一种农机智能控制单元的制作方法

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1.本发明涉及农机智慧控制技术领域，具体为一种农机智能控制单元。

背景技术：

2.农机指农业生产中使用的各种机械设备统称，如：大小型拖拉机、平整土地机械等设备，还有播种机、旋耕机、大犁、打浆机、筑埂机、深松联合整地机、起垄机等农具，随着科技的发展，农机的智慧集中式控制得到明显发展。
3.本发明公开了一种农机智慧(智能)单元，该单元是农具的信息通讯、信息采集、作业动作执行、农具本身信息储存(电子铭牌)等。该单元可以与播种机、旋耕机、大犁、打浆机、筑埂机、深松联合整地机、起垄机等农具使用，该农具智慧(智能)单元是把不同农具机械信息转变为电子数据进行处理，根据不同农具工作模式数据处理后，进行人工设置参数进行调整田间作业执行，同时进行通讯联系。
4.农具智慧(智能)单元在信息通讯时与导航或拖拉机数据终端通讯，农具与动力设备进行最初的相互识别后，电子铭牌体现出机械种类、机械型号、作业幅宽、产品编号。才能进行下一步的工作，例如；不同的农具不同模式，进行作业前的人工设置，完成田间作业农业农技要求标准去执行，出现故障或数据偏离，就会预警和报警，同时调整数据工作，达到最佳的工作效率，农具智慧(智能)单元信息采集与处理，不同的机械采集数据也是不一样，故障信息、风压信息、温度信息、传动信息、负荷信息、作业结果信息等采集，进行数据分析处理，完成工作要求作业标准时，也把作业后的信息上传给数据中心。
5.农具智慧(智能)单元的动作执行，是处理后的电子信息转变为液压动力或电力动力，进行农具作业动作标准执行动作，完成田间作业时的农业农技要求标准。调整后的数据反馈信息，与提供动力设备工作时，相互通讯及时调整作业负荷，节能、减排、调高作业工作效率。

技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种农机智能控制单元，能够实现让农机按照田间作业农业农技要求标准去执行，出现故障或数据偏离，就会预警和报警，同时通过预先设定的自适应算法调整数据工作，达到最佳的工作效率。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种农机智能控制单元，包括数据处理系统、通过无线通讯模块分别与数据处理系统无线通讯的远程控制终端和数据中心以及分别与数据处理系统实现双向电性连接的数据采集单元、数据采集接口单元和定位导航模块，所述数据处理系统包括中央处理模块、工作数据对比分析单元、数据存储单元、作业动作执行单元和故障自适应修正单元，所述中央处理模块分别与工作数据对比分析单元、数据存储单元、故障自适应修正单元、定位导航模块、数据采集单元和数据采集接
口单元实现双向电性连接，且中央处理模块的输出端与作业动作执行单元的输入端电性连接，所述故障自适应修正单元的输出端分别与数据存储模块和作业动作执行单元的输入端电性连接。
10.所述工作数据对比分析单元包括微处理模块、农机信息识别单元、自适应分析算法库模块、自适应算法提取模块、采集数据自适应分析单元、多标准数据匹配分析模块、标准数据优化模块和数据实时更新模块，所述微处理模块分别与农机信息识别单元、自适应分析算法库模块、自适应算法提取模块、采集数据自适应分析单元、多标准数据匹配分析模块、标准数据优化模块和数据实时更新模块实现双向电性连接，且自适应分析算法库模块的输出端与自适应算法提取模块的输入端电性连接。
11.优选的，所述中央处理模块通过无线通讯模块分别与远程控制终端和数据中心实现无线通讯和无线数据传输。
12.优选的，所述农机信息识别单元包括农机类型识别模块、农机型号识别模块、农机作业幅宽识别模块和农机产品编号识别模块。
13.优选的，所述采集数据自适应分析单元包括采集数据提取模块、标准数据提取模块、匹配类型数据对比模块、差值范围分析模块和故障类型判定模块，所述采集数据提取模块和标准数据提取模块的输出端分别与匹配类型数据对比模块的输入端电性连接。
14.优选的，所述匹配类型数据对比模块的输出端与差值范围分析模块的输入端电性连接，且差值范围分析模块的输出端与故障类型判定模块的输入端电性连接。
15.优选的，所述故障自适应修正单元包括故障类型归纳模块、故障警示信号发送模块、故障识别算法编辑模块和故障自适应修正模块。
16.优选的，所述作业动作执行单元包括作业动作驱动模块和故障报警模块。
17.优选的，所述自适应算法提取模块的输出端与采集数据自适应分析单元的输入端电性连接，且多标准数据匹配分析模块的输出端分别与采集数据自适应分析单元和标准数据优化模块的输入端电性连接。
18.优选的，所述数据采集单元包括故障信息采集模块、风压信息采集模块、温度信息采集模块、传动信息采集模块、负荷信息采集模块和作业结果信息采集模块。
19.优选的，所述数据采集接口单元是由n个数据采集接口组成。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种农机智能控制单元。与现有技术相比具备以下有益效果：
22.(1)、该农机智能控制单元，通过将信息通讯、信息采集、作业动作执行和农具本身信息储存相结合进行集中控制，该单元可以与播种机、旋耕机、大犁、打浆机、筑埂机、深松联合整地机、起垄机等农具使用，可实现把不同农具机械信息转变为电子数据进行处理，根据不同农具工作模式数据处理后，进行人工设置参数进行调整田间作业执行，同时进行通讯联系，使农机在信息通讯时与导航或拖拉机数据终端通讯，农具与动力设备进行最初的相互识别后，电子铭牌体现出机械种类、机械型号、作业幅宽、产品编号。才能进行下一步的工作，例如；不同的农具不同模式，进行作业前的人工设置，完成田间作业农业农技要求标准去执行，出现故障或数据偏离，就会预警和报警，同时调整数据工作，达到最佳的工作效率，通过分别对农机在使用时的故障信息、风压信息、温度信息、传动信息、负荷信息、作业结果信息等采集，进行数据分析处理，完成工作要求作业标准时，也把作业后的信息上传给
数据中心。
23.(2)、该农机智能控制单元，其动作执行是处理后的电子信息转变为液压动力或电力动力，进行农具作业动作标准执行动作，完成田间作业时的农业农技要求标准，调整后的数据反馈信息，与提供动力设备工作时，相互通讯及时调整作业负荷，节能、减排、调高作业工作效率。
附图说明
24.图1为本发明控制单元的系统原理框图；
25.图2为本发明数据处理系统的原理框图；
26.图3为本发明工作数据对比分析单元的系统原理框图；
27.图4为本发明采集数据自适应分析单元的系统原理框图；
28.图5为本发明农机信息识别单元的系统原理框图；
29.图6为本发明故障自适应修正单元的系统原理框图；
30.图7为本发明作业动作执行单元的系统原理框图。
31.图中，1数据处理系统、11中央处理模块、12工作数据对比分析单元、121微处理模块、122农机信息识别单元、1221农机类型识别模块、1222农机型号识别模块、1223农机作业幅宽识别模块、1224农机产品编号识别模块、123自适应分析算法库模块、124自适应算法提取模块、125采集数据自适应分析单元、1251采集数据提取模块、1252标准数据提取模块、1253匹配类型数据对比模块、1254差值范围分析模块、1255故障类型判定模块、126多标准数据匹配分析模块、127标准数据优化模块、128数据实时更新模块、13数据存储单元、14作业动作执行单元、141作业动作驱动模块、142故障报警模块、15故障自适应修正单元、151故障类型归纳模块、152故障警示信号发送模块、153故障识别算法编辑模块、154故障自适应修正模块、2无线通讯模块、3远程控制终端、4数据中心、5数据采集单元、51故障信息采集模块、52风压信息采集模块、53温度信息采集模块、54传动信息采集模块、55负荷信息采集模块、56作业结果信息采集模块、6数据采集接口单元、7定位导航模块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-7，本发明实施例提供一种技术方案：一种农机智能控制单元，包括数据处理系统1、通过无线通讯模块2分别与数据处理系统1无线通讯的远程控制终端3和数据中心4以及分别与数据处理系统1实现双向电性连接的数据采集单元5、数据采集接口单元6和定位导航模块7，数据处理系统1包括中央处理模块11、工作数据对比分析单元12、数据存储单元13、作业动作执行单元14和故障自适应修正单元15，中央处理模块11分别与工作数据对比分析单元12、数据存储单元13、故障自适应修正单元15、定位导航模块7、数据采集单元5和数据采集接口单元6实现双向电性连接，且中央处理模块11的输出端与作业动作执行单元14的输入端电性连接，故障自适应修正单元15的输出端分别与数据存储模块13和作业
动作执行单元14的输入端电性连接，中央处理模块11通过无线通讯模块2分别与远程控制终端3和数据中心4实现无线通讯和无线数据传输，数据采集接口单元6是由n个数据采集接口组成。
34.由图3所示，本发明实施例中，工作数据对比分析单元12包括微处理模块121、农机信息识别单元122、自适应分析算法库模块123、自适应算法提取模块124、采集数据自适应分析单元125、多标准数据匹配分析模块126、标准数据优化模块127和数据实时更新模块128，微处理模块121分别与农机信息识别单元122、自适应分析算法库模块123、自适应算法提取模块124、采集数据自适应分析单元125、多标准数据匹配分析模块126、标准数据优化模块127和数据实时更新模块128实现双向电性连接，且自适应分析算法库模块123的输出端与自适应算法提取模块124的输入端电性连接，自适应算法提取模块124的输出端与采集数据自适应分析单元125的输入端电性连接，且多标准数据匹配分析模块126的输出端分别与采集数据自适应分析单元125和标准数据优化模块127的输入端电性连接。
35.由图5所示，本发明实施例中，农机信息识别单元122包括农机类型识别模块1221、农机型号识别模块1222、农机作业幅宽识别模块1223和农机产品编号识别模块1224。
36.由图4所示，本发明实施例中，采集数据自适应分析单元125包括采集数据提取模块1251、标准数据提取模块1252、匹配类型数据对比模块1253、差值范围分析模块1254和故障类型判定模块1255，采集数据提取模块1251和标准数据提取模块1252的输出端分别与匹配类型数据对比模块1253的输入端电性连接，匹配类型数据对比模块1253的输出端与差值范围分析模块1254的输入端电性连接，且差值范围分析模块1254的输出端与故障类型判定模块1255的输入端电性连接。
37.由图6所示，本发明实施例中，故障自适应修正单元15包括故障类型归纳模块151、故障警示信号发送模块152、故障识别算法编辑模块153和故障自适应修正模块154。
38.由图7所示，本发明实施例中，作业动作执行单元14包括作业动作驱动模块141和故障报警模块142。
39.由图2所示，本发明实施例中，数据采集单元5包括故障信息采集模块51、风压信息采集模块52、温度信息采集模块53、传动信息采集模块54、负荷信息采集模块55和作业结果信息采集模块56。
40.使用时，先将整个控制单元安装于待实用的农机上，安装时，需要注意通过数据采集接口单元6内的对应接口与农机的控制器进行对应连接，确保整个控制单元能够与农机之间进行适配使用，安装完成后，启动农机过程中控制单元内的数据采集单元5会对农机使用过程中的参数进行采集，具体为数据采集单元5内的故障信息采集模块51、风压信息采集模块52、温度信息采集模块53、传动信息采集模块54、负荷信息采集模块55和作业结果信息采集模块56分别对故障信息、风压信息、温度信息、传动信息、负荷信息和作业结果信息进行采集，并将采集的数据发送至工作数据对比分析单元12内。
41.工作数据对比分析单元12内的微处理模块121先控制农机信息识别单元122内的农机类型识别模块1221、农机型号识别模块1222、农机作业幅宽识别模块1223和农机产品编号识别模块1224份你别根据农机的电子铭牌上的信息进行机械种类、机械型号、作业幅宽和产品编号的智能识别，再分别通过自适应分析算法库模块123、自适应算法提取模块124、采集数据自适应分析单元125、采集数据提取模块1251、标准数据提取模块1252、匹配
类型数据对比模块1253、差值范围分析模块1254、故障类型判定模块1255、多标准数据匹配分析模块126、标准数据优化模块127和数据实时更新模块128对采集的信息进行分析处理。
42.当控制模块识别出农机存在故障时，中央处理模块11控制故障自适应修正单元15内的故障类型归纳模块151、故障警示信号发送模块152、故障识别算法编辑模块153和故障自适应修正模块154进行故障类型的分析、报警以及控制作业动作执行单元14根据自适应算法进行自适应修正，作业动作执行单元14内的作业动作驱动模块141为液压动力或电力动力，根据控制单元进行自适应修正，而故障报警模块142则在出现故障时进行报警，采集以及分析处理的数据通过数据存储模块13进行存储，并且通过无线通讯模块2上传至数据中心4进行备份，同时用户可通过远程控制终端3与整个控制单元进行无线通讯控制，同时控制单元内还安装了定位导航模块7，通过定位导航模块7来辅助农机进行智能工作。
43.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
44.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种农机智能控制单元，包括数据处理系统(1)、通过无线通讯模块(2)分别与数据处理系统(1)无线通讯的远程控制终端(3)和数据中心(4)以及分别与数据处理系统(1)实现双向电性连接的数据采集单元(5)、数据采集接口单元(6)和定位导航模块(7)，其特征在于：所述数据处理系统(1)包括中央处理模块(11)、工作数据对比分析单元(12)、数据存储单元(13)、作业动作执行单元(14)和故障自适应修正单元(15)，所述中央处理模块(11)分别与工作数据对比分析单元(12)、数据存储单元(13)、故障自适应修正单元(15)、定位导航模块(7)、数据采集单元(5)和数据采集接口单元(6)实现双向电性连接，且中央处理模块(11)的输出端与作业动作执行单元(14)的输入端电性连接，所述故障自适应修正单元(15)的输出端分别与数据存储模块(13)和作业动作执行单元(14)的输入端电性连接；所述工作数据对比分析单元(12)包括微处理模块(121)、农机信息识别单元(122)、自适应分析算法库模块(123)、自适应算法提取模块(124)、采集数据自适应分析单元(125)、多标准数据匹配分析模块(126)、标准数据优化模块(127)和数据实时更新模块(128)，所述微处理模块(121)分别与农机信息识别单元(122)、自适应分析算法库模块(123)、自适应算法提取模块(124)、采集数据自适应分析单元(125)、多标准数据匹配分析模块(126)、标准数据优化模块(127)和数据实时更新模块(128)实现双向电性连接，且自适应分析算法库模块(123)的输出端与自适应算法提取模块(124)的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述中央处理模块(11)通过无线通讯模块(2)分别与远程控制终端(3)和数据中心(4)实现无线通讯和无线数据传输。3.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述农机信息识别单元(122)包括农机类型识别模块(1221)、农机型号识别模块(1222)、农机作业幅宽识别模块(1223)和农机产品编号识别模块(1224)。4.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述采集数据自适应分析单元(125)包括采集数据提取模块(1251)、标准数据提取模块(1252)、匹配类型数据对比模块(1253)、差值范围分析模块(1254)和故障类型判定模块(1255)，所述采集数据提取模块(1251)和标准数据提取模块(1252)的输出端分别与匹配类型数据对比模块(1253)的输入端电性连接。5.根据权利要求4所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述匹配类型数据对比模块(1253)的输出端与差值范围分析模块(1254)的输入端电性连接，且差值范围分析模块(1254)的输出端与故障类型判定模块(1255)的输入端电性连接。6.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述故障自适应修正单元(15)包括故障类型归纳模块(151)、故障警示信号发送模块(152)、故障识别算法编辑模块(153)和故障自适应修正模块(154)。7.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述作业动作执行单元(14)包括作业动作驱动模块(141)和故障报警模块(142)。8.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述自适应算法提取模块(124)的输出端与采集数据自适应分析单元(125)的输入端电性连接，且多标准数据匹配分析模块(126)的输出端分别与采集数据自适应分析单元(125)和标准数据优化模块(127)的输入端电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述数据采集单元(5)包括故障信息采集模块(51)、风压信息采集模块(52)、温度信息采集模块(53)、传动信息采集模块(54)、负荷信息采集模块(55)和作业结果信息采集模块(56)。10.根据权利要求1所述的一种农机智能控制单元，其特征在于：所述数据采集接口单元(6)是由n个数据采集接口组成。

技术总结

本发明公开了一种农机智能控制单元，包括数据处理系统、通过无线通讯模块分别与数据处理系统无线通讯的远程控制终端和数据中心以及分别与数据处理系统实现双向电性连接的数据采集单元、数据采集接口单元和定位导航模块，本发明涉及农机智慧控制技术领域。该农机智能控制单元，将信息通讯、信息采集、作业动作执行和农具本身信息储存相结合进行集中控制，可实现把不同农具机械信息转变为电子数据进行处理，根据不同农具工作模式数据处理后，进行人工设置参数进行调整田间作业执行，同时进行通讯联系，使农机在信息通讯时与导航或拖拉机数据终端通讯，才能进行下一步的工作，出现故障或数据偏离，就会预警和报警。就会预警和报警。就会预警和报警。