一种用于地面农机作业监测的智能移动设备论文和设计-林正平

全文摘要

本实用新型涉及一种用于地面农机作业监测的智能移动设备,主要包括固定装置、图像采集模块、定位模块、信息传输模块、数据储存模块、主控装置。本实用新型主要用于地面农机作业的监控,当地面农机在农田中作业时,将此智能移动设备安装于地面农机上,负责对地面农机作业的相关数据进行采集并储存,并能通过信息传输模块,及时向后台传输地面农机的作业相关数据。本实用新型能够一方面将地面农机作业数据化,另一方面能够客观地采集保存作业数据,保障作业数据的真实性、科学性与可靠性,对数字化农业发展、农业相关补贴发放来说显得尤为重要。

主设计要求

1.一种用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,包括固定所述设备的固定装置(1)、采集地面农机监测影像数据的影像采集模块(2)、获取设备位置的定位模块(3)、传输设备数据的信息通讯模块(4)、存储设备数据的数据存储模块(5)和主控装置(6);其中,所述影像采集模块(2)、定位模块(3)、信息通讯模块(4)、数据存储模块(5)分别与所述主控装置(6)通信连接;所述影像采集模块(2)、定位模块(3)、信息通讯模块(4)、数据存储模块(5)和主控装置(6)设置于设备壳体中,所述设备壳体通过所述固定装置(1)固定在农机上。

设计方案

1.一种用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,包括固定所述设备的固定装置(1)、采集地面农机监测影像数据的影像采集模块(2)、获取设备位置的定位模块(3)、传输设备数据的信息通讯模块(4)、存储设备数据的数据存储模块(5)和主控装置(6);其中,

所述影像采集模块(2)、定位模块(3)、信息通讯模块(4)、数据存储模块(5)分别与所述主控装置(6)通信连接;

所述影像采集模块(2)、定位模块(3)、信息通讯模块(4)、数据存储模块(5)和主控装置(6)设置于设备壳体中,所述设备壳体通过所述固定装置(1)固定在农机上。

2.根据权利要求1所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述固定装置(1)设置于所述设备壳体底部,其上设置有用于固定所述设备的螺孔。

3.根据权利要求2所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,在所述农机上设置与固定装置(1)相应的螺孔;

用螺栓或螺丝通过所述螺孔将所述设备固定在农机上。

4.根据权利要求1所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述定位模块(3)包括至少两个定位系统终端。

5.根据权利要求4所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述定位模块(3)中至少包括全球定位系统GPS定位终端和北斗定位系统终端。

6.根据权利要求1所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述定位模块(3)每秒进行至少5次定位。

7.根据权利要求1所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述信息通讯模块(4)包括移动通信网络信息通信终端。

8.根据权利要求7所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述信息通讯模块(4)包括断点续传系统。

9.根据权利要求1所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述数据存储模块(5)包括:TF卡、闪存、移动硬盘、记忆卡等一种或多种;并包括USB、SD接口的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的用于地面农机作业监测的智能移动设备,其特征在于,所述影像采集模块(2)包括广角摄像头。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能终端技术领域,尤其涉及一种用于地面农机作业监测的智能移动设备。

背景技术

现有技术中,在世界范围研发的智能移动设备,主要集中在穿戴设备和一些具有特定功能的追踪器,如车载定位装置等。针对农机的智能移动设备,需要针对农业的作业类型、作业环境、作业强度等因素进行开发设计,以确保智能移动设备与农机匹配兼容,并采集到各类信息数据,同时还要保证智能移动设备自身的稳定性。

国外关于农机上的智能移动设备研究,较于国内较早,但是由于国外的智能移动设备匹配度不理性,以及价格昂贵等因素,在国内农机市场尤其是国产农机上应用很少。国内的农机智能移动设备研究在十几年前即开始尝试,产品基于GPS技术研发,随着通信技术不断发展,我国国内近几年对农机智能移动设备的研究有了显著的提升,不仅涵盖了产品技术,还涉及到产品的硬件,针对智能移动设备的外观以及固定方式等方面进行了研究与开发,并取得了一定的成果。

现有的与农机智能移动设备相关专利主要涉及三个方面,其中关于信息通讯传输方面,主要包括具有获取和管理农机作业现场各类数据功能的智能移动设备,实现农机信息采集、传输、分析和访问的集成化处理过程。以及具有多种类型信息采集功能的智能移动设备,进行农机位置监控、作业调度管理、作业面积评估、机器状态监控、燃油油耗监控、深耕深松监控等信息采集并传输到指定设备上等工作,

现有的农机智能移动设备的不足主要体现在以下三个方面:

数据采集能力有限,无法对农机作业进行全方位的监控,如只能采集到农机作业相关数字信息数据,缺乏全面的影像数据;

数据准确性难以保障,如只通过GPS技术采集位置信息,准确度的稳定性难以保障;

数据的安全性不高,如数据只存储于农机智能移动设备内,一旦设备损坏,数据丢失,或处于复杂作业环境中数据上传服务器被中断。

实用新型内容

为克服现有技术存在的上述技术问题,本实用新型提供了一种用于地面农机作业监测的智能移动设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:

一种用于地面农机作业监测的智能移动设备,包括固定所述设备的固定装置1、采集地面农机监测影像数据的影像采集模块2、获取设备位置的定位模块3、传输设备数据的信息通讯模块4、存储设备数据的数据存储模块5和主控装置6;其中,

所述影像采集模块2、定位模块3、信息通讯模块4、数据存储模块5分别与所述主控装置6通信连接;

所述影像采集模块2、定位模块3、信息通讯模块4、数据存储模块5和主控装置6设置于设备壳体中,所述设备壳体通过所述固定装置1固定在农机上。

所述固定装置1设置于所述设备壳体底部,其上设置有用于固定所述设备的螺孔。

在所述农机上设置与固定装置1相应的螺孔;

用螺栓或螺丝通过所述螺孔将所述设备固定在农机上。

所述定位模块3包括至少两个定位系统终端。

所述定位模块3中至少包括全球定位系统GPS定位终端和北斗定位系统终端。

所述定位模块3每秒进行至少5次定位。

所述信息通讯模块4包括移动通信网络信息通信终端。

所述信息通讯模块4包括断点续传系统。

所述数据存储模块5包括:TF卡、闪存、移动硬盘、记忆卡等一种或多种;并包括USB、SD接口的一种或多种。

所述影像采集模块2包括广角摄像头。

本实用新型的有益效果是:实时采集农业作业中农机的各种信息,主要包括作业轨迹、作业图像、作业位置、作业时间、作业面积等信息,进行数据采集、图像抓拍。本实用新型主要包括固定装置、图像采集模块、定位模块、信息传输模块、数据储存模块、主控装置。本实用新型主要用于地面农机作业的监控,当地面农机在农田中作业时,将此智能移动设备安装于地面农机上,负责对地面农机作业的相关数据进行采集并储存,并能通过信息传输模块,及时向后台传输地面农机的作业相关数据。本实用新型能够一方面将地面农机作业数据化,另一方面能够客观地采集保存作业数据,保障作业数据的真实性、科学性与可靠性,对数字化农业发展、农业相关补贴发放来说显得尤为重要。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的用于地面农机作业监测的智能移动设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的用于地面农机作业监测的智能移动设备外部形状示意图之一。

图3为本实用新型实施例提供的用于地面农机作业监测的智能移动设备外部形状示意图之二。

图4为本实用新型实施例提供的用于地面农机作业监测的智能移动设备外部形状示意图之三。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型针对农机作业环境中的应用,提供了一种能够感知农机信息,进行智能监控的农机智能移动设备,内部集成多种信息采集模块,能够采集包括位置,图像,轨迹,速度等各种信号,是一种融合了造型技术、电子、传感器、计算机软件硬件等众多先进技术的信息采集传输系统。

本实用新型的定位系统主要由GPRS定位系统和一个北斗定位系统组成,这种双星定位系统可以更加精准的定位农机的位置,以及获取相关的精准数据,如作业轨迹;智能移动设备后端侧面是170度广角摄像头,可将实时采集的图像传输到智能移动设备内部的数据存储模块中。

本实施例提供一种用于地面农机作业监测的智能移动设备,如图1所示,包括固定所述设备的固定装置1、采集地面农机监测影像数据的影像采集模块2、获取设备位置的定位模块3、传输设备数据的信息通讯模块4、存储设备数据的数据存储模块5和主控装置6;其中,

所述影像采集模块2、定位模块3、信息通讯模块4、数据存储模块5分别与所述主控装置6通信连接;

所述影像采集模块2、定位模块3、信息通讯模块4、数据存储模块5和主控装置6设置于设备壳体中,所述设备壳体通过所述固定装置1固定在农机上。

所述固定装置1设置于所述设备壳体底部,其上设置有用于固定所述设备的螺孔。

在所述农机上设置与固定装置1相应的螺孔;

用螺栓或螺丝通过所述螺孔将所述设备固定在农机上。

所述定位模块3包括至少两个定位系统终端。

所述定位模块3中至少包括全球定位系统GPS定位终端和北斗定位系统终端。

所述定位模块3每秒进行至少5次定位。

所述信息通讯模块4包括移动通信网络信息通信终端。

所述信息通讯模块4包括断点续传系统。

所述数据存储模块5包括:TF卡、闪存、移动硬盘、记忆卡等一种或多种;并包括USB、SD接口的一种或多种。

所述影像采集模块2包括广角摄像头。

如图2、图3、图4所示,为本实用新型实施例提供的用于地面农机作业监测的智能移动设备外部结构示意图。

农机涉及两个场景,即仓库停存和田间作业。仓库停存时,智能移动设备对农机的设备ID信息、设备型号、位置信息进行抓取、上传以及存储。田间作业时智能移动设备对农机的设备ID信息、设备型号、位置信息、作业信息以及作业影像信息进行抓取、上传以及存储。

本实用新型主要涉及上述环境中的农机智能移动设备,包括固定装置1、影像采集模块2、定位模块3、信息通讯模块4、数据存储模块5,整体组成结构如图1所示。具体还包括主控装置6,主要用于协调控制各个模块的功能作用。

定位模块3采用双系统卫星定位设计,能同时接收GPS和北斗的导航卫星信号,接收灵敏度高、定位可靠性强。定位数据更新率高,每秒可进行5次定位,并对数据的内部接收、传输和存储进行了准确性校验。定位数据的发送和存储并行进行,在移动网络信号不佳或网络不可用的情况下可较长时间地离线保存所有定位和轨迹数据。

设备内设有高性能低功耗GSM数据通讯模块4,可通过公众移动数据网络的GPRS数据通道传输设备采集的卫星定位数据和其它数据。数据的采集、存储和发送并行进行。在移动数据网络可用的情况下可自动启动数据上传,且数据上传过程具有实时校验功能,确保所有数据都能正确可靠地上传到云端,保证数据上传正确率达到100%。当设备或网络出现异常时,能自动重启或进行断点续传。设备自动区分记录已发送数据和未发送数据,保证数据传输的完整性和准确性。

设备内置两个TF卡作为数据存储模块5,所有采集的数据同时进行双备份和有效性检验,即使其中一个存储卡损坏或数据异常,也能进行数据的可靠存储。

设备内置170度广角摄像头作为影像采集模块2,通过内置采集程序,对作业过程的场景进行定时或随机抓取,并将图片保存在数据模块内,或根据需要上传到云端。

一种用于农机数据监控服务的智能移动设备,具有信息数据采集,数据存储、数据传输功能的智能移动设备,包括:

用于智能移动设备固定的固定装置,具有固定智能移动设备的功能,能够在抵抗并缓冲农机行驶和作业过程中的冲击力,使智能移动设备牢固地固定在农机上。

信息数据采集装置,在农机停存和作业环境中采集一项或多项如下信息:农机设备信息、农机位置信息、农机作业信息(位置、轨迹、时间、作业类型等)、作业影像信息。

数据存储装置,对所述信息数据采集装置采集到的多种信息数据进行存储。

数据传输装置,对信息数据通过公众移动数据网络的GPRS数据通道传输设备采集的卫星进行传输至云端保存,并可以实现断点续传,将无网络状态下的信息数据,在网络恢复时及时续传。

所述的数据采集装置,由一个用于作业影像信息采集的170度广角的摄像头,一个用于定位及轨迹信息的GPRS功能模块,一个用于定位及轨迹信息的北斗定位功能模块,集成板卡。

所述数据传输装置,由物联网卡槽,信息传输板卡组成。

与现有最好技术相比,本实用新型的优点在于:

1.本实用新型实现了实时农机的作业影像数据以及设备信息、作业信息的全面采集,保障了数据的全面性;

2.本实用新型采用了GPRS+北斗的双星定位系统,定位更加精准;

3.本实用新型实现了数据断点续传、多地存储,在信号丢失的情况下继续录入数据,并在信号恢复时上传,采集的数据云端和本地多地保存。

本实用新型是基于GPS与北斗的双星定位系统,具有数字数据、影像数据采集模块,能够实现多种类型数据的采集,同时数据实现本地以及云端保存,并且实现数据断线传输,保障各种作业环境下的数据完整性。与上述的其他发明相比,首先是数据采集能力的提升,提供了农机设备信息以及作业信息的数字、影响数据采集;其次,能够通过双星定位系统,提升数据的准确性;再次采取本地与云端数据存储策略以及断线续传技术,保障了数据的安全性与完整性,具有比较稳定、效率更高的优点。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种用于地面农机作业监测的智能移动设备论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920086811.6

申请日:2019-01-18

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209247008U

授权时间:20190813

主分类号:G01C 11/00

专利分类号:G01C11/00;G01S19/33;G08C17/02

范畴分类:31B;

申请人:黑龙江省植检植保站;北京韦加无人机科技股份有限公司

第一申请人:黑龙江省植检植保站

申请人地址:100086 北京市海淀区北三环西路43号青云大厦五层568号

发明人:林正平;肖迪;崔长春;王梦龙;胡宝军

第一发明人:林正平

当前权利人:黑龙江省植检植保站;北京韦加无人机科技股份有限公司

代理人:岳亚

代理机构:11495

代理机构编号:北京正鼎专利代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种用于地面农机作业监测的智能移动设备论文和设计-林正平
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