農機耕深監測終端系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業作業監控導航定位領域，尤其是一種農機耕深監測終端系統。
技術背景
[0002]農機深松、深耕作業具有打破犁底層，保墑保水的作用，為促進農業的可持續發展，國家推出了農業深松補貼政策，同時實時獲取農機耕深信息，對農業生產有重要的指導意義。
[0003]基于深松技術在全國的推廣，農機實時耕深信息監測以及作業量統計成為一個重要的課題。當前其他耕深監測系統采用單天線定位模式，定位精度低；采用角度傳感器、微波測距傳感器等傳感器測深方案間接獲取耕深值，具有安裝操作復雜、耕深監測誤差值較大的弊端。
[0004]隨著北斗導航定位技術的發展，應用北斗導航定位技術實時獲取農機耕深信息，為農業耕深信息獲取帶來極大的便利。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種農機耕深監測終端系統，實現對農機耕深信息的實時獲取、農機作業面積的測算、作業合格情況統計。
[0006]本實用新型解決其技術問題采用技術方案是:
[0007]—種農機耕深監測終端系統，由高精度北斗定位接收機、GPRS/3G傳輸模塊及GPRS/3G通訊天線、北斗二代定位模塊及GNSS導航定位天線、車載智能終端和監控攝像頭組成。
[0008]所述高精度北斗定位接收機內置的GNSS板卡。
[0009]所述高精度北斗定位接收機采用GNSS導航雙天線定位，其中一個天線安裝在拖拉機駕駛室上方中間的位置，另一個天線安裝在作業機具上。
[0010]所述GNSS導航定位天線接收北斗衛星數據并將信息傳輸至北斗二代定位模塊。
[0011]所述車載智能終端，為車載顯示屏，能實時顯示作業深度、作業面積、行駛軌跡信息。
[0012]所述GPRS/3G傳輸模塊，用于定位信息以及作業監控信息的傳輸。
[0013]所述監控攝像頭，用于采集作業影像信息，提供作業原始資料和依據。
[0014]所述高精度北斗定位接收機電源輸入為拖拉機車載12V電源。
[0015]所述GPRS/3G傳輸模塊通信方式為北斗二代報文和GPRS/3G通信共同傳輸。
[0016]本實用新型根據定位坐標數據解算出雙天線實時的高精度定位坐標和高程信息，系統對雙天線的原始坐標信息進行分析，解算出兩個天線位置的高程差，結合相應的算法和濾波處理，實時獲取厘米級的農機耕深信息；
[0017]本實用新型有益效果
[0018]本實用新型采用雙天線定位，定位精度高；通過系統對雙天線的原始坐標信息進行分析，解算出兩個天線位置的高程差，獲得精確的農機耕深信息。
[0019]本實用新型能廣泛應用于各種農耕作業，實現耕深信息的實時獲取、農機作業面積的測算、作業合格情況統計等。
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖對本實用新型進行進一步說明。
[0021]圖1系統邏輯組成示意圖。
[0022]圖2農機耕深監測終端系統組成示意圖。
[0023]圖3后臺管理系統工作示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了讓本實用新型的上述目的、特征及優點能更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0025]圖1為系統邏輯組成圖，如圖1所示，該系統主要由北斗定位系統、深耕監測終端系統、數據中心和Web數據發布窗口組成。北斗定位系統將定位信息傳輸至深耕監測終端系統，同時系統通過GPRS/3G無線傳輸模塊將原始數據傳輸至后臺數據中心，并通過Web系統為用戶提供數據分析、查詢、統計等服務。
[0026]本實用新型基于利用前端農機耕深監測終端系統實施采集農機作業的高精度定位信息以及其他相關參數，結合后臺相關算法和數據處理模型，實時獲取農機作業的耕深信息和作業面積統計信息，并提供數據庫存儲歷史作業軌跡信息、作業監控影像數據、作業原始深度值信息等耕深作業定位的相關信息，為數據分析、查詢、統計提供支持。
[0027]如圖2所示，為整個前端農機耕深監測終端系統，包括高精度北斗定位接收機、GPRS/3G傳輸模塊和GPRS/3G天線、北斗二代定位模塊和GNSS導航定位天線。兩個GNSS導航定位天線分別位于拖拉機和耕具上。
[0028]首先使用安裝在駕駛室頂部和作業機具上的北斗定位雙天線獲取高精度定位信息，該定位信息，包括車輛行駛的速度、實時經瑋度、航向以及高程信息，以每一個定位點作為基本計算單元，利用農機耕深監測終端(內含高精度北斗定位接收機)實時進行數據整合計算，獲取農機作業的高精度定位信息，通過車載智能顯示終端顯示每個定位點的實時耕深信息，用戶可以通過車載智能顯示終端顯示的耕深信息，進行實時的修正，從而達到指導作業的作用。同時系統通過無線傳輸模塊將相關原始數據如車輛行駛的速度、實時經瑋度、航向以及高程信息傳輸至后臺系統。
[0029]如圖3所示，為后臺服務系統的遠程控制中心，數據輸入和輸出通過人機接口進行，現場移動監控終端數據通過GPRS/3G無線傳輸至數據中心，用戶通過Web查詢或領域專家、監管人員通過internet進入后臺系統。
[0030]定位數據或現場采集數據通過數據整合(包括分析，存儲、查詢等)后存儲在耕深監測數據庫中，通過相關的算法和模型調取數據庫中數據，并傳輸至耕深現場，用于指導農機耕深作業。所述后臺服務系統，通過獲取累計車輛作業定位信息，計算作業面積，統計作業合格率。
[0031]通過前端農機耕深監測終端系統采集的實時作業信息(車輛行駛的速度、實時經瑋度、航向以及高程)，后臺數據中心獲取前端原始數據后，實時展示機具作業狀態、位置、速度等信息，并通過相關算法和數據處理模型對原始數據進行整合處理，實現耕深信息、作業面積、機具作業軌跡等信息的生成發布，并以相關作業標準作為基本條件，結合作業機械、作業時間、作業地點等信息對作業情況進行綜合統計，形成對整個作業流程的統計匯總，使得用戶能夠清晰的感知和了解作業情況。
[0032]所述后臺服務系統包括商用網絡服務器、耕深監測運維系統、前臺Web信息發布網站。
[0033]整個后臺以前端獲取的原始數據為基礎，以Web系統作為依托，進行數據的綜合發布。Web系統已WebGIS系統為基礎進行開發，融合地理底圖、地塊圖等，結合定位信息，形成基于位置的綜合作業管理。并且針對不同的受眾，整個系統的用戶群分為普通用戶、監管人員、領域專家三個層次。普通用戶包括農機作業人員以及其他人員，普通用戶通過系統可以實時了解自己車輛的作業信息，并通過位置信息實現對自己車輛的使用管理。監管人員面向的是政府職能部門，可以通過系統的統計功能，實現對農機作業的監管，方便工作的開展。領域專家面向的是專業的研究人員，可以通過系統累積的農業大數據進行更深層次的研究。
[0034]本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改型和改變。因此，本實用新型覆蓋了落入所附的權利要求書及其等同物的范圍內的各種改型和改變。
【主權項】
1.一種農機耕深監測終端系統，由高精度北斗定位接收機、GPRS/3G傳輸模塊及GPRS/3G通訊天線、北斗二代定位模塊及GNSS導航定位天線、車載智能終端和監控攝像頭組成，其特征是:所述高精度北斗定位接收機內置GNSS板卡；所述高精度北斗定位接收機采用GNSS導航雙天線定位，其中一個天線安裝在拖拉機駕駛室上方中間的位置，另一個天線安裝在作業機具上。2.根據權利要求1所述的一種農機耕深監測終端系統，其特征是:所述GNSS導航定位天線接收北斗衛星數據并將信息傳輸至北斗二代定位模塊。3.根據權利要求1所述的一種農機耕深監測終端系統，其特征是:所述GPRS/3G傳輸模塊，用于定位信息以及作業監控信息的傳輸。4.根據權利要求1或3所述的一種農機耕深監測終端系統，其特征是:所述GPRS/3G傳輸模塊通信方式為北斗二代報文和GPRS通信共同傳輸。5.根據權利要求1所述的一種農機耕深監測終端系統，其特征是:所述車載智能終端，為車載顯示屏，實時顯示作業深度、作業面積、行駛軌跡信息。6.根據權利要求1所述的一種農機耕深監測終端系統，其特征是:所述監控攝像頭，用于采集作業影像信息，提供作業原始資料和依據。7.根據權利要求1所述的一種農機耕深監測終端系統，其特征是:所述高精度北斗定位接收機電源輸入為拖拉機車載12V電源。
【專利摘要】本實用新型公開了一種農機耕深監測終端系統，由高精度北斗定位接收機、GPRS/3G傳輸模塊及GPRS/3G通訊天線、北斗二代定位模塊及GNSS導航定位天線、車載智能終端、監控攝像頭組成；所述高精度北斗定位接收機內置的GNSS板卡；并采用GNSS導航雙天線定位，其中一個天線安裝在拖拉機駕駛室上方中間的位置，另一個天線安裝在作業機具上。本實用新型采用雙天線定位，定位精度高；通過系統對雙天線的原始坐標信息進行分析，解算出兩個天線位置的高程差，獲得精確的農機耕深信息。本實用新型能廣泛應用于各種農耕作業，實現耕深信息的實時獲取、農機作業面積的測算、作業合格情況統計等。
【IPC分類】G01B21/18
【公開號】CN204944470
【申請號】CN201520624387
【發明人】沈培培, 馬飛, 李曉宇
【申請人】上海聯適導航技術有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月19日