農機工作狀態(tài)實時無線監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、本文針對黑龍江省農墾耕作面積大、農機數(shù)量龐大等實際情況導致農機工作狀態(tài)監(jiān)測困難的問題,借鑒了西方發(fā)達國家先進的農業(yè)概念—精準農業(yè),研制實時無線監(jiān)測系統(tǒng)。本文融入先進的智能農業(yè)模型、無線通信技術、嵌入式技術、定位技術、圖像監(jiān)測技術,設計了能夠采集農場中的各類農業(yè)機械工作狀態(tài)的遠程監(jiān)測系統(tǒng)。為了縮小農機的定位誤差,本文對系統(tǒng)的定位信息進行了有效的數(shù)據濾波處理。
　　首先,定義了農機監(jiān)測系統(tǒng)的功能需求,搭建了系統(tǒng)框架。農機監(jiān)測系統(tǒng)將執(zhí)行

2、部件模塊化,提高系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)采用了多種先進的智能技術,如嵌入式技術、全球定位技術、圖像監(jiān)測技術等,更翔實的監(jiān)測農機工作狀態(tài)。系統(tǒng)下位機由嵌入式系統(tǒng)搭建,負責采集農機的工作狀態(tài);監(jiān)測軟件負責將上傳的信息解析并實時顯示、更新;嵌入式終端配備的通信模塊,借助無線網絡通信技術將二者緊密聯(lián)系在一起。
　　其次,設計了農機監(jiān)測系統(tǒng)的嵌入式終端硬件電路,并編寫了程序代碼。硬件制作時考慮專板專用,模塊化設計方式忽略了冗余的電路,并且對于工作

3、環(huán)境中的低溫、潮濕、震動等具有抵抗作用。精簡的操作系統(tǒng)內核,增強了系統(tǒng)的運行速度和穩(wěn)定性。面向對象的程序設計思想,大量封裝、使用了對象類,僅留出功能程序接口供流程調用。這樣不僅提高了編程效率,更便于程序的維護和升級,降低程序的復雜度、提高健壯性。
　　再次,為了消除農機監(jiān)測過程中的噪聲對系統(tǒng)定位精度的影響,建立了農機運動數(shù)學模型,設計了消除模型誤差的Kalman濾波算法。通過將虛擬噪聲引入數(shù)學模型中,克服了由于數(shù)學模型的誤差削弱濾