[发明专利]一种基于触摸显示的采棉机智能监控系统

权利要求书

1.一种基于触摸显示的采棉机智能监控系统，包括上位机监控单元、采集单元、传感单元、输入机构单元及报警单元，上位监控单元通过CAN总线连接采集单元，并实时获取及显示由采集单元通过传感单元的各个传感器检测的采棉机工作信息，上位监控单元与报警单元直接相连，采集单元与输入机构单元、传感单元直接相连；

上位机监控单元包括主处理器、DI输入模块、报警模块、存储模块、通信模块和触摸显示模块，所述主处理器通过CAN总线与采集单元和发动机电控系统相连，通过并行总线与触摸显示模块、存储模块和通信模块相连，用于接收CAN总线传输的数据并处理，然后给触摸显示模块发送显示指令，同时也可以通过CAN总线通信向采集单元发送数据；所述DI输入模块与主处理器相连，用于输入操作指令及切换触摸显示模块上显示不同的显示界面；所述报警模块是主处理器所控制的蜂鸣器，当有报警信号时处理器会控制蜂鸣器发出声音；

采集单元包括处理器、输入模块、DO输出模块、存储模愉和AD转换模块；处理器通过CAN总线与输入机构单元连接，进行数据处理与收发；所述的输入模块、DO输出模块、AD转换模块分别与处理器直接相连；AD转换模块接收并转换传感单元(3)采集到的信号；

传感单元包括有水压传感器、温度传感器、电阻传感器和接近开关，水压传感器用于采集采棉头水路压力信息，温度传感器用于采集液压油油温信息，电阻传感器由于采集邮箱油位信息，接近开关用于检测风机转速、行走速度和吸入门的信号，各个传感器将采集信息输入到采集单元的AD转换模块，传感器的输出值会随着采集信号的变化而变化；

输入机构单元包括有四个主动接触式机械开关，分别是风机结合开关，用于控制风机与发动机的结合；水压开关，用于控制采棉头的给水系统；卸棉开关，用于控制棉箱的翻转；润滑开关，用于控制采棉头的润滑系统。

报警单元与主处理器相连，包括有红色、黄色及绿色的报警LED灯；

所述智能监控系统的控制流程包括如下：

在系统上电后，采集单元和监控单元首先读取历史数据，比如收获面积、计算参数等；

传感单元开始采集各传感器对应的信号值，传输给处理器，包括油位，油温、风机转速、采棉头水压及行走速度；

采集单元会实时的不断将传感单元采集到的风机转速、水压、行走速度、油温等信号通过AD转换模块转化为数字信号后，通过CAN总线传输到上位机监控单元；

上位机监控单元处理后将其实时的显示在触摸显示模块上；

判定油温是否超范围，如油温值过高时则上位机监控单元输出控制点亮黄灯；

采集单元将输入机构单元的状态按照布尔量通过CAN总线传输给上位机监控单元，上位机监控单元将对应的空挡、润滑、卸棉状态量按照绿色有效、白色无效的方式显示，同时采集单元通过控制对应继电器的通断来响应各个输入机构单元的开关状态；

采集单元会不断地将采集到的吸入门与离合器的状态值发送给上位机监控单元，采棉头内部的吸入门开关自动检测采棉头内棉花过多或者被其他杂物堵塞，以及采棉机的离合器滞留时，则会发出报警信号；当上位机监控单元检测到相应信号为“真”时，会将吸入门、离合器的对应标志变为红色，报警单元点亮红色报警LED灯，同时会有报警声音响起；

采集单元和上位机监控单元通过CAN总线连接发动机电控系统，可在上位机监控单元上查看发动机转速、故障代码信息，上位机监控单元还可根据发动机转速计算发动机的工作时间，以便用户定时维护发动机；

各采集数据可能不准确根据正确值校准，通过上位机监控单元的设置界面输入校准系数，然后上位机监控单元会通过CAN总线将新设置的系数发送给采集单元，同时采集单元和上位机监控单元会保存下新设置的系数值。

2.根据权利要求1所述的基于触摸显示的采棉机智能监控系统，其特征在于，所述上位机监控单元的存储模块包括有型号为AT24LC0281的EEPROM存储芯片和型号为S29GL128P10TFI01的NOR FLASH存储芯片，EEPROM存储芯片用于保存每次的工作参数以及历史数据，NOR FLASH存储芯片用于存储显示用到的字库以及图片资源。

3.根据权利要求1所述的基于触摸显示的采棉机智能监控系统，其特征在于，所述采集单元的存储模块包括有型号为AT24LC0281的EEPROM存储芯片，主要扩睛存储收获面积与计算参数。