基于机联网的拖拉机远程监测系统的设计与实现

发布时间：2020-07-06 19:49

【摘要】：进入21世纪,就是进入了网络时代。互联网的快速发展为人类的生活工作提供了更多的便利。2010年“车联网”的提出为汽车行业提供了新的发展方向,经过几年的发展依然是目前最为热门的研究领域。对于农业车辆,也提供了新的发展契机,因此为满足农业车辆向网络化发展的趋势,提出拖拉机联网的可能。拖拉机联网系统,实现拖拉机与拖拉机之间的通信、拖拉机与远程监测中心的通信,实现信息的共享,形成完善的网络体系,称为机联网。首先,论文分析国内外研究现状,可以看出农业工程领域发展迅速,多种前沿技术不断引入,如:GIS技术、GPS技术、传感器技术、无线通信技术等。对于无线远程监测在农业工程领域的应用还是比较少,只有少部分农田信息的远程监测,系统不完善,在农业机械方面的应用则更少。目前对农业机械信息监测只是一些大型的联合收割、拖拉机等,监测信息不够完整、不够系统。课题结合研究现状,设计一种基于机联网的拖拉机远程监测系统,实现对拖拉机工作信息、图像视频的实时监测。其次,论文对机联网系统进行总体设计,拖拉机田间作业信息通过车载端进行数据采集,然后利用移动互联网,将处理好的数据传回数据控制中心。数据控制中心利用服务器端软件接收数据并存储,客户端实时显示车载端传来的数据。接着完成系统硬件的选型以及相关传感器的标定工作,保证系统具备低功耗、高性能的硬件支持。接着完成无线视频监测系统、定位监测系统、工作参数的框架设计,撰写系统的技术路线。接着,论文完成机联网系统软件设计,机联网客户端的软件设计,包括系统账户与管理、基于流媒体的视频监测、基于百度地图的定位监测和工作参数的显示与保存等的程序设计,给出具体程序设计的流程。然后,论文进行了客户端界面设计,基于“良好监测界面来显示拖拉机的信息,实现友好的人机交互功能”的思想,合理布局界面内容,利用Photoshop软件设计了机联网监测软件的图标、边框以及背景等元素。第五章,论文为了精确测量拖拉机在农田作业时的作业面积,以评价拖拉机的作业效率。为了精确测量拖拉机在农田作业时的作业面积,以评价拖拉机的作业效率。选用双星定位接收机采集定位数据,采用自适应卡尔曼滤波算法提高接收机单点定位精度,利用高斯投影算法将GPS接收机采集经纬度转化成平面坐标来计算面积。选用回耕法、梭形耕法、套耕法3种方法旋耕地块,利用安装拖拉机上的GPS识别出作业轨迹,利用图像处理计算出3种方法的有效作业面积、实际作业面积和重漏耕面积。随测量面积增加,测量精度越高;套耕法效率最高,梭形耕法其次;回耕法的漏耕率最大,作业效率最低。最后,论文对系统软硬件进行联调,验证系统功能的可靠性、稳定性。完成了包含视频监测的驱动调试、定位监测的驱动调试、工作参数监测的驱动调试,试验结果表明,系统功能基本正常。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S219;TP873

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本文编号：2744054