一种粉碎机智能系统及远程控制方法与流程

1.本发明属于农业机械自动化技术领域，具体涉及一种基于远程控制技术的粉碎机智能系统。


背景技术：

2.一种饲料加工用原料上料粉碎机构(cn202022532102)，一种饲料加工用原料上料粉碎机构,和传统其他粉碎机类似，主要是粉碎机结构方面的改进，基本无智能控制。智能系统是未来所有机器的发展趋势，不仅仅是航天、汽车等领域，也包含农业机械等领域，从而实现智能全覆盖。当前，我国农业机械还处于发展阶段，大部分国内农业机械自身基本功能已经完善，但还不够智能，比如粉碎机，体积方面有大中小型，功能方面有针对某一类农作物的专用型，且粉碎效果一般都较好，但这些设备基本不够智能化，如远控控制、安全防护、语音提醒等功能。


技术实现要素：

3.为了让用户更方便、快捷、舒适的使用粉碎机，并将粉碎机与现代化发展相结合，所以本发明在传统粉碎机的基础上，新增一套智能化控制设备，基于远控控制技术，结合手机端与粉碎机控制端联动技术，实现粉碎机的远控控制、安全防护和防盗等功能，实现农业机械的智能化。本发明通过手机端与粉碎机端联动，实现远程控制、安全保护和防盗等功能，远程控制设备启闭、档位和设置时间，让粉碎机控制更加方便，安全系统实时监控粉碎部件的温度、变形及振动情况，保护粉碎机的正常使用，防盗功能保障机主的财产安全。
4.一种粉碎机智能系统的远程控制方法，包括：手机端和粉碎机端，手机端为定制专用app，其界面和功能包括粉碎机状态显示、粉碎机功能操作、机主信息和提醒；粉碎机端控制系统包含信号接收及发送模块、语音功能模块、gps定位模块、安防检测模块和播报扬声器，具体工作过程如下：
5.手机端发送命令给粉碎机控制端，粉碎机控制端实时反馈信息给手机端显示；
6.控制端收到功能命令后发送至状态确认模块，确定系统当前状态是否一致，如一致则不执行，如不一致则发送命令给功能执行模块执行功能；功能执行模块一方面控制粉碎机功能件工作，另一方面也会通过语音功能模块和播报扬声器播报功能执行情况；
7.gps定位模块实时将定位信息发送至状态确认模块，然后通过信号发送模块发回给手机端，实时显示设备位置；
8.安防监测模块一方面是安全监测，监控粉碎机粉碎模块的温度、变形和振动；另一方面是防盗监测，联合gps定位模块等监测设备是否在安全位置及机主授权操作。
9.手机端定制app：状态显示界面实时显示粉碎机启闭、粉碎机档位和粉碎机工作时间等信息；
10.功能操作界面可远控控制粉碎机启闭、档位选择和时间设定等；
11.信号接收及发送模块：接收手机端app发送的控制信号，发送粉碎机端的实时状态
信号；
12.语音功能模块：语音播报、提醒等功能
13.gps定位模块：实时更新粉碎机所在位置，并通过信号发送模块将位置实时发送给手机端；
14.安防检测模块：一方面是安全监测，主要监控粉碎机粉碎模块的温度、变形和振动；另一方面是防盗监测，联合gps定位模块等监测设备是否在安全位置及机主授权操作。
15.此系统的工作流程如下：
16.机主手机端打开专用app，app界面显示粉碎机当前状态，如粉碎机关闭，档位为空，时间设定为无，目前位置在xxx，因关闭所以粉碎模块温度、变形和振动情况显示无等。此时在app功能界面操作，手机端将功能命令发送至基站，转至粉碎机端后，粉碎机端检测指令与当前状态是否一致，如与当前状态一致，则不执行并反馈信息回去，如不一致，则继续执行对应功能。具体可操作功能如下：
17.(1)粉碎机开启、关闭。粉碎机关闭时可开启，粉碎机启动时可关闭；
18.(2)粉碎机档位控制。粉碎机档位可分为1档、2档、3档和4档等普通速度档，也有秸秆粉碎档和玉米粉碎档等农作物粉碎专用档，具体为控制粉碎机转速和动力输入；
19.(3)粉碎机时间设定。可预设启动、关闭时间，也可预设工作最长时间，超过则无法继续启动。
20.功能执行完毕后，粉碎机端将新的信息实时反馈给手机端，手机端实时显示设备状态并可再次操作。
21.此系统的安全控制流程如下。
22.安全系统主要保障设备的正常使用，当可能造成设备损坏的情况下，会提醒机主或者自动调整设备来保护设备。
23.当粉碎机启动后，安全检测功能也随之启动，三大检测模块流程分别如下：
24.(1)温度检测器检测刀片、主轴等粉碎功能件的的当前温度。当粉碎机组件温度超过风险值后开始报警，并将风险信息发送至机主手机端，且现场语音播报提醒设备使用者，当超过警戒值时，在上述信息发送播报的同时，主动对设备进行调整，如降低档位、减速甚至关闭粉碎机。
25.(2)变形检测器检测刀片、主轴等粉碎功能件的变形情况。当变形量超过风险值后开始报警并将风险信息发送至机主手机端，且现场语音播报提醒设备使用者，当超过警戒值时，在上述信息发送播报的同时，主动对设备进行调整，如降低档位、减速甚至关闭粉碎机。
26.(3)振动检测器检测设备整体稳定情况，如设备放置不平稳，粉碎物放入不均匀等都会导致这种情况。当振幅超过风险值后开始报警，并将风险信息发送至机主手机端，且现场语音播报提醒设备使用者，当超过警戒值时，在上述信息发送播报的同时，主动对设备进行调整，如降低档位、减速甚至关闭粉碎机。
27.防盗控制流程如下：
28.此系统功能是当粉碎机被盗窃后能第一时间提醒机主。区域锁定为设置一个地域范围，在这个范围内可正常操作，超过这个范围需要机主重新授权。
29.粉碎机启动后，防盗监测功能随之启动，gps定位模块将设备位置信息实时更新发
送至手机端，手机端会对机主和粉碎机位置进行匹配，确定机主与设备位置关系。
30.如果是机主手机端操作粉碎机功能，则任何情况下防盗系统不起作用。如果非机主手机端操作，而是设备现场操作设备功能，则有以下情况：
31.(1)位置匹配确定机主在设备旁，则不提醒也不警报，设备正常工作；
32.(2)位置匹配确定机主不在设备旁，但设备在区域锁定范围内，则通知机主设备已开启，并实时反馈设备运行情况；
33.(3)位置匹配确定机主不在设备旁，且设备不在区域锁定范围内，则锁死机器，同时启动机器警报并报警，并同步发位置和信息及机主，需要机主解锁；
34.(4)位置匹配确定机主不在设备旁，且机主未设置区域锁定，系统会有默认区域范围，设备在范围内不提醒机主，当设备离开默认范围后，粉碎机控制端会不断给机主发信息提醒机主处理。
35.有益效果
36.1)传统粉碎机一般只能现场操作，本设备联动手机app操作，操作简单，且可远程；
37.2)根据温度、变形和振动传感器接收到的实时信号发送至手机端，可远程查看粉碎机设备状态，当温度、变形和振动达到临界值时，可预警也可自动调整保护机器；
38.3)每个设备可认定一个机主和若干临时机主，非指定机主操作和搬移设备，皆会实时通知机主，做到设备防盗功能。
附图说明
39.图1：一种基于远程控制技术的粉碎机智能系统的结构流程图；
40.图2：一种基于远程控制技术的粉碎机智能系统的远控控制流程图；
41.图3：一种基于远程控制技术的粉碎机智能系统安全系统流程图；
42.图4：一种基于远程控制技术的粉碎机智能系统防盗系统流程图。
具体实施方式
43.以下结合附图具体说明本发明技术方案。
44.如图1所示，此系统的结构如下：控制系统分为手机端和粉碎机端，其中手机端需定制专用app，其界面和功能包括粉碎机状态显示、粉碎机功能操作、机主信息和提醒等，粉碎机端控制系统包含信号接收及发送模块、语音功能模块、gps定位模块、安防检测模块和播报扬声器等。
45.手机端发送命令给粉碎机控制端，粉碎机控制端实时反馈信息给手机端显示，信号接收及发送模块是与手机端互动的模块，在其接收到功能命令后发送至状态确认模块确定系统当前状态是否一致，如一致则不执行，如不一致则发送命令给功能执行模块执行功能，功能执行模块一方面控制粉碎机功能件工作，另一方面也会通过语音功能模块和播报扬声器播报功能执行情况。gps定位模块实时将定位信息发送至状态确认模块，然后通过信号发送模块发回给手机端，实时显示设备位置。安防监测模块一方面是安全监测，主要监控粉碎机粉碎模块的温度、变形和振动；另一方面是防盗监测，联合gps定位模块等监测设备是否在安全位置及机主授权操作。
46.手机端定制app：状态显示界面实时显示粉碎机启闭、粉碎机档位和粉碎机工作时
间等信息；功能操作界面可远控控制粉碎机启闭、档位选择和时间设定等；
47.信号接收及发送模块：接收手机端app发送的控制信号，发送粉碎机端的实时状态信号；
48.语音功能模块：语音播报、提醒等功能
49.gps定位模块：实时更新粉碎机所在位置，并通过信号发送模块将位置实时发送给手机端；
50.安防检测模块：一方面是安全监测，主要监控粉碎机粉碎模块的温度、变形和振动；另一方面是防盗监测，联合gps定位模块等监测设备是否在安全位置及机主授权操作。
51.如图2所示，此系统的工作流程如下。
52.机主手机端打开专用app，app界面显示粉碎机当前状态，如粉碎机关闭，档位为空，时间设定为无，目前位置在xxx，因关闭所以粉碎模块温度、变形和振动情况显示无等。此时在app功能界面操作，手机端将功能命令发送至基站，转至粉碎机端后，粉碎机端检测指令与当前状态是否一致，如与当前状态一致，则不执行并反馈信息回去，如不一致，则继续执行对应功能。具体可操作功能如下：
53.(1)粉碎机开启、关闭。粉碎机关闭时可开启，粉碎机启动时可关闭；
54.(2)粉碎机档位控制。粉碎机档位可分为1档、2档、3档和4档等普通速度档，也有秸秆粉碎档和玉米粉碎档等农作物粉碎专用档，具体为控制粉碎机转速和动力输入；
55.(3)粉碎机时间设定。可预设启动、关闭时间，如7月12日上午8点启动，那么在8点之前此设备无法被现场启动。也可预设工作最长时间，如8小时，则超过8小时无法继续启动。
56.功能执行完毕后，粉碎机端将新的信息实时反馈给手机端，手机端实时显示设备状态并可再次操作。
57.如图3所示，此系统的安全控制流程如下。
58.安全系统主要保障设备的正常使用，当可能造成设备损坏的情况下，会提醒机主或者自动调整设备来保护设备。
59.当粉碎机启动后，安全检测功能也随之启动，三大检测模块流程分别如下：
60.(1)温度检测器检测刀片、主轴等粉碎功能件的的当前温度。当粉碎机组件温度超过风险值后开始报警，并将风险信息发送至机主手机端，且现场语音播报提醒设备使用者，当超过警戒值时，在上述信息发送播报的同时，主动对设备进行调整，如降低档位、减速甚至关闭粉碎机。
61.(2)变形检测器检测刀片、主轴等粉碎功能件的变形情况。当变形量超过风险值后开始报警并将风险信息发送至机主手机端，且现场语音播报提醒设备使用者，当超过警戒值时，在上述信息发送播报的同时，主动对设备进行调整，如降低档位、减速甚至关闭粉碎机。
62.(3)振动检测器检测设备整体稳定情况，如设备放置不平稳，粉碎物放入不均匀等都会导致这种情况。当振幅超过风险值后开始报警，并将风险信息发送至机主手机端，且现场语音播报提醒设备使用者，当超过警戒值时，在上述信息发送播报的同时，主动对设备进行调整，如降低档位、减速甚至关闭粉碎机。
63.如图4所示，此系统的防盗控制流程如下。
64.此系统功能是当粉碎机被盗窃后能第一时间提醒机主。区域锁定为设置一个地域范围，在这个范围内可正常操作，超过这个范围需要机主重新授权。
65.粉碎机启动后，防盗监测功能随之启动，gps定位模块将设备位置信息实时更新发送至手机端，手机端会对机主和粉碎机位置进行匹配，确定机主与设备位置关系。
66.如果是机主手机端操作粉碎机功能，则任何情况下防盗系统不起作用。如果非机主手机端操作，而是设备现场操作设备功能，则有以下情况：
67.(1)位置匹配确定机主在设备旁，则不提醒也不警报，设备正常工作；
68.(2)位置匹配确定机主不在设备旁，但设备在区域锁定范围内，则通知机主设备已开启，并实时反馈设备运行情况；
69.(3)位置匹配确定机主不在设备旁，且设备不在区域锁定范围内，则锁死机器，同时启动机器警报并报警，并同步发位置和信息及机主，需要机主解锁；
70.(4)位置匹配确定机主不在设备旁，且机主未设置区域锁定，系统会有默认区域范围，设备在范围内不提醒机主，当设备离开默认范围后，粉碎机控制端会不断给机主发信息提醒机主处理。
71.如图2所示，此系统的工作流程如下。
72.假设当前粉碎机是关闭状态，机主手机端打开专用app，在app功能界面操作，机主选择粉碎机开启，粉碎机档位选择为玉米粉碎专用档，粉碎时间设置持续8小时，手机端将功能命令发送至基站，转至粉碎机端后，粉碎机端检测指令与当前状态不一致，则发送指令给功能执行模块执行对应功能。粉碎机将陆续开启设备、调至玉米粉碎专用档和设置粉碎时间8小时，并正常工作。粉碎机正常工作的同时会将粉碎机各种信息实时反馈至手机端，供机主查阅。
73.如图3所示，此系统的安全控制流程如下。
74.继续上面加工过程，安全系统中的温度检测器、变形检测器和振动检测器正常启动，在加工至1小时后，振动检测器检测设备振幅较大，超过风险值，粉碎机现场警报并同步信息发送至机主，此时机主可联系现场操作人员检测粉碎机情况，经检测发现是设备放置位置不稳导致，现场人员调整位置后问题消失；在加工至6小时后，温度检测器检测到温度超过风险值，粉碎机现场警报并同步信息发送至机主，由于机主和现场人员都没有注意到这个问题，待加工至7小时后，温度超过警戒值，则粉碎机自动降低粉碎转速，降低温度直至8小时加工完成。
75.如图4所示，此系统的防盗控制流程如下。(同3
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5描述)
76.粉碎机启动后，防盗监测功能随之启动，gps定位模块将设备位置信息实时更新发送至手机端，手机端会对机主和粉碎机位置进行匹配，确定机主与设备位置关系。
77.如果是机主手机端操作粉碎机功能，则任何情况下防盗系统不起作用。如果非机主手机端操作，而是设备现场操作设备功能，则有以下情况：
78.(1)位置匹配确定机主在设备旁，则不提醒也不警报，设备正常工作；
79.(2)位置匹配确定机主不在设备旁，但设备在区域锁定范围内，则通知机主设备已开启，并实时反馈设备运行情况；
80.(3)位置匹配确定机主不在设备旁，且设备不在区域锁定范围内，则锁死机器，同时启动机器警报并报警，并同步发位置和信息及机主，需要机主解锁；
81.(4)位置匹配确定机主不在设备旁，且机主未设置区域锁定，系统会有默认区域范围，设备在范围内不提醒机主，当设备离开默认范围后，粉碎机控制端会不断给机主发信息提醒机主处理。