基于CAN總線報(bào)送合收割機(jī)工作狀態(tài)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、作為現(xiàn)場(chǎng)總線之一的CAN(controller area network)總線技術(shù)，具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想、良好的功能特性、極高的可靠性和很強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力。CAN總線協(xié)議被選用作為農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用的總線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)的智能化操作，提高其作業(yè)質(zhì)量并保證聯(lián)合收割機(jī)能高效、安全、可靠、穩(wěn)定地工作，在國(guó)外一些先進(jìn)的聯(lián)合收割機(jī)上已裝備有喂入量、谷物濕度、作業(yè)速度、割臺(tái)高度、GPS定位等多個(gè)電子檢測(cè)單元，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)速度、割茬高度、喂

2、入量、脫粒滾筒轉(zhuǎn)速、谷粒損失率等作業(yè)參數(shù)的監(jiān)測(cè)、顯示以及控制;并且兼有故障診斷及報(bào)警，計(jì)算和統(tǒng)計(jì)作業(yè)面積、耗油率及產(chǎn)量等智能化功能。現(xiàn)今我國(guó)聯(lián)合收割機(jī)電子化與自動(dòng)化水平普遍較低，質(zhì)量與技術(shù)水平與國(guó)外同型號(hào)產(chǎn)品相比要相差2～4代，作業(yè)過(guò)程中谷粒損失率偏高，已經(jīng)嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展。這就迫切需要研究相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)聯(lián)合收割機(jī)各性能參數(shù)進(jìn)行綜合調(diào)整。因而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)工作狀態(tài)智能化監(jiān)測(cè)對(duì)推進(jìn)我國(guó)農(nóng)機(jī)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化有著重

3、要的意義。
　　 首先，介紹了CAN總線技術(shù)的發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用并對(duì)聯(lián)合收割機(jī)智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀作了詳細(xì)分析。系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)工作過(guò)程中的信息采集、傳遞、存儲(chǔ)、顯示為目的，將駕駛員所需的聯(lián)合收割機(jī)行走速度、喂入量、谷?？倱p失率、割臺(tái)高度、脫粒滾筒轉(zhuǎn)速、輸糧攪龍轉(zhuǎn)速、谷物籽粒流量等主要工作狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　 其次，設(shè)計(jì)了基于CAN總線通信的聯(lián)合收割機(jī)工作狀態(tài)智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。各采集節(jié)點(diǎn)均選用單片機(jī)

4、STC89C52RC為核心處理器，終端則選用S3C2410為核心處理器，Linux為操作系統(tǒng)。利用雷達(dá)地速傳感器通過(guò)多普勒效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)合收割機(jī)行走速度的監(jiān)測(cè)，用定時(shí)器通過(guò)測(cè)周期法實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖量脫粒滾筒轉(zhuǎn)速和輸糧攪龍轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)，用超聲波技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)割臺(tái)高度的監(jiān)測(cè)，用擠壓力測(cè)試原理實(shí)現(xiàn)對(duì)喂入量的監(jiān)測(cè)，用流量傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)谷物籽粒流量的監(jiān)測(cè)，以及采用谷粒損失傳感器對(duì)谷粒總損失率進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。CAN模塊由控制器SJA1000和驅(qū)動(dòng)器PCA82C250組