计算机技术在农机物联网监测平台建设中的应用研究

物联网技术正随着5G时代的到来而逐渐增加其应用场域和应用深度。我国作为农业大国,农业机械化是目前我国从农业大国转型升级为农业强国的重要保障。在农业机械化发展中,为了满足智慧农业建设的需要,在农机物联网监测平台建设中,计算机技术的应用十分广泛,尤其是Ajax与jQuery技术、JSON技术、WebService技术、Spring MVC等。因此,文章紧密结合自身的研究视域,首先提出了农机物联网监测平台建设的基本思路;其次从计算机技术的视角,选择Ajax与jQuery技术、JSON技术、Web Service技术、Spring MVC为例,对其应用原理进行了梳理,最后对农机物联网平台建设中的总体设计和功能设计两个方面展开研究,旨在发挥计算机技术和物联网技术的优势。

北斗导航在农机物联网系统中的应用研究

在农机物联网云平台基础上,提出利用卡尔曼滤波和H_∞滤波算法对北斗定位信号进行加工处理,使农业种植或者选种实验中的各项数据得到监控。主要介绍了农机物联网的整体系统框架,设计实现了双控制器控制系统,农机定位控制器实现北斗数据处理,完成JT/T808协议通信,农机终端S7-200 SMART PLC实现农机播种耕作逻辑控制。提出利用卡尔曼滤波算法处理静态北斗数据,H_∞滤波算法处理动态北斗数据,通过状态方程和节点观测方程推出预测方程,将预测方程再与节点观测方程结合推导出最优值,然后比较预测值和测量值并结合协方差精细加权修正。通过实验样机测试,结果显示改进后的算法处理静态和动态定位数据的精度均有提高,因此,整个农机物联网定位系统达到了在农业种植工作中的要求。

设施农业物联网平台构建的研究与思考

本文对设施农业物联网工程运行监控平台进行了研究和探索。特别针对农业中的农机物联网平台展开分析,提出了一种使用农机物联网监管平台,对农机生产商、经销商及最终用户进行数据采集、监测、管控的方法,以移动位置管理为研究核心,集现场作业、农机工况、车辆位置、金融风险管理、农机使用培训与维护于一体,给出了平台构建架构,阐述了平台构建模块及意义,移动位置管理、农机告警管理、问题管理、统计分析,借助农机物联网监管平台和智能终端APP,对农机进行数字化管理,提升农业现代化水平。

各类智能农机具协同作业

农业代耕、代管模式日渐普及,机械化、自动化、数字化作业成为当下关注的焦点。本文着重展现了当今前沿的物联网智能农具,并讨论了智能农具与农机结合,多类型机具协同作业的技术手段。

农业机械自动导航技术研究进展

农业机械自动导航是精准农业技术体系中的一项核心关键技术,广泛应用于耕作、播种、施肥、喷药、收获等农业生产过程。农机位置测量方法、农机模型与导航路径跟踪控制方法是农业机械自动导航技术的研究重点,受到国内外科研人员的广泛关注。农机位置测量主要有相对测量和绝对测量二类方法,前者以基于机器视觉的测量方法为代表,主要利用图像处理技术识别作物行,进而确定导航基准线,实现农机与作物的相对位置与航向信息的测量;后者则以基于全球导航卫星系统的测量方法为代表,利用卫星定位技术实现农机位置的高精度测量,在农业生产中应用最为广泛;而面对复杂的田间环境变化,在位置测量中应用多传感器数据融合技术通常可以得到更好的测量结果。导航路径跟踪控制通常以农机运动学模型或动力学模型为核心,多采用最优控制、最优估计、自适应控制、人工神经网络、模糊控制、鲁棒控制等现代控制理论与方法;而无模型控制方法则可以避免建模不准确或者模型参数剧烈变化对农机路径跟踪控制性能所产生的负面影响。该文从上述2个方面综述分析了农业机械自动导航技术的研究现状及存在的问题,并对未来农机导航技术的发展做出了展望,指出采用卫星导航技术,开展农机地头自动转向控制、障碍物探测及主动避障、多机协同导航等高级导航技术研究,以及引入先进的物联网技术,是现代农机自动导航技术发展的主要趋势。