專利名稱：基于gps農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè) 量系統(tǒng)，主要用于農(nóng)業(yè)機(jī)械農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田作業(yè)計(jì)價(jià)和管理。
背景技術(shù)：
聯(lián)合收割機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械跨區(qū)作業(yè)是適合我國(guó)國(guó)情的農(nóng)田生產(chǎn)作業(yè)形式，異地作 業(yè)，機(jī)手和農(nóng)民都希望知道實(shí)際農(nóng)田作業(yè)的面積和產(chǎn)量，配置面積或者產(chǎn)量計(jì)價(jià)系統(tǒng)是農(nóng) 業(yè)機(jī)械發(fā)展必然趨勢(shì)，已刻不容緩。目前實(shí)時(shí)檢測(cè)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)面積方法主要有兩種一是采用GPS定位系統(tǒng)和單 片機(jī)開發(fā)的面積測(cè)量?jī)x或者計(jì)價(jià)器，如美國(guó)“GPS面積測(cè)量?jī)x-征程300”、杭州路徑科技 有限公司的“LMJ-I面積測(cè)量?jī)x”、北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心的專利“農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量 儀”(Z1200520113683. 8)，均是通過(guò)GPS定位，繞行作業(yè)測(cè)量區(qū)域一周，自動(dòng)記錄作業(yè)路線 的坐標(biāo)，然后計(jì)算所圍繞的面積；二是實(shí)時(shí)檢測(cè)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)寬度和行走距離，進(jìn)而計(jì)算 出面積及價(jià)格，如河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的專利“自動(dòng)在線測(cè)量谷物實(shí)時(shí)實(shí)際割幅寬度的方法及裝 置”(Z1200510012373. 1)，北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心的專利“一種收割面積測(cè)量與計(jì)費(fèi)系 統(tǒng)及方法”(Z1200710175342. 7)，均通過(guò)超聲波檢測(cè)收割幅寬，由單片機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算輸出作業(yè) 面積和費(fèi)用；趙金周的專利“農(nóng)機(jī)車輛耕作面積測(cè)量計(jì)價(jià)器”(Z1200820028159. 4)，包括由 吸附安裝在不同農(nóng)機(jī)車輛輪軸上通用尺度衡量盤和計(jì)算器，累計(jì)測(cè)量輪胎行駛周長(zhǎng)數(shù)據(jù)的 動(dòng)觸點(diǎn)撥桿及動(dòng)觸頭與靜觸頭，通過(guò)耕作時(shí)動(dòng)觸頭撥桿與動(dòng)觸頭和靜觸頭互相接觸，累計(jì) 輪胎周長(zhǎng)數(shù)據(jù)，加上尺度衡量盤上的不足一周圈的尺度換算數(shù)據(jù)，可測(cè)量出長(zhǎng)、寬度，進(jìn)而 計(jì)算出面積及價(jià)格。對(duì)于第一種方法，采用高精度GPS定位系統(tǒng)，價(jià)格高不宜推廣應(yīng)用，采用一般GPS 定位系統(tǒng)，由于定位精度低，作業(yè)面積計(jì)算誤差大，也難于應(yīng)用推廣；第二種方法，由于農(nóng)業(yè) 機(jī)械作業(yè)環(huán)境差、工況復(fù)雜，超聲波檢測(cè)收割幅寬和動(dòng)觸點(diǎn)撥桿及動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸測(cè) 量輪胎行駛周長(zhǎng)數(shù)據(jù)，均存在誤差大、可靠性低缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的不足，公開一種基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè) 量系統(tǒng)，其特點(diǎn)是采用GPS定位系統(tǒng)和單片機(jī)結(jié)合，針對(duì)GPS定位精度低問(wèn)題和一般農(nóng)田 具有規(guī)則外形特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)農(nóng)田外形預(yù)先設(shè)定或者選擇，在繞行作業(yè)測(cè)量區(qū)域一周，自動(dòng)記 錄作業(yè)路線的坐標(biāo)以后，對(duì)得到的農(nóng)田作業(yè)路線進(jìn)行修整，并對(duì)定點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行換算，然后再 計(jì)算所圍繞的面積，從而提高農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量精度。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括GPS接收模塊、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤、IXD顯示器、打印機(jī)和電源；GPS模塊接收GPS衛(wèi)星 信號(hào)，并將定位信息通過(guò)RS232串行口輸入到單片機(jī)中；單片機(jī)對(duì)定位信息進(jìn)行處理，計(jì)算 出農(nóng)田的面積；存儲(chǔ)器保存作業(yè)記錄，作業(yè)記錄包括作業(yè)路線的坐標(biāo)、農(nóng)田作業(yè)面積、作業(yè)單價(jià)和總價(jià)、作業(yè)日期數(shù)據(jù)；通過(guò)鍵盤和IXD顯示器輸入作業(yè)收費(fèi)單價(jià)，設(shè)定日期，修整作 業(yè)路線，計(jì)算作業(yè)面積和查詢作業(yè)記錄；微型打印機(jī)打印輸出作業(yè)記錄。本實(shí)用新型與其它基于GPS定位系統(tǒng)的面積測(cè)量?jī)x或者計(jì)價(jià)器比較，優(yōu)點(diǎn)是通 過(guò)單片機(jī)及其外設(shè)的設(shè)置可以對(duì)農(nóng)田外形預(yù)先設(shè)定選擇和作業(yè)路線修整，大大提高面積測(cè) 量精度，既能滿足機(jī)手和農(nóng)民對(duì)農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量準(zhǔn)確度要求，又能滿足價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、操作方便的使用要求，便于在多種農(nóng)田作業(yè)中應(yīng)用推廣。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)框圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，采用一般GPS定位系統(tǒng)和單片機(jī)，針對(duì)GPS定位 精度低問(wèn)題和一般農(nóng)田具有規(guī)則外形特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)農(nóng)田外形預(yù)先設(shè)定或者選擇，在GPS接 收模塊繞行作業(yè)測(cè)量區(qū)域一周，自動(dòng)記錄作業(yè)路線的坐標(biāo)以后，對(duì)得到的農(nóng)田作業(yè)路線進(jìn) 行修整，并對(duì)定點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行換算，然后再計(jì)算所圍繞的面積。如圖1所示，基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，包括GPS接收模塊、單片機(jī)、存儲(chǔ) 器、鍵盤、IXD顯示器、打印機(jī)和電源等。GPS接收模塊采用UP500型GPS接收機(jī)，集成了 GPS 接收器、內(nèi)置天線和上電復(fù)位電路；單片機(jī)為C8051F020型，3 5. 5V寬范圍低壓供電，具 有較強(qiáng)接口和數(shù)據(jù)處理能力，接口簡(jiǎn)單，體積小，功耗低，非常適合便攜式測(cè)量系統(tǒng)；存儲(chǔ)器 采用AT24C04，是4KB、SPI串行接口 EEPR0M，保存作業(yè)路線的坐標(biāo)、農(nóng)田作業(yè)面積、作業(yè)單價(jià) 和總價(jià)、作業(yè)日期等作業(yè)記錄數(shù)據(jù)；鍵盤采用4X4薄膜鍵盤，設(shè)定0 9十個(gè)數(shù)字鍵，上、 下、左、右光標(biāo)移動(dòng)鍵、確認(rèn)鍵、復(fù)位鍵六個(gè)功能鍵；LCD顯示器采用128X64漢字圖形液晶 顯示器，使用7920芯片組，帶漢字庫(kù)，藍(lán)屏白字帶背光；打印機(jī)采用RD-E32微型打印機(jī)，打 印輸出作業(yè)記錄；電源由24V蓄電池供電，并穩(wěn)壓輸出5V，給單片機(jī)、GPS接收模塊和打印機(jī) 等供電。通過(guò)鍵盤和IXD顯示器輸入作業(yè)收費(fèi)單價(jià)，設(shè)定日期，修整作業(yè)路線，計(jì)算作業(yè)面 積，查詢作業(yè)記
權(quán)利要求基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括GPS接收模塊、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤、顯示器、打印機(jī)和電源；GPS模塊接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，并將定位信息通過(guò)RS232串行口輸入到單片機(jī)中；單片機(jī)對(duì)定位信息進(jìn)行處理，計(jì)算出農(nóng)田的面積；存儲(chǔ)器保存作業(yè)記錄；通過(guò)鍵盤和顯示器輸入作業(yè)收費(fèi)單價(jià)，設(shè)定日期，修整作業(yè)路線，計(jì)算作業(yè)面積和查詢作業(yè)記錄；微型打印機(jī)打印輸出作業(yè)記錄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述GPS接 收模塊采用UP500型GPS接收機(jī)，集成了 GPS接收器、內(nèi)置天線和上電復(fù)位電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī) 采用 C8051F020 型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述存儲(chǔ)器 采用 4KB、SPI 串行接口 EEPR0MAT24C04。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述鍵盤采 用4X4薄膜鍵盤，設(shè)定0 9十個(gè)數(shù)字鍵，上、下、左、右光標(biāo)移動(dòng)鍵、確認(rèn)鍵、復(fù)位鍵六個(gè) 功能鍵；所述顯示器采用128X64漢字圖形液晶顯示器；所述打印機(jī)采用RD-E32微型打印 機(jī)；所述電源由24V蓄電池供電，并穩(wěn)壓輸出5V，給單片機(jī)、GPS接收模塊和打印機(jī)供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述作業(yè)記 錄包括作業(yè)路線的坐標(biāo)、農(nóng)田作業(yè)面積、作業(yè)單價(jià)和總價(jià)、作業(yè)日期數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及基于GPS農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括GPS接收模塊、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤、顯示器、打印機(jī)和電源；GPS模塊接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，并將定位信息通過(guò)RS232串行口輸入到單片機(jī)中；單片機(jī)對(duì)定位信息進(jìn)行處理，計(jì)算出農(nóng)田的面積；存儲(chǔ)器保存作業(yè)記錄；通過(guò)鍵盤和顯示器輸入作業(yè)收費(fèi)單價(jià)，設(shè)定日期，修整作業(yè)路線，計(jì)算作業(yè)面積和查詢作業(yè)記錄；微型打印機(jī)打印輸出作業(yè)記錄。本實(shí)用新型采用GPS定位系統(tǒng)和單片機(jī)結(jié)合，提高農(nóng)田作業(yè)面積測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01S1/02GK201561750SQ20092023611
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者周毅華, 張西良, 張鋒, 李耀明, 李萍萍, 楊春松, 董進(jìn)泉, 陳進(jìn), 黃治根 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)