵面積廣大，目前現(xiàn)有的農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多針對(duì)平原地區(qū)，這顯然無(wú)法滿足我國(guó)精細(xì)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求。
[0004]手持式的農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)設(shè)備工作效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工成本高；無(wú)人機(jī)掛載的農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)設(shè)備雖然工作效率較高，但無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間太短，無(wú)人機(jī)與作物的高度差波動(dòng)較大，難以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)農(nóng)田信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)山地農(nóng)田信息的有效監(jiān)測(cè)，并對(duì)采集到的農(nóng)田信息實(shí)時(shí)顯示與存儲(chǔ)。同時(shí)，操作人員可以通過(guò)拓展型遙控器遙控農(nóng)田信息采集車(chē)輛，從而保證了山地農(nóng)田信息采集的準(zhǔn)確、高效，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了成本。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括車(chē)載設(shè)備和拓展型遙控器兩大部分。
[0007]所述車(chē)載設(shè)備包括信息采集系統(tǒng)、嵌入式微處理器1、無(wú)線傳輸模塊1、執(zhí)行系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)把采集到的農(nóng)田信息經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送給嵌入式微處理器I，嵌入式微處理器I將數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后經(jīng)無(wú)線傳輸模塊I發(fā)送給拓展型遙控器；無(wú)線傳輸模塊I接收拓展型遙控器的命令并將其傳送給微處理器I，微處理器I將命令運(yùn)算處理后向執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出具體的動(dòng)作指令。
[0008]所述拓展型遙控器包括無(wú)線傳輸模塊I1、嵌入式微處理器I1、人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，無(wú)線傳輸模塊II接收車(chē)載設(shè)備的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送給嵌入式微處理器II，數(shù)據(jù)經(jīng)嵌入式微處理器II通過(guò)人機(jī)交互界面顯示或通過(guò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)；操作人員通過(guò)人機(jī)交互界面向系統(tǒng)發(fā)出的命令，經(jīng)微處理器II處理后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊II發(fā)送給車(chē)載設(shè)備。
[0009]所述信息采集系統(tǒng)包括紅外溫度傳感器、光譜植物冠層分析儀、GPS定位系統(tǒng)、CXD相機(jī)。
[0010]所述嵌入式微處理器是指基于ARM架構(gòu)的微處理器。
[0011 ] 所述無(wú)線傳輸模塊包括無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器，實(shí)現(xiàn)拓展型遙控器與車(chē)載設(shè)備的雙向通信。
[0012]所述執(zhí)行系統(tǒng)包括繼電器和電磁閥等。
[0013]所述人機(jī)交互界面包括液晶顯示屏和鍵盤(pán)。
[0014]所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)上傳。
[0015]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為:
[0016]車(chē)載設(shè)備與拓展型遙控器之間采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，使用方便、靈活，可以簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)展到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；
[0017]人性化的人機(jī)交互設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)人機(jī)的良性對(duì)話，車(chē)載設(shè)備采集的山地農(nóng)田信息可以實(shí)時(shí)地顯示和存儲(chǔ)；
[0018]農(nóng)田信息采集車(chē)輛的遠(yuǎn)程控制以及車(chē)載式設(shè)備的運(yùn)用提高了工作效率，減輕了人力勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了監(jiān)測(cè)成本；
[0019]本農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功耗低、工作可靠穩(wěn)定、持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作示意圖
[0021]圖2為遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備的工作原理圖
[0022]圖3為遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓展型遙控器工作原理圖
[0023]圖4為遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓展型遙控器的人機(jī)交互界面示意圖
[0024]圖中:I為GPS定位系統(tǒng)，2為光譜植物冠層分析儀，3為差高液壓缸，4為紅外溫度傳感器，5為CCD相機(jī)，6為無(wú)線傳輸模塊I，7為前進(jìn)按鍵，8為右轉(zhuǎn)按鍵，9為后退按鍵，10為上傳按鍵，11為查看按鍵，12為存儲(chǔ)按鍵，13為復(fù)位按鍵，14為啟停按鍵，15為左轉(zhuǎn)按鍵。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0026]如圖1所示，遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由車(chē)載設(shè)備和拓展型遙控器兩大部分組成，車(chē)載設(shè)備與拓展型遙控器采用無(wú)線數(shù)據(jù)通信方式，車(chē)載設(shè)備將采集的農(nóng)田信息發(fā)送給拓展型遙控器，通過(guò)拓展型遙控器把農(nóng)田信息顯示并存儲(chǔ)；拓展型遙控器將用戶的命令發(fā)送給車(chē)載設(shè)備，車(chē)載設(shè)備通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)控制采集車(chē)輛的行走或轉(zhuǎn)向。
[0027]如圖2所示，車(chē)載設(shè)備包括信息采集系統(tǒng)、嵌入式微處理器1、無(wú)線傳輸模塊1、執(zhí)行系統(tǒng)，所述信息采集系統(tǒng)包括紅外溫度傳感器、光譜植物冠層分析儀、GPS定位系統(tǒng)、CCD相機(jī)，紅外溫度傳感器采集農(nóng)田的溫度信息，光譜植物冠層分析儀采集作物的光譜信息，GPS定位系統(tǒng)確定采集車(chē)輛的位置信息，CCD相機(jī)采集作物的圖像信息，信息采集系統(tǒng)采集來(lái)的農(nóng)田信息經(jīng)過(guò)一系列濾波、去噪、放大、A/D轉(zhuǎn)換后發(fā)送給嵌入式微處理器I，嵌入式微處理器I將信息運(yùn)算、處理后經(jīng)無(wú)線傳輸模塊I把數(shù)據(jù)發(fā)送給拓展型遙控器，無(wú)線傳輸模塊I接收拓展型遙控器發(fā)來(lái)的指令并發(fā)送給微處理器I，經(jīng)嵌入式微處理器I解碼、處理后控制執(zhí)行系統(tǒng)中的繼電器，進(jìn)而控制電磁閥的動(dòng)作，最終控制信息采集車(chē)輛的行走或轉(zhuǎn)向。
[0028]如圖3所示，拓展型遙控器包括無(wú)線傳輸模塊11、嵌入式微處理器11、人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，所述人機(jī)交互界面包括液晶顯示屏和鍵盤(pán)，所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)上傳，無(wú)線傳輸模塊II接收車(chē)載設(shè)備發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)并傳送給嵌入式微處理器II，微處理器II將數(shù)據(jù)處理后通過(guò)液晶顯示屏把農(nóng)田信息和作物圖像顯示出來(lái)，農(nóng)田信息也可以按用戶的需求存儲(chǔ)到SD卡或上傳到PC機(jī)，用戶通過(guò)鍵盤(pán)向系統(tǒng)發(fā)出指令，經(jīng)微處理器II識(shí)別后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊II發(fā)送給車(chē)載設(shè)備。
[0029]如圖4所示,人機(jī)交互界面包括液晶顯示屏和鍵盤(pán),二者集成為一體,液晶顯示屏用于顯示CCD相機(jī)采集的路況圖像和實(shí)時(shí)農(nóng)田信息，用戶可通過(guò)顯示的路況信息遙控信息采集車(chē)輛，其中農(nóng)田信息包括農(nóng)田環(huán)境溫度、植被指數(shù)NDV1、田間位置信息、時(shí)間等，鍵盤(pán)部分包括控制信息采集車(chē)輛的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、啟停按鍵，還包括數(shù)據(jù)管理的復(fù)位、存儲(chǔ)、上傳、查看按鍵。
[0030]如上所述，則能很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。凡是在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括車(chē)載設(shè)備和遠(yuǎn)程控制器兩大部分； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述車(chē)載設(shè)備包括信息采集系統(tǒng)、嵌入式微處理器1、無(wú)線傳輸模塊1、執(zhí)行系統(tǒng)，信息米集系統(tǒng)把米集的農(nóng)田信息經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送給嵌入式微處理器I，嵌入式微處理器I將數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后經(jīng)無(wú)線傳輸模塊I發(fā)送給遠(yuǎn)程控制器；無(wú)線傳輸模塊I接收遠(yuǎn)程控制器的命令并將其傳送給嵌入式微處理器I，嵌入式微處理器I將命令運(yùn)算處理后向執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出具體的動(dòng)作指令； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)程控制器包括無(wú)線傳輸模塊I1、嵌入式微處理器I1、人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，無(wú)線傳輸模塊II接收車(chē)載設(shè)備的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送給嵌入式微處理器II，數(shù)據(jù)經(jīng)嵌入式微處理器II加工處理后通過(guò)人機(jī)交互界面顯示或通過(guò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)；操作人員通過(guò)人機(jī)交互界面向系統(tǒng)發(fā)出的命令，經(jīng)嵌入式微處理器II處理后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊II發(fā)送給車(chē)載設(shè)備； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述信息采集系統(tǒng)包括紅外溫度傳感器、光譜植物冠層分析儀、GPS定位系統(tǒng)、CCD相機(jī)； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述嵌入式微處理器是指基于ARM架構(gòu)的微處理器； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線傳輸模塊包括無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制器與車(chē)載設(shè)備的雙向通信； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述執(zhí)行系統(tǒng)包括繼電器和電磁閥等; 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述人機(jī)交互界面包括液晶顯示屏和鍵盤(pán)； 所述遙控車(chē)載山地農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)上傳。
【文檔編號(hào)】G05B19/048GK104181847SQ201410378526
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】楊福增, 秦昊, 魏子凱, 張奇巍, 張夢(mèng)蕓, 陳毅飛, 張文宣, 楊鵬 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)