一种基于物联网的热雾机机群控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于物联网的热雾机机群控制系统，其中控制系统包括有主控模块、检测装置和网络传输层，其中：主控模块包括有与网络传输层连接的主控制器、与主控制器相连的状态显示屏和遥控控制组件；检测装置包括有与主控模块相连并由主控单元统一控制的速度检测模块、药箱压力检测模块和行驶路况摄像装置，本实用新型专利技术保证了施药过程操作人员避免吸入雾化药液及高温中暑等疾病发生，该过程机群间相互通信，操作人员远程控制热雾机时实时获取其余热雾机行驶信息，在多台机械工作时保证机群间高效稳定工作，而不会互相发生干涉，有效解决了作物在病虫害防治过程中机械化作业效率不足问题。

A Control System of Hot Fog Machine Cluster Based on Internet of Things

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的热雾机机群控制系统
本技术涉及植保喷雾机械
，特别涉及一种基于物联网的热雾机机群控制系统。
技术介绍
近年来，随着我国农业机械化程度不断加深，其中对于植保机械的发展也提出更多要求。在植保机械领域，针对玉米、高粱等大面积种植的高植株农作物，因其种植面积较大，行间距狭窄，为其中后期的病虫害防治工作效率的提高带来困难。为解决上述问题，公开了专利号为CN201710740643.3的一种植保无人机多机协同作业方法，创建植保作业任务，所述植保作业任务包括生成作业地块以及规划航线；将所规划的航线关联至各无人机；各无人机根据所规划的航线分段进行植保作业。上述方案具有的缺点：无人机进行农药喷洒和化肥喷洒，具有对农作物损害小、农药利用率高，但是污染空气，热雾杀虫的效率较低，对处理植保无人机多机协同作业方法及系统，实现了多机协同作业，每次有个别无人机偏离航线，就要重新规划航线，调整效率较低，修改航线的过程较为繁琐，有可能，各个无人机之间会相互干涉。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于物联网的热雾机机群控制系统。为解决上述问题，本技术提供以下技术方案：一种基于物联网的热雾机机群控制系统，包括有热雾机群，所述热雾机群包括有若干个热雾机和若干个分别用于驱动所有热雾机移动的移动小车，所述热雾机内设置有用于容纳药液的药箱，所述控制系统包括有主控模块、检测装置和网络传输层，其中：优选地，上述主控模块包括有与网络传输层连接的主控制器、与主控制器相连的状态显示屏和遥控控制组件；优选地，上述检测装置包括有与主控模块相连并由主控单元统一控制的速度检测模块、药箱压力检测模块和行驶路况摄像装置，所述检测装置通过微控制器与网络传输层连接，所述热雾机和移动小车均与微控制器电性连接，速度检测模块用于检测并采集移动小车的行驶速度数据，药箱压力检测模块用于检测并采集热雾机内药箱药液压力数据，行驶路况摄像装置采集前方路况及农情画面；优选地，上述网络传输层用于主控模块、热雾机群和检测装置之间数据传输。优选地，上述网络传输层点对点包括无线网桥发射装置A、无线网桥接收装置B和公共基站，所述主控模块与无线网桥发射装置A连接，通过公共基站将指令数据发送给无线网桥接收装置B，微控制器与无线网桥接收装置B连接，接收无线网桥发射装置A发出的指令数据。优选地，上述遥控控制组件包括有均与控制器连接的状态显示副屏、遥杆、菜单按钮、自走按钮、行走按钮、点火按钮、喷雾开关、熄火按钮、急停开关、主机开关和电源开关。优选地，上述速度检测模块包括有与微控制器电性连接的速度传感器，所述药箱压力检测模块包括有均与微控制器电性连接的压力传感器和用于检测药量的液位传感器。优选地，上述状态显示副屏实时显示热雾机行驶速度、热雾机喷雾状态和热雾机行驶的方向姿态。优选地，上述微控制器将采集得到的数据通过网络传输层回传给主控制器，将热雾机群行驶速度、药箱药液剩余量、药箱油液剩余量以及移动小车前方路况及农情画面显示在状态显示屏。有益效果：本技术的一种基于物联网的热雾机机群控制系统，操作人员通过主控模块状态显示屏观察与微控制器连接的行驶路况摄像装置获取的热雾机行驶时前方路况和农情，实时通过主控模块控制箱发出操作指令控制热雾机的前进、后退、转向、停止以及行驶速度，控制热喷雾机的喷药与停止喷药，当其中一个热雾机偏离路线，或者操作人员在操控指定一台热雾机工作时，通过观察状态显示屏显示的其余热雾机的行驶速度、直行和行驶方向姿态，保证热雾机在田头调头时不会干涉，能够有序行驶进入下一阶段行间继续工作，该过程只需要操作人员站在田头操控主控模块，而不需要进入农田行间实时跟随，保证了施药过程操作人员避免吸入雾化药液及高温中暑等疾病发生，该过程机群间相互通信，操作人员远程控制热雾机时实时获取其余热雾机行驶信息，在多台机械工作时保证机群间高效稳定工作，而不会互相发生干涉，有效解决了作物在病虫害防治过程中机械化作业效率不足问题。附图说明图1为本技术中点对点控制逻辑框图；图2为本技术中机群控制逻辑框图附图标记说明。具体实施方式下面结合说明书附图和实施例，对本技术的具体实施例做进一步详细描述：具体实施例一：参照图1至图2所示的一种基于物联网的热雾机机群控制系统，包括有热雾机群，所述热雾机群包括有若干个热雾机和若干个分别用于驱动所有热雾机移动的移动小车，所述热雾机内设置有用于容纳药液的药箱，所述控制系统包括有主控模块、检测装置和网络传输层，其中：主控模块包括有与网络传输层连接的主控制器、与主控制器相连的状态显示屏和遥控控制组件，通过遥控控制组件，能够控制单一热雾机移动和喷雾，能够随时调整特定几个热雾机，保证热雾机在田头调头时不会干涉，移动小车为履带式自走式小车，移动小车带有单缸汽油机。所述检测装置包括有与主控模块相连并由主控单元统一控制的速度检测模块、药箱压力检测模块和行驶路况摄像装置，所述检测装置通过微控制器与网络传输层连接，所述热雾机和移动小车均与微控制器电性连接，速度检测模块用于检测并采集移动小车的行驶速度数据，药箱压力检测模块用于检测并采集热雾机内药箱药液压力数据，行驶路况摄像装置采集前方路况及农情画面；网络传输层用于主控模块、热雾机群和检测装置之间数据传输，该过程机群间相互通信，操作人员远程控制热雾机时实时获取其余热雾机行驶信息。网络传输层包括无线网桥发射装置A、无线网桥接收装置B和公共基站，所述主控模块与无线网桥发射装置A通过点对点协议建立连接和数据发送，通过公共基站将指令数据发送给无线网桥接收装置B，微控制器与无线网桥接收装置B连接，接收无线网桥发射装置A发出的指令数据，无线网桥的信号传输接近直线传输，传输距离远，要优于无线收发器的传输方式。遥控控制组件包括有均与控制器连接的状态显示副屏、遥杆、菜单按钮、自走按钮、行走按钮、点火按钮、喷雾开关、熄火按钮、急停开关、主机开关和电源开关，摇杆控制移动小车前进、后退或者转向。菜单按钮用于进入操作系统。自走按钮用于保持移动小车保持当前状态行走。行走按钮用于启动移动小车。点火按钮用于启动单缸汽油机。喷雾开关用于启动热雾机进入热喷雾状态。熄火按钮用于熄灭单缸汽油机。急停开关用于紧急停止热雾机当前所有动作及指令。主机开关给主控模块供电。电源开关主显示屏供电。行驶路况摄像装置安装在履带式热雾机的正前方，用于实时采集履带式热雾机前方的作物行间和田头的路况及农情，实时通过与所连接的微控制器传输由无线网桥接收装置B回传至主控制器。速度检测模块包括有与微控制器电性连接的速度传感器，所述药箱压力检测模块包括有均与微控制器电性连接的压力传感器和用于检测药量的液位传感器，压力传感器检测到药箱的压力超过预设值，传输一个信号给主控制器，主控制器控制热雾机停止工作，当液位传感器检测到药箱里药量低于预设值，传输一个信号给主控制器，然后状态显示屏上提示药量较少，及时补充药量，主控制器、微控制器、压力传感器、液位传感器和速度传感器的型号均为现有技术，此处不再详述。工作原理：操作人员通过主控模块状态显示屏观察与微控制器连接的行驶路况摄像装置获取的热雾机行驶时前方路况和农情，实时通过主控模块控制箱发出操作指令控制热雾机的前进、后退本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的热雾机机群控制系统，包括有热雾机群，所述热雾机群包括有若干个热雾机和若干个分别用于驱动所有热雾机移动的移动小车，所述热雾机内设置有用于容纳药液的药箱，其特征在于：所述控制系统包括有主控模块、检测装置和网络传输层，其中：所述主控模块包括有与网络传输层连接的主控制器、与主控制器相连的状态显示屏和遥控控制组件；所述检测装置包括有与主控模块相连并由主控单元统一控制的速度检测模块、药箱压力检测模块和行驶路况摄像装置，所述检测装置通过微控制器与网络传输层连接，所述热雾机和移动小车均与微控制器电性连接，速度检测模块用于检测并采集移动小车的行驶速度数据，药箱压力检测模块用于检测并采集热雾机内药箱药液压力数据，行驶路况摄像装置采集前方路况及农情画面；所述网络传输层用于主控模块、热雾机群和检测装置之间数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的热雾机机群控制系统，包括有热雾机群，所述热雾机群包括有若干个热雾机和若干个分别用于驱动所有热雾机移动的移动小车，所述热雾机内设置有用于容纳药液的药箱，其特征在于：所述控制系统包括有主控模块、检测装置和网络传输层，其中：所述主控模块包括有与网络传输层连接的主控制器、与主控制器相连的状态显示屏和遥控控制组件；所述检测装置包括有与主控模块相连并由主控单元统一控制的速度检测模块、药箱压力检测模块和行驶路况摄像装置，所述检测装置通过微控制器与网络传输层连接，所述热雾机和移动小车均与微控制器电性连接，速度检测模块用于检测并采集移动小车的行驶速度数据，药箱压力检测模块用于检测并采集热雾机内药箱药液压力数据，行驶路况摄像装置采集前方路况及农情画面；所述网络传输层用于主控模块、热雾机群和检测装置之间数据传输。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的热雾机机群控制系统，其特征在于：所述网络传输层包括无线网桥发射装置A、无线网桥接收装置B和公共基站，所述主控模块与无线网桥发射装置A连接，通过公共基站将指令数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽方，黄莉莉，陈黎卿，王韦韦，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34