一种基于物联网的农机设备远程控制装置的制作方法

本发明涉及农用机械监控技术领域，尤其是一种基于物联网的农机设备远程控制装置。

背景技术：

当前，汽车远程监控管理系统已经被广泛应用，并主要集中对汽车运行参数的采集、定位追踪以及自动监控汽车故障等方面。随着GPS卫星定位以及北斗技术的飞速发展，将其应用于农机设备的监控系统中得到了广泛的推广和应用。例如：专利申请号为20110129728.0的《农机作业无线监控系统》中公开了能够实现对农机、农机具、驾驶员、农机作业量这四大方面的信息的管理与查询，了解农业机组的作业位置，计算作业量实现调度中心与驾驶员的语音通话等功能。再例如：专利申请号201510236572.4的《农业机械智能监控系统》中公开了提前发现农业机械故障咨询系统。再例如：专利申请号201510247070.1的《基于北斗导航的智能化农机管理及方法》中公开了实时采集农机位置信息、运动状态和工作画面农机管理方法。再例如专利号为201410108278.0的《农用机械远程监测方法》中公开了能够采集农用机械的工作图像、定位农用机械、显示农用机械的耕作状态、经过无线通信模块实现通信。再例如专利号为201510573659.0的《农机智能化显示控制终端及显示控制方法》中公开了具有功能多样，实现远程在线升级，具有PWM防拆锁车功能，通过无线方式通信，增强了产品的互通性，集成有智能定位终端，实现远程监控。再例如专利号为201620471625.0《农业环境信息采集与监控网络终端》中公开了实现对农业环境信息采集终端的监控与远程控制。

可是，现有技术中的农机监控终端依然存在以下缺点：①大多数的监控终端需要采用专门的通信网络才能够实现数据传输；②数据传输速度慢，并且通信设备费用昂贵；③农机设备信息管理系统平台的功能单一，难以实现自动检测农机部件故障信息，无法实现对故障的诊断与自动解决故障的功能。

综上缺点，致使现有技术中的农机远程监控、控制系统难以满足市场的需求，导致农机远程监控和控制的成本较高。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种基于物联网的农机设备远程控制装置及方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

基于物联网的农机设备远程控制装置，所述的车载终端采集农机设备数据信息，其信号输出端经数据传输网络与外界通讯，连接到远程监控终端；

包括车载终端、数据传输网络和远程监控终端，所述的车载终端包括微控制器，安装在农机设备上的农机转速传感器、农机行驶速度传感器、GPS传感器、GIS传感器和ODB2标准接口所组成的数据采集模块；所述的微控制器信号输入端与数据采集模块中农机转速传感器、农机行驶速度传感器、GPS传感器、GIS传感器和ODB2标准接口各个的信号输出端相连；所述的微控制器信号输出端经数据传输网络与远程监控终端相连；所述的远程监控终端设置有农机信息处理子平台和农机信息管理子平台、智能专家平台、决策支持系统平台、在线视频培训平台；所述的车载终端上还包括OBD2标准接口和农机故障诊断仪，OBD2标准接口信号输入端与农机故障诊断仪连接，OBD2标准接口信号输出端与微控制器信号输入端相连。

上述技术方案中：微控制器的输出信号端经蓝牙与外界通讯；所述车载终端采集回来的信息经WIFI/蓝牙送给智能手机，将智能手机作为远程监控终端或者用户终端或者智能手机将信息经2G/3G/4G/5G网络送Internet网络，最终将采集的信息送至所述远程监控平台；所述远程监控平台通过采集的信息情况调用农机信息管理系统(MIS)实现对农机设备的调度、维修人员的调遣和农机设备工作状况的采集等命令，经逆向数据传输网络下发至车载终端。具体是：所述的数据传输网络包括智能手机和Internet网络；微控制器信号输出端经过WIFI/蓝牙与智能手机相连；将智能手机作为远程监控终端或者用户终端或者智能手机经过WIFI/2G网络/3G网络/4G网络/5G网络与Internet网络相连；Internet网络设置在远程监控终端。

所述的远程监控终端为智能手机或者农机信息管理平台。

所述的远程监控终端开设有由用户注册端和使用终端组成的用户终端。

上述技术方案中，车载终端的微控制器是以STC12单片机为核心的。

上述技术方案中，所述的远程监控终端上设置有用户终端，用户可以自行注册账号，并经过账号登录远程监控终端，完成对农机设备的远程控制。

上述装置在进行农机设备远程控制过程，是按照以下方法，具体包括以下步骤：

步骤1：车载终端的数据采集模块对农机信息进行采集，并将采集到的信息输入到微控制器中；

步骤2：微控制器经过信息输出端将信息经过数据传输网络传输到远程监控终端；

步骤3：远程监控终端中的农机信息处理子平台对采集回来的农机信息经过归类处理，并将处理过程的信息反馈到农机信息管理子平台，经过农机信息管理子平台结合智能专家平台将农机设备的调度信息逆向传输至数据传输网络，下发至车载终端、将维修人员的派遣以及农机设备工作状况信息逆向传输至数据传输网络，下发至智能专家平台和/或用户终端。

上述技术方案中，所述远程监控平台包括农机信息管理系统(MIS)，农机管理人员可以登入该平台实现查看采集的农机设备运行参数和地理位置以及农机设备是否发生故障等信息、控制农机作业状态，实现对上传信息进行智能分析、存储数据和技术交流等；同时用户可以登入该平台下载学习资料、以及购买农机设备和配件。

上述技术方案，所述的农机信息处理子平台对数据采集模块中采集的信息归类处理，实时变更采集的数据信息；为进一步实现对调度农机设备、派遣维修人员提供数据支持。实时变更采集的数据信息，计算机加工和整理采集的数据信息、最终转换为容易被人所理解和接受的信息形式，最后将处理过后的信息进行有序地贮存，以便随时能够通过外部设备将信息输送给信息使用者、管理信息者。

上述技术方案，所述的农机信息管理子平台依据数据采集模块中采集来的信息，根据农机信息处理子平台处理结果，对农机信息进行管理，实现对农机设备的调度、远程操控、派遣农机维修人员维修破损的农机设备；管理人员可以登入该平台调度农机设备、远程操控农机设备，同时依据所述故障诊断仪上传的信息调配农机维修人员及时维修破损的农机设备。所述的智能专家平台管理农机设备专家，供农机维修人员派遣作依据；所述决策支持系统平台依据农机信息管理子平台、农机信息处理子平台的信息，结合智能专家平台的数据，确定农机设备处理决策的参考方案；

上述技术方案，所述在线视频培训平台为用户提供农业技术知识、提供技术培训、安全操作方法等资料。用户可以登入该平台下载自己所需的视频课程和学习资料。

上述技术方案中，所述OBD2标准接口一端连接微控制器，另一端与OBD2农机故障诊断仪相连接，实时检测工作的农机设备是否发生故障；如果农机设备发生故障，监控平台调遣设备维修人员及时维修设备。

与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：经过对远程监控终端的平台进行完善，并对车载终端诊断仪的布置与各设备的连接，数据采集模块实现故障信息采集，远程监控终端实现故障信息诊断，不仅可以实时显示车载终端采集的数据，同时可以实现对农机设备的调度、维修人员的派遣；同时可应用WiFi/蓝牙，2G/3G/4G/5G，Internet已有的数据传输网络，无需自己开发通信网络，降低了数据通信成本并且传输数据速度快。

附图说明

图1为本发明创造的结构示意图。

图2为车载终端结构示意图。

图3为远程监控终端结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明创造作详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本发明创造，但应该清楚，本发明创造不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的限定和确定的本发明创造范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明创造均在保护之列。

如图1所示，本发明创造的机设备远程监控装置，包括车载终端、数据传输网络和远程监控终端三个部分，所述的车载终端采集农机设备数据信息，其信号输出端经数据传输网络与外界通讯，连接到远程监控终端；

所述车载终端包括微控制器，安装在农机设备上的农机转速传感器、农机行驶速度传感器、GPS传感器、GIS传感器和ODB2标准接口的各个输出电信号端与微控制器的输入端相连，微控制器的输出信号端经蓝牙与外界通讯；所述车载终端采集回来的信息经WIFI/蓝牙送给智能手机，将智能手机作为远程监控终端或者用户终端或者智能手机将信息经2G/3G/4G/5G网络送Internet网络，最终将采集的信息送至所述远程监控平台；所述远程监控平台通过采集的信息情况调用农机信息管理系统(MIS)实现对农机设备的调度、维修人员的派遣和农机设备工作状况的采集等命令，经逆向数据传输网络下发至车载终端。

所述车载终端包括微控制器、数据采集模块和OBD2标准接口。

所述OBD2标准接口一端连接微控制器，另一端与OBD2农机故障诊断仪相连接，实时检测工作的农机设备是否发生故障；如果农机设备发生故障，监控平台调遣设备维修人员及时维修设备。

所述远程监控平台包括农机信息管理系统(MIS)，农机管理人员可以登入该平台实现查看采集的农机设备运行参数和地理位置以及农机设备是否发生故障等信息、控制农机作业状态，实现对上传信息进行智能分析、存储数据和技术交流等；同时用户可以登入该平台下载学习资料、以及购买农机设备和配件。

所述的远程监控终端为智能手机或者农机信息管理平台。

所述的远程监控终端开设有由用户注册端和使用终端组成的用户终端。

如图2所示，所述数据采集模块包括农机转速传感器、农机行驶速度传感器、GPS传感器、GIS传感器采集检测作业的农机设备的地理位置、作业面积和行驶速度等信息。

如图3所示，所述农机信息管理系统(MIS)包括信息处理子系统平台、信息管理子系统平台、决策支持系统平台、智能专家系统和在线视频培训系统平台。

所述的信息处理子系统平台将所述车载终端采集的信息归类处理，实时变更采集的数据信息

管理人员登入所述信息管理子系统平台依据车载终端采集回来的需求信息，调度农机设备、远程操控农机设备，同时依据故障诊断仪上传的信息派遣农机维修人员及时维修破损的农机设备。

所述在线视频培训系统平台为农户提供技术培训、安全操作等资料。

本发明创造实施方案中，微控制器采用STC1212C5A60S2芯片。

上述装置在进行农机设备远程控制过程，是按照以下方法，具体包括以下步骤：

步骤1：车载终端的数据采集模块对农机信息进行采集，并将采集到的信息输入到微控制器中；

步骤2：微控制器经过信息输出端将信息经过数据传输网络传输到远程监控终端；

步骤3：远程监控终端中的农机信息处理子平台对采集回来的农机信息经过归类处理，并将处理过程的信息反馈到农机信息管理子平台，经过农机信息管理子平台结合智能专家平台将农机设备的调度信息逆向传输至数据传输网络，下发至车载终端、将维修人员的派遣以及农机设备工作状况信息逆向传输至数据传输网络，下发至智能专家平台和/或用户终端。

实现对农机远程控制与管理，在实时显示车载终端采集的数据同时，实现了对农机设备的调度、维修人员的派遣；同时可应用WiFi/蓝牙，2G/3G/4G/5G，Internet已有的数据传输网络，无需自己开发通信网络，降低了数据通信成本并且传输数据速度快。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明创造构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。