农机检测通用接口技术处理范文

《现代农业装备杂志》2014年第三期

1系统的组成

1.1硬件

该系统的硬件主要是信号采集器（信息采集部分或称传感器）、信号传输器（数据接收和控制部分）、终端显示器（数据处理部分）三部分组成，首先要对这些硬件进行信号通信传输的选配。

1.1.1信号采集器（传感器）对于农业机械，检测的技术参数主要是温度、湿度、水压力，气体压力，质量、流量、拉压力、太阳辐射、光强。为了满足更多的检测参数，接入18个传感器接口，因为不同技术参数传感器的信号（采集的数据）不同，分别设置符合温度、湿度、水压力，气体压力，质量、流量、拉压力、太阳辐射、光强等接口，为了方便数据处理和数据通信传输，同时减少数据传输过程的衰减，选择的传感器必须满足有rs232或rs485接口，并提供modbus协议；对于传感器的量程，可以按需要选配，因为该系统可以适配不同量程的传感器。

1.1.2信号传输器采用无线和有线两种方式进行。有线比较简单，直接用USB传输线就可以；无线传输选择无线传输模块。无线传输模块现有技术分别是采用433MHz频段无线数据终端DTD433，或GPRS透明传输数据终端DTP_S09F。前者可以传输3km以内范围，后者只要中国移动网络已经覆盖，就可以跨越不同地域甚至不同国家。考虑到农业机械在野外作业比较多，无线通讯距离设置在1km以上就可以满足要求，同时考虑到数据传输过程的稳定性和准确度，无线传输采用采用433MHz频段无线数据终端DTD433，为了提高接收灵敏度及减少误码率，传输数据速率控制在2.5kbps左右，传输的码组格式为前导码+同步码+数据帧，前导码长度12ms，以避开背景噪声，减少数据第一位被干扰（即零电平干扰）而造成接收错误的数据，同时采用CPU编译码在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。

1.1.3终端显示器采用电脑显示和打印机输出，电脑的技术要求满足CPU主频1.9GHz，内存容量2G，硬盘容量500GB，有带光驱。

1.2软件

考虑到检测的通用性，以及农机产品的不断开发升级，检测技术也应作相应的升级和提高精度，因此必须修改其控制系统的源程序，所以必须选择一个可以方便修改的软件开发系统。组态软件，或说是组态式监控软件，功能非常强大，具备实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、广泛支持I/O，用户可以根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程，构建一套最适合自己的应用系统，而且该系统可以升级和修改。如果用汇编、C等语言进行编制一套控制系统，编制时间长，价格非常昂贵，而且稳定性比较差，升级和增加功能都受到严重的限制，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而会相当困难。

1.2.1组态软件功能特点组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，它解决了控制系统通用性问题。其预设的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口，进行系统集成。组态软件通常有以下几方面的功能：1）强大的界面显示组态功能。目前，工控组态软件大都运行于Windows环境下，充分利用Win-dows的图形功能完善界面美观的特点，可视化的m风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。2）良好的开放性。社会化的大生产，使得系统构成的全部软硬件不可能出自一家公司的产品，“异构”是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。3）丰富的功能模块。提供丰富的控制功能库，满足用户的测控要求和现场要求。利用各种功能模块，完成实时监控、产生功能报表、显示历史曲线、实时曲线、提侠报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统。4）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散量、字符型等，实现与外部设备的数据交换。5）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编写程序，增强图形界面。6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。7）仿真功能．捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周期[1]。

1.2.2软件控制流程图该软件系统必须完成接收数据、处理数据、输出数据的软件功能，同时考虑到通用性，必须有一个人机对话窗口，该窗口必须具备设置修改传感器量程、不同技术参数修正因子和指令接口改变接入形式，大概流程如图2。

2结束语

该系统采用先进技术，实现检测数据的一致性和准确性。可提高检测手段水平，降低人为干扰，提高工作效率，解决“检不准、检不快”的问题。可以打破传统笨重而不精准的农机检测方式，检测人员可以通过在线监测，便可以实时得到检验数据，不仅可以减轻繁重的工作量，还可以提高数据的精准性。最大优势体现在用于一些高危、高温作业的农机检测，解决了一些项目“检不了”的问题，而且还降低检测人员的工作危险。

作者：宋瑜清姚运仕蒋姣丽单位：广东省农业机械试验鉴定站