基于物联网的称重传感器用远程监测与控制系统的制作方法

1.本发明涉及农机播种技术领域，尤其涉及基于物联网的称重传感器用远程监测与控制系统。


背景技术：

2.播种机，顾名思义，用来播种的农机机械，播种机在播种时在其载重装置底部均会设置有称重传感器，通过称重传感器一方面可对放置的种子重量进行称重，确保播种的量，另一方面可及时了解载重装置内的种子量情况，便于及时加种。
3.当播种机在慢速形式时，播种机自身的振动、以及地形的凹凸不平会给播种机带来较小的振动，此时栽种装置的振幅将较小，当播种机行驶的速率较快时，播种机自身的振动、以及地形给播种机带来的振动较大，从而将带动栽种装置发生较大振动；栽种装置发生振动时，由于栽种装置设置在称重传感器顶部，由动量定理可知，栽种装置在振动过程中向下移动时会对其底部的称重传感器造成一定的冲击，从而可能会对其底部的称重传感器造成损伤，当称重传感器发生损坏时，将会导致称重不准确，进而会影响称重传感器的使用；
4.因此目前亟需一种称重传感器用远程监测与控制系统，对传感器进行实时远程监测与控制，来对称重传感器进行防护与检测，确保称重传感器的正常使用。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术的不足，提供了基于物联网的称重传感器用远程监测与控制系统。
6.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：基于物联网的称重传感器用远程监测与控制系统，包括载重模块、称重传感器、处理模块、以及控制终端模块，还包括振幅采集模块、阈值模块、比对模块、以及括执行模块；
7.其中，处理模块将称重传感器、以及振幅采集模块采集的数据处理后计算得出载重模块对称重传感器的冲量，并将计算出的冲量传输至比对模块，比对模块将计算的冲量与阈值模块设定的阈值进行比对，并将比对的结果传递至控制终端模块，控制终端模块控制执行模块对称重传感器防护与检测。
8.优选的，处理模块对称重传感器受到冲量的处理逻辑如下：称重传感器对载重模块称得的质量记为g，振幅采集模块采集的载重模块运动的振幅记为a，当载重模块运动至最高处下落时为自由落体运动，则g为重力加速度，t为载重模块由最高处下落a距离所用的时间，则因称重传感器受到的力为载重模块的重力，由冲量公式i＝f
△
t可知，称重传感器所受到的冲量为即称重传感器每次受到载重模块的冲量为
a随着载重模块振动的变化为发生变化。
9.优选的，阈值模块为称重传感器受到的冲量设定阈值b、c，其中b＜c，当称重传感器受到的冲量满足i’＜b时，此时称重传感器受到的冲量较小，此冲量不会对称重传感器造成影响；当称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c时，此时称重传感器受到的冲量相对较大，此冲量可能会对称重传感器造成影响；当称重传感器受到的冲量满足i’≥c时，此时称重传感器受到的冲量较大，此冲量会对称重传感器造成比较严重的影响。
10.优选的，执行模块包括调节模块、检测模块、以及保护模块；
11.经过比对模块比对后，称重传感器会将比对后的信息传递至控制终端模块，通过控制终端模块对称重传感器、调节模块、检测模块、以及保护模块进行控制：
12.当称重传感器受到的冲量满足i’＜b时，控制终端模块控制称重传感器正常运行；
13.当称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c时，控制终端模块向调节模块发出指令，通过调节模块调节称重传感器与载重模块之间的距离，使称重传感器与载重模块之间的距离变短，减小载重模块下降至与称重传感器接触时所用的时间来减小称重传感器受到的冲量；
14.当称重传感器受到的冲量满足i’≥c时，控制终端模块向保护模块发出指令，通过保护模块对称重传感器进行保护，避免载重模块再次对称重传感器进行冲击。
15.优选的，调节模块上安装有压力检测模块，压力检测模块用于对调节模块上的压力进行检测，并将检测的信号传递至调节模块，在称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c时，当压力检测模块检测到压力时，即载重模块在称重传感器上，此时调节模块接收到压力检测模块的信号，保持初始状态；当压力检测模块检测到压力时，即载重模块在称重传感器顶部，不与称重传感器接触，此时调节模块称重传感器进行调节，缩短载重模块与称重传感器之间的距离，降低载重模块下落所用的时间来降低载重模块对称重传感器的冲量。
16.优选的，调节模块接收到压力检测模块传递的信号时，将称重传感器与载重模块之间的距离缩小一半，如此往复，直到称重传感器受到的冲量满足i’＜b。
17.优选的，当称重传感器受到的冲量由满足b≤i’＜c被调节模块调节至受到的冲量满足i’＜b后，控制终端模块向检测模块发号指令，通过检测模块对受到冲击的称重传感器进行检测，通过检测模块判断称重传感器是否损坏。
18.优选的，当称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c，且被保护模块保护时，控制终端模块再次向检测模块发号指令，通过检测模块对受到冲击的称重传感器进行检测，通过检测模块判断称重传感器是否损坏。
19.优选的，控制终端模块输出端信号连接有提示模块，当称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c后，被调节模块调节至受到的冲量满足i’＜b后，检测模块将检测后的信息传递至控制终端模块，控制终端模块向提示模块发出信号，通过提示模块产生提示，若称重传感器使用正常，则通过提示模块发出“正常运行”的提示，若称重传感器使用异常，则通过提示模块发出“可能受到影响的提示”，当称重传感器受到的冲量满足i’≥c，且被保护模块保护时，若称重传感器使用正常，则通过提示模块发出“正常运行”的提示，若称重传感器使用异常，则通过提示模块发出“受到影响”。
20.本发明的有益效果：
21.1、本发明中称重传感器受到的冲量满足i’＜b时，此时称重传感器受到的冲量较小，控制终端模块控制称重传感器正常运行，此时称重传感器将得到长时间的使用；
22.2、本发明中称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c时，调节模块将对称重传感器进行调节，缩短载重模块与称重传感器之间的距离，降低载重模块下落所用的时间来降低载重模块对称重传感器的冲量进而可减小载重模块对称重传感器造成的损伤；
23.当称重传感器受到的冲量由满足b≤i’＜c被调节模块调节至受到的冲量满足i’＜b后，控制终端模块向检测模块发号指令，通过检测模块对受到冲击的称重传感器进行检测，通过提示模块对称重传感器的检测结构进行提示，从而可判断称重传感器是否能正常使用；
24.调节模块接收到压力检测模块传递的信号时，将称重传感器与载重模块之间的距离缩小一半，如此往复，直到称重传感器受到的冲量满足i’＜b，将称重传感器与载重模块之间的距离缩小一半，如此可将载重模块对称重传感器的冲量大幅缩减，进而可快速达到称重传感器受到的冲量满足i’＜b，从而可快速减少称重传感器受到的冲量在b≤i’＜c之间的冲击次数，进而可实现对称重传感器进行有效地防护；
25.3、本发明中当称重传感器受到的冲量满足i’≥c时，控制终端模块向保护模块发出指令，通过保护模块对称重传感器进行保护，避免载重模块再次对称重传感器进行冲击，此后载重模块对称重传感器的冲击将作用在保护模块上，从而通过保护模块可实现对称重传感器进行防护，有效地防止称重传感器发生损坏；
26.当称重传感器受到的冲量满足i’≥c，且被保护模块保护时，控制终端模块再次向检测模块发号指令，通过检测模块对受到冲击的称重传感器进行检测，通过检测模块判断称重传感器是否损坏，通过提示模块对称重传感器的检测结构进行提示，从而可判断称重传感器是否能正常使用，此过程可保证称重传感器只受到一次冲击，实现对称重传感器进一步有效地防护，同时可及时通知驾驶播种机的人员缓速驾驶，进一步实现对称重传感器进行防护。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图；
28.图2为本发明称重传感器受到的冲量满足i’＜b时的系统模块图；
29.图3为本发明称重传感器受到的冲量满足b≤i’＜c时的系统模块图；
30.图4为本发明称重传感器受到的冲量满足i’≥c时的系统模块图；
31.图5为本发明调节模块与压力检测模块的示意图。
32.图中：1、载重模块；2、称重传感器；3、振幅采集模块；4、处理模块；5、阈值模块；6、比对模块；7、控制终端模块；8、调节模块；9、保护模块；10、检测模块；11、提示模块。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
35.实施例
36.请参阅图1至图5所示，本实施例基于物联网的称重传感器用远程监测与控制系统，包括载重模块1、称重传感器2、处理模块4、以及控制终端模块7，还包括振幅采集模块3、阈值模块5、比对模块6、以及括执行模块；其中，处理模块4将称重传感器2、以及振幅采集模块3采集的数据处理后计算得出载重模块1对称重传感器2的冲量，并将计算出的冲量传输至比对模块6，比对模块6将计算的冲量与阈值模块5设定的阈值进行比对，并将比对的结果传递至控制终端模块7，控制终端模块7控制执行模块对称重传感器2防护与检测。
37.处理模块4对称重传感器2受到冲量的处理逻辑如下：称重传感器2对载重模块1称得的质量记为g，振幅采集模块3采集的载重模块1运动的振幅记为a，当载重模块1运动至最高处下落时为自由落体运动，则g为重力加速度，t为载重模块1由最高处下落a距离所用的时间，则因称重传感器2受到的力为载重模块1的重力，由冲量公式i＝f
△
t可知，称重传感器2所受到的冲量为即称重传感器2每次受到载重模块1的冲量为a随着载重模块1振动的变化为发生变化。
38.阈值模块5为称重传感器2受到的冲量设定阈值b、c，其中b＜c，当称重传感器2受到的冲量满足i’＜b时，此时称重传感器2受到的冲量较小，此冲量不会对称重传感器2造成影响；当称重传感器2受到的冲量满足b≤i’＜c时，此时称重传感器2受到的冲量相对较大，此冲量可能会对称重传感器2造成影响；当称重传感器2受到的冲量满足i’≥c时，此时称重传感器2受到的冲量较大，此冲量会对称重传感器2造成比较严重的影响；
39.称重传感器2出厂前均会对称重传感器2的性能做检测，称重传感器2的承受冲击力实验数据在称重传感器2出厂前也定会测试，测试数据易于获取，由于不同称重传感器2的受冲击能力不同，所以本发明中并未赋予具体的数值。
40.执行模块包括调节模块8、检测模块10、以及保护模块9；
41.经过比对模块6比对后，称重传感器2会将比对后的信息传递至控制终端模块7，通过控制终端模块7对称重传感器2、调节模块8、检测模块10、以及保护模块9进行控制。
42.实施例1
43.如图1与图2所示，当称重传感器2受到的冲量满足i’＜b时，此时称重传感器2受到的冲量较小，控制终端模块7控制称重传感器2正常运行，此时称重传感器2将得到长时间的使用；
44.实施例2
45.如图1、图2、以及图5所示，当称重传感器2受到的冲量满足b≤i’＜c时，控制终端模块7向调节模块8发出指令，通过调节模块8调节称重传感器2与载重模块1之间的距离，调
节模块8上安装有压力检测模块81，压力检测模块81用于对调节模块8上的压力进行检测，并将检测的信号传递至调节模块8，在称重传感器2受到的冲量满足b≤i’＜c时，当压力检测模块81检测到压力时，即载重模块1在称重传感器2上，此时调节模块8接收到压力检测模块81的信号，保持初始状态；当压力检测模块81检测到压力时，即载重模块1在称重传感器2顶部，不与称重传感器2接触，此时调节模块8将对称重传感器2进行调节，缩短载重模块1与称重传感器2之间的距离，降低载重模块1下落所用的时间来降低载重模块1对称重传感器2的冲量；如此可实现当载重模块1由高处向下移动时，调节模块8调节称重模块与载重模块1之间的距离，当载重模块1与称重模块接触后，压力检测模块81检测到压力的存在，从而将信号传递至调节模块8，通过调节模块8带动载重移动使载重模块1恢复到初始位置；当调节后的称重传感器2与载重模块1接触时，称重传感器2与载重模块1之间的距离被调短，使得载重模块1下落至与称重传感器2模块接触时的时间变短，从而可减小载重模块1对称重模块的冲量，进而可减小载重模块1对称重传感器2造成的损伤；
46.当称重传感器2受到的冲量由满足b≤i’＜c被调节模块8调节至受到的冲量满足i’＜b后，控制终端模块7向检测模块10发号指令，通过检测模块10对受到冲击的称重传感器2进行检测，通过检测模块10判断称重传感器2是否损坏，控制终端模块7输出端信号连接有提示模块11，当称重传感器2受到的冲量满足b≤i’＜c后，被调节模块8调节至受到的冲量满足i’＜b后，检测模块10将检测后的信息传递至控制终端模块7，控制终端模块7向提示模块11发出信号，通过提示模块11产生提示，若称重传感器2使用正常，则通过提示模块11发出“正常运行”的提示，若称重传感器2使用异常，则通过提示模块11发出“可能受到影响的提示”，从而通过调节模块8、以及压力检测模块81可对称重传感器2进行有效地防护，防止后续载重模块1持续对称重传感器2进行冲击导致称重传感器2发生损坏，通过检测模块10可实现对称重传感器2进行实时监测，判断称重传感器2是否能正常使用；
47.调节模块8接收到压力检测模块81传递的信号时，将称重传感器2与载重模块1之间的距离缩小一半，如此往复，直到称重传感器2受到的冲量满足i’＜b，将称重传感器2与载重模块1之间的距离缩小一半，如此可将载重模块1对称重传感器2的冲量大幅缩减，如此可快速达到称重传感器2受到的冲量满足i’＜b，从而可快速减少称重传感器2受到的冲量在b≤i’＜c之间的冲击次数，进而可实现对称重传感器2进行有效地防护。
48.实施例3
49.如图1与图3所示，当称重传感器2受到的冲量满足i’≥c时，控制终端模块7向保护模块9发出指令，通过保护模块9对称重传感器2进行保护，避免载重模块1再次对称重传感器2进行冲击，此后载重模块1对称重传感器2的冲击将作用在保护模块9上，从而通过保护模块9可实现对称重传感器2进行防护，有效地防止称重传感器2发生损坏；
50.当称重传感器2受到的冲量满足i’≥c，且被保护模块9保护时，控制终端模块7再次向检测模块10发号指令，通过检测模块10对受到冲击的称重传感器2进行检测，通过检测模块10判断称重传感器2是否损坏，当称重传感器2受到的冲量满足i’≥c，且被保护模块9保护时，若称重传感器2使用正常，则通过提示模块11发出“正常运行”的提示，若称重传感器2使用异常，则通过提示模块11发出“受到影响”，此过程可保证称重传感器2只受到一次冲击，实现对称重传感器2进一步有效地防护，同时可及时通知驾驶播种机的人员缓速驾驶，进一步实现对称重传感器2进行防护。
51.此处的提示模块11可以为发声器，也可为显示屏，当提示模块11为发声器时，通过提示模块11将发出“正常运行”、“可能受到影响的提示”、或者“受到影响”的声响，当提示模块11为显示屏时，通过提示模块11将在显示屏上展示“正常运行”、“可能受到影响的提示”、或者“受到影响”的字样。
52.本方案中的载重模块1即为栽种装置，压力检测模块81即为压力传感器，压力传感器yhc102，称重传感器2型号为yhc126。
53.需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
54.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。