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遠(yuǎn)佳智慧基于物聯(lián)網(wǎng)方案的采棉機(jī)生產(chǎn)調(diào)度管理方案依據(jù)農(nóng)業(yè)企業(yè)的現(xiàn)狀和目前技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，本著“集中管理、統(tǒng)一平衡”的原則，分布式的組網(wǎng)模式、分級(jí)運(yùn)營的管理模式，由信息中心集中處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，信息中心可以自由選擇按區(qū)域或按數(shù)據(jù)來源區(qū)分不同的數(shù)據(jù)下發(fā)授權(quán)，各職能部門根據(jù)自己的權(quán)限訪問不同的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到統(tǒng)一調(diào)度生產(chǎn)、集中管理的目的，減少了維護(hù)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)，智慧農(nóng)業(yè)。
1.設(shè)計(jì)思路
1.1作業(yè)數(shù)據(jù)采集
作業(yè)數(shù)據(jù)的采集主要包括作業(yè)點(diǎn)的位置及采棉機(jī)的速度。對(duì)于作業(yè)數(shù)據(jù)，建議在采棉機(jī)上安裝物聯(lián)網(wǎng)終端，通過安裝在終端上的GPS接收機(jī)即可采集到作業(yè)點(diǎn)的位置及采棉機(jī)的速度，終端采集到作業(yè)數(shù)據(jù)后根據(jù)用戶設(shè)定的上傳間隔，定時(shí)上傳到信息中心并保存，作為作業(yè)的原始數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)終端與采棉機(jī)通過RS485工業(yè)總線相連，可以采集到采棉機(jī)狀態(tài)。當(dāng)采棉機(jī)到達(dá)地頭后，降下采頭、延升棉箱至工作狀態(tài)，終端接收到這個(gè)信號(hào)后實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心保存采棉機(jī)的狀態(tài)，以備統(tǒng)計(jì)使用。當(dāng)棉箱裝滿時(shí)，G終端將箱滿信號(hào)發(fā)送發(fā)送到監(jiān)控中心。通過采集到的采棉機(jī)工作起始時(shí)間、卸棉時(shí)間、采棉機(jī)的地理位置、速度、角度可以計(jì)算出采棉機(jī)的工作情況、工作狀態(tài)，并且根據(jù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)。
1.2采收畝數(shù)測(cè)量
采用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)的經(jīng)度、緯度、高程等導(dǎo)航和定位信息，利用GPS的定位功能，得出各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，再通過數(shù)學(xué)方法計(jì)算出距離、面積等數(shù)據(jù)，所以根據(jù)采棉機(jī)的作業(yè)軌跡可計(jì)算出采棉機(jī)采收畝數(shù)。
1.3油耗自動(dòng)檢測(cè)
物聯(lián)網(wǎng)終端的串口(RS485)與安裝在采棉機(jī)上的油料傳感器相連，油料傳感器實(shí)時(shí)顯示油料消耗情況，當(dāng)油料傳感器檢測(cè)到油箱的油料不斷上升時(shí)視為加油，并把加油信息發(fā)送至終端，終端將加油信息，加油地點(diǎn)等地理信息發(fā)送至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)油料的自動(dòng)監(jiān)控。同時(shí)加油信息自動(dòng)保存在數(shù)據(jù)庫中，以備企業(yè)管理或者事后分析。
1.4火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控
通過在采棉機(jī)上安裝溫度傳感器，噴淋頭的方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滅火。采棉機(jī)由物聯(lián)網(wǎng)終端控制，對(duì)于火災(zāi)監(jiān)控及處理，有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式可供用戶使用。自動(dòng)為先，手動(dòng)為輔的方式。
1.5作業(yè)軌跡回放
預(yù)先設(shè)定采棉機(jī)工作時(shí)需要上傳數(shù)據(jù)的間隔，當(dāng)采棉機(jī)正式工作時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)終端定時(shí)上傳所在地的位置信息及車輛狀態(tài)信息，系統(tǒng)接收到上傳的數(shù)據(jù)后分類保存。當(dāng)需要進(jìn)行作業(yè)軌跡回放時(shí)用戶直接操作面板中的“回放”按鈕，在操作對(duì)象中選擇目標(biāo)，設(shè)置需回放的時(shí)間段并選定某種狀態(tài)，在監(jiān)控窗口會(huì)出現(xiàn)車輛圖標(biāo)、軌跡點(diǎn)，右上側(cè)同步顯示該軌跡點(diǎn)車輛所處的狀態(tài)信息和圖片信息。可通過標(biāo)尺調(diào)節(jié)回放速度。
1.6作業(yè)范圍控制
在系統(tǒng)投入使用前先用GPS接收機(jī)采集棉田的范圍數(shù)據(jù)，采集到數(shù)據(jù)后在系統(tǒng)軟件中事先設(shè)置棉田的位置信息，當(dāng)采棉機(jī)工作的時(shí)候如果偏離該區(qū)域，車載設(shè)備將自動(dòng)向監(jiān)控中心報(bào)警。在進(jìn)入或離開該區(qū)域時(shí)向中心發(fā)送區(qū)域報(bào)警信息，在沒有受到中心確認(rèn)命令情況下，必須以間隔5秒時(shí)間向中心發(fā)送區(qū)域報(bào)警信息。
當(dāng)采棉機(jī)完成某一片區(qū)的采集后，該區(qū)域在系統(tǒng)置采集結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)采棉機(jī)第二次進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)與GPS物聯(lián)網(wǎng)終端上傳的位置信息進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)該片區(qū)為采集結(jié)束標(biāo)志時(shí)，系統(tǒng)不做作業(yè)采集。
2.系統(tǒng)總體架構(gòu)
采棉機(jī)生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)是集成項(xiàng)目，項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的方面比較廣泛，為便于理解，項(xiàng)目主要的構(gòu)成可以分為兩個(gè)部分：硬件設(shè)備、應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
硬件設(shè)備主要為智能物聯(lián)網(wǎng)終端。智能物聯(lián)網(wǎng)終端可以將車輛的位置信息、車輛的狀態(tài)信息等進(jìn)行采集，并通過無線網(wǎng)絡(luò)（GPS/GPRS網(wǎng)絡(luò)）跟信息中心進(jìn)行交互。
應(yīng)用軟件系統(tǒng)將成為整個(gè)企業(yè)車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的重點(diǎn)，通過應(yīng)用軟件系統(tǒng)，調(diào)度中心可以下發(fā)對(duì)車輛的控制命令、監(jiān)控命令、遠(yuǎn)程設(shè)置命令、遠(yuǎn)程在線升級(jí)，并可以讀取車輛的各種參數(shù)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控及調(diào)度的目的，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的決策、企業(yè)運(yùn)營優(yōu)化等多個(gè)方面提供直接性的支持。
3.功能的實(shí)現(xiàn)
3.1遠(yuǎn)程設(shè)置功能
物聯(lián)網(wǎng)終端具有遠(yuǎn)程設(shè)置采棉機(jī)初始化命令，設(shè)置中心號(hào)碼，設(shè)置短信中心號(hào)碼、設(shè)置監(jiān)聽中心號(hào)碼，設(shè)置報(bào)警數(shù)傳號(hào)碼，設(shè)置本機(jī)SIM卡號(hào)碼，設(shè)置自動(dòng)回?fù)芴?hào)碼，設(shè)置固定撥打號(hào)碼，設(shè)置其他可撥打號(hào)碼，設(shè)置最高速度，設(shè)置低電壓基準(zhǔn)值，設(shè)置軌跡存儲(chǔ)間隔時(shí)間，設(shè)置頂事壓縮參數(shù)，設(shè)置上報(bào)設(shè)備故障時(shí)間間隔，設(shè)定報(bào)警時(shí)間間隔，設(shè)定物聯(lián)網(wǎng)終端工作模式，設(shè)定GPRS連接極限時(shí)間，設(shè)定GPRS初始參數(shù)，設(shè)置IP地址等功能，通過設(shè)置這些參數(shù)，從而可以精確的對(duì)運(yùn)行的所有采棉機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤與控制。
系統(tǒng)具有設(shè)定巨型報(bào)警區(qū)域、設(shè)定圓形報(bào)警區(qū)域、設(shè)定特殊點(diǎn)矩形報(bào)警區(qū)域、設(shè)定特殊點(diǎn)圓形報(bào)警區(qū)域等功能，一旦采棉機(jī)運(yùn)行位置偏離設(shè)定的區(qū)域則進(jìn)行報(bào)警。
系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程升級(jí)物聯(lián)網(wǎng)終端軟件的功能。
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