【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及播种作业工况监测，尤其涉及一种棉花精量播种机播种工况监测系统。
技术介绍
1、机械式棉花精量播种机田间作业时，播种过程大多处于密闭环境下且排种速度较高、震动较大，难以对播种质量进行监测，在复杂的田间工作下，不可避免的出现因为漏播所导致的缺苗、断条等现象，因为播种速度的不均导致的地膜产生塑性变形、错位现象，严重影响后期棉花产量，因此对棉花精量播种机播种工况信息监测十分重要。
2、经检索，公告号cn103994787b的中国专利，公开了一种小麦播种机工况监测系统及方法，其提出现有工况监测系统监测的工况参数不全面，一般只是在排种管上安装传感器进行监测的问题，并提出通过对小麦播种机各个关键部位的工作状态实时监测，实现小麦播种机工况全面监测的技术方案；
3、公告号cn117859476a的中国专利，公开了一种全工况的播种智能监测系统，其提出播种质量的监测数据，缺少播种过程中的性能监测的问题，并提出通过实现对指夹式排种器进行细致而全面的性能监测，识别各种播种情况的技术方案；
4、然而，对于棉花精量播种机来说，在棉花播种时，播种机的位置、行进速度、行进方向等参数关系播种的均匀性等问题，也反映了播种质量的优劣。现有棉花精量播种机工况监测系统对针对绞盘式棉花精量播种机进行播种数据监测，此外，现有的棉花精量播种机监测系统只针对播种质量的监测，而对铺膜装置的铺膜质量进行监测，不能全面反映棉花精量播种机播种作业的信息。因此设计一种能够全面反映棉花精量播种机工况信息监测系统，成为棉花精量播种领域当前要解决
技术实现思路
1、本专利技术的目的是通过将棉花播种信息与铺膜信息和gps定位系统进行收集、处理和上传云端，解决棉花精量播种机播种作业的工况信息不全面的问题，从而提出一种棉花精量播种机播种工况监测系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种棉花精量播种机播种工况监测系统，该系统包括播种信息采集装置、铺膜信息采集装置、下位机系统、北斗gps信号采集装置和上位机系统；
4、所述下位机系统分别与播种信息采集装置、铺膜信息采集装置相连接；
5、上位机系统与下位机系统和北斗gps信号采集装置相连接。
6、进一步地，播种信息采集装置，所述播种信息采集装置包括：检测装置外壳、激光反射式传感器、霍尔传感器、平凸透镜和pvc透光板；
7、所述检测装置外壳包括激光通道、传感器定位安装孔、装置安装孔和电源及信号线卡口9，所述激光反射式传感器安装在所述检测装置内部上方，正对所述激光通道，所述霍尔传感器安装在检测装置内部侧方，所述平凸透镜安装在激光通道内部，距离激光反射式传感器6mm处，所述pvc透光板安装之激光通道底部。
8、进一步地，铺膜信息采集装置，所述铺膜信息采集装置包括：编码器、计米轮、支架、支架固定座和弹簧；
9、所述编码器安装在支架上，所述计米轮安装在所述编码器上，所述支架安装在所述支架固定座上，所述弹簧与所述支架和所述支架固定座相连；
10、所述计米轮与播种机铺膜卷轴接触，并通过所述弹簧确保在播种机工作时不会由于震动而分离。
11、进一步地，所述下位机系统包括，esp32单片机、单片机拓展电路板和12v电源；
12、所述esp32单片机用于接收所述播种信息采集装置和所述铺膜信息采集装置的数据信息并处理，并通过wifi将信息传输至上位机系统，所述单片机拓展电路板用于将所述12v电源转换成稳定的5v或者3.3v电源为所述为播种信息采集装置和所述铺膜信息采集装置提供电源；
13、进一步地，北斗gps信号采集装置，所述北斗gps信号采集装置包括天线和北斗gps信号接收机；
14、所述北斗gps信号接收机通过tnc转sma线与所述北斗gps天线相连，所述北斗gps信号接收机用于将北斗gps天线接收的卫星信号转换为经纬度和时间信息；
15、进一步地，所述上位机系统与12v电源相连接，所述上位机系统包括：树莓派3b+计算机、树莓派电源管理模块、树莓派通讯协议转换模块、10.1英寸ips电容屏，4g dtu模块、电源和外壳；
16、所述树莓派3b+计算机与所述树莓派电源管理模块和所述10.1英寸ips电容屏相连接，所述树莓派电源管理模块与所述树莓派通讯协议转换模块和电源相连接，所述树莓派通讯协议转换模块与所述北斗gps信号采集装置和所述4g dtu模块相连接；
17、所述4g dtu模块与所述天线相连接所述树莓派3b+计算机用于接收下位机系统和北斗gps信号采集装置的信息，所述树莓派电源管理模块用于控制上位机电源电压的管理，所述树莓派通讯协议转换模块用于将北斗gps信号采集装置的rs485信号转换成数字信号，将述树莓派3b+计算机的数字信号转换成rs485信号传输至所述4g dtu模块，所述4g dtu模块用于将工况信息传输至云端服务器储存。
18、相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
19、通过将棉花播种信息与铺膜信息和gps定位系统进行收集、处理和上传云端，解决棉花精量播种机播种作业的工况信息不全面的问题，并能够实现对棉花精量播种机播种工况信息监测；
20、此外，通过播种信息检测装置、铺膜信息采集装置等结构单元，能够对铺膜质量进行监测，全面反映棉花精量播种机播种作业的信息，从而实现对播种质量信息的及时管理和监控，保障播种过程的质量和稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，该系统包括播种信息采集装置(1)、铺膜信息采集装置(2)、下位机系统(3)、北斗GPS信号采集装置(4)和上位机系统(5)；
2.根据权利要求1所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，铺膜信息采集装置(2)，所述铺膜信息采集装置(2)包括：编码器、计米轮、支架、支架固定座和弹簧；
4.根据权利要求3所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，所述下位机系统(3)包括，ESP32单片机(301)、单片机拓展电路板(302)和12V电源(303)；
5.根据权利要求4所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，北斗GPS信号采集装置(4)，所述北斗GPS信号采集装置(4)包括天线(402)和北斗GPS信号接收机(401)；
6.根据权利要求5所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，所述上位机系统(5)与12V电源(303)相连接，所述上位机系统(5)包括：树莓派3B+计算机
...【技术特征摘要】
1.一种棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，该系统包括播种信息采集装置(1)、铺膜信息采集装置(2)、下位机系统(3)、北斗gps信号采集装置(4)和上位机系统(5)；
2.根据权利要求1所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，铺膜信息采集装置(2)，所述铺膜信息采集装置(2)包括：编码器、计米轮、支架、支架固定座和弹簧；
4.根据权利要求3所述的棉花精量播种机播种工况监测系统，其特征在于，所述下位机系统(3)包括，esp32单片机(301)、单片机拓展电...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊先，张众，周军，王帅，李龙杰，王长云，史勇，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：发明
国别省市：
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