一种农机远程监管装置的制作方法

本实用新型涉及一种农业机械远程监测技术，尤其是涉及一种农业机械位置与工作状态远程监测与管理的装置。

背景技术：

我国正处于传统农业向现代农业的转型期，建设农机专业合作社是加快推进农业机械化发展的重要途径。据统计，我国农机销售额占据全球40%，早在2011年已经成为全球农机制造大国。但是传统的农户单机作业方式农机利用率低、作业水平参差不齐、是全程机械化的主要制约因素。农机合作社可以把各种不同型号、不同功能的农机有效组合起来，进行统一安排管理，能有效地整合农机资源、提高了农机使用率、有利于统筹部署农机作业、提高作业效率和作业质量。近年来，在国家政策大力扶持下，国内农机合作社发展迅猛，至2016年1月，全国农机合作社已达5.4万家，成为我国农业生产的重要力量。

但是农机合作社运作过程中也面临着一些困难。一方面，农业机械种类品牌及型号规格繁多，使用保养要求不一，且国内农机技术水平相对较低，大部分农机没有行驶里程及作业时间统计装置，农机设备管理基本凭经验进行。第二方面，大部分农机操作机手为农忙时临时招募，技术水平与工作态度不一，作业质量也难以保证，农机合作社希望提高服务水平，但是对每台农机的作业质量进行跟踪和管理难度极大。第三方面，目前农机服务管理较为粗放，分散作业的特点为农机作业量的统计及作业收费的规范管理都带来很大的困难，农户与合作社之间因为收费标准与作业量统计意见不一导致的纠纷时有发生，农机作业过程缺乏有效的记录技术手段，合作社难以掌握每台农机的实际作业情况。

目前国内部分科研机构和企业已在某些收割机、播种机等农机上开发研制了作业参数在线及远程监测装置，这些装置通过在农机上安装各种传感器对转速、温度等特定参数进行监测，主要用于单机的状态监测与预警，对于农机使用的监管作用不大。同时这些监测装置往往为某个特定机型量身定制，且安装过程复杂。但是由于农机种类规格繁多，这些装置基本不可能应用到其它类型的农机上。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种通用性好、可快速安装到大多数农机上的监管装置，通过该装置实现对农机实时位置、作业轨迹及作业基本状态的实时监测和远程管理。

为此目的，本实用新型提出了一种农机远程监管装置。

本实用新型所提供的农机远程监管装置，包括：GPS定位装置、振动传感器、单片机系统、GPRS通讯装置、太阳能供电系统、显示报警单元、防水外壳、强磁铁安装底座。

所述GPS定位装置，包括GPS模块与GPS天线，用于接收GPS卫星信号，获取农机实时位置数据，并传送到单片机系统。

所述振动传感器，用于测量农机的振动数据，所采集的振动数据包括振动频率与振动力的数据，并实时传送到所述单片机系统，根据农机在停车、行驶、作业时振动频率的区别对农机基本工作状态进行判断，并根据农机在不同工作负荷情况下振动频率与振动力的区别对农机工作负荷进行估算。

所述单片机系统，用于对GPS数据和振动数据进行分析与解算，得到农机实时的位置信息与工作状态数据，并发送到远程网络中心。

所述GPRS通讯装置，包括GPRS模块与GPRS天线，用于实现所述农机远程监管装置与远程网络中心的数据通讯，将所述单片机系统输出的实时位置信息与工作状态数据发送到远程网络中心，并接收由远程网络中心传送过来的指令。

所述太阳能供电系统，包括太阳能电池、内置锂电池及电源管理模块，用于为所述农机远程监管装置提供电源，农机作业时太阳能电池产生电力为所述农机远程监管装置供电并给内置锂电池充电，内置锂电池在太阳能电池供电不足时为所述农机远程监管装置提供电力，电源管理模块在所述单片机系统控制下可切断所述农机远程监管装置中各模块的供电，在农机长期不用时使所述农机远程监管装置进入休眠状态以节省电力。

所述显示报警单元包括状态显示灯组和报警蜂鸣器，状态显示灯组包括电源状态灯、GPS信号状态灯、GPRS工作状态灯、错误信息灯，用于显示所述农机远程监管装置中各功能模块的状态以便于操作人员观察，报警蜂鸣器用于在出现特定问题时发出报警声以提醒操作人员处理。

所述防水外壳，用于容纳与保护所述农机远程监管装置各组成部分，采用全封闭结构，可满足防水、防尘、防腐蚀的要求，以适应农机室外全天候作业的特点。

所述强磁铁底座，用于快速将所述农机远程监管装置安装在农机上，可通过强磁铁吸附在农机的铁质结构上实现快速安装，同时也提供安装螺纹孔以实现更为可靠的安装。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制。

图1所示为农机远程监管装置实施例结构示意图：1-GPS天线，2-太阳能电池，3-防水外壳，4-状态显示灯组，5-蜂鸣报警器，6-主电路板，7-内置锂电池，8-强磁铁，9-安装螺纹孔，10-强磁铁底座，11-GPRS天线。

图2所示为农机远程监管装置功能模块图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

本实用新型中农机远程监管装置实施例结构如图1所示，防水外壳3内部设置有主电路板6、内置锂电池7和蜂鸣报警器5，主电路板6上设置有GPS模块、GPRS模块、振动传感器、单片机系统及电源管理模块，蜂鸣报警器5安装防水外壳底板内部，通过底板上的小孔发出声音；GPS天线1和太阳能电池2设置在防水外壳3顶部，GPRS天线11设置在防水外壳3侧面，状态显示灯组4安装在防水外壳另一侧面；强磁铁底座10设置在防水外壳3的底板外部，强磁铁底座10中间设置有一块强磁铁8用于吸附在农机上，四周设置有4个安装螺纹孔9以提供更牢固的安装。

安装农机远程监管装置时，选择农机顶部外壳或其它上方没有遮挡物体的水平表面，将强磁铁底座10上强磁铁8吸附在铁质表面即可，如农机最佳安装位置不是铁质表面或者需要更为牢固的安装，可以使用强磁铁底座10上的安装螺纹孔9进行安装。

相关参数与设置预先写入单片机系统中，用户无须对农机远程监管装置进行任何设置与操作，只需要将农机远程监管装置安装在农机上，它将自动投入工作。

本实用新型中农机远程监管装置功能模块图如图2所示，GPS模块获取农机实时位置数据并传送至单片机系统，振动传感器获取农机振动的频率与振动力数据并传送至单片机系统，单片机系统对接收到的位置和振动数据进行分析解算，获得农机实时的位置与工作状态信息并通过GPRS模块上传到远程网络中心；太阳能电池2为农机远程监管装置提供电力并为内置锂电池7充电，当太阳能电池电力不足时，则内置锂电池7为农机远程监管装置提供电力，电源管理模块在单片机系统的控制下可以切断GPS模块、GPRS模块及振动传感器的电力供应，在农机长期不使用时进入休眠状态以达到节省电力的目的；状态显示灯组4包括电源状态灯、GPS信号状态灯、GPRS工作状态灯和错误信息灯，通过每个灯的打开、关闭、不同颜色的切换及不同频率的闪烁来显示不同的状态信息,蜂鸣报警器5在农机已达到维修保养提醒条件、工作负荷过大、严重偏离预定路径或作业质量不符合要求等特定条件下发出报警,提醒操作员处理。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。