【摘 要】
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随着我国传统农业向智慧农业的转型升级,农机装备数量日益增长,如何对农机进行更高效的管理并发挥其最大效率是当前亟待解决的问题。相关部门与企业开发了大量的农机管理系统,解决了田间定位、成本管理等问题,但其功能模式单一,且需要人工录入数据,对农机作业技术状态的实时监测与预警领域涉足不深,不能满足实际需要而机库的数字化与无人值守管理更是欠缺。基于上述问题,提出拖拉机及作业机具与机库在线管理系统的设计与开发
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随着我国传统农业向智慧农业的转型升级,农机装备数量日益增长,如何对农机进行更高效的管理并发挥其最大效率是当前亟待解决的问题。相关部门与企业开发了大量的农机管理系统,解决了田间定位、成本管理等问题,但其功能模式单一,且需要人工录入数据,对农机作业技术状态的实时监测与预警领域涉足不深,不能满足实际需要而机库的数字化与无人值守管理更是欠缺。基于上述问题,提出拖拉机及作业机具与机库在线管理系统的设计与开发。拖拉机及作业机具与机库在线管理系统包含三个部分:拖拉机移动端数据采集与无线传输系统、机库端现场管理与数据传输系统、可视化在线管理系统。主要研究内容为:（1）系统功能需求分析及总体设计。以农机专业合作社为使用对象,通过大量调查和业务分析,确定系统的业务需求和功能需求;从系统性和产业完整性角度出发,明确设计思想、参考标准、原则及方法,并对系统总体及各功能模块进行概要设计。（2）拖拉机移动端数据采集与无线传输系统设计。硬件部分包含传感器、控制器、RFID读写器、串口屏人机交互装置和具有GNSS定位功能的数据透传装置,软件设计则通过相应传感器检测拖拉机所在环境状态、实时工作状态,判定拖拉机工作技术状态和作业姿态,利用RFID读写器识别配套作业的机具,自动判定作业类型与驾驶人员,完成实时数据采集并通过无线传输模块发送至云平台,接受云平台回传数据并在移动终端上进行显示。（3）机库端现场管理与数据传输系统设计。基于系统完整性和无人值守的设计理念,对机库端现场管理包含的机库环境状态监测、车库门禁管理、基于RFID的拖拉机与机具库内定位管理、工具/备件管理和机库总控制系统的软硬件系统进行详细设计,构建基于RFID室内定位的机库实时电子地图。（4）基于WEB的可视化在线管理系统设计。基于Windows10操作系统环境,使用B/S模式进行开发,选用My SQL数据库与有人云Io T功能对可视化管理界面进行功能结构进行设计,完成界面框架搭建。（5）功能实现及主要参数测试。利用串口触摸屏的图形化设计技术,实现拖拉机移动终端的人机交互功能、机库端门禁系统管理功能、工具/备件的无人化管理功能开发;对开发的可视化在线管理系统进行功能验证,满足设计与实际生产需求;对发动机转速、作业面积、机库电子地图三个主要参数的监测精度进行试验测试,测试结果表明:三个主要参数的误差在允许范围之内,设计研发的拖拉机及作业机具与机库在线管理系统满足实际生产需要。
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