一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统

文档序号:40175794发布日期:2024-12-03 11:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,包括:传感器数据采集模块,数据处理与分析模块,自适应控制模块,多模型控制策略模块,用户界面模块,通信模块,系统管理模块;

2.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述传感器数据采集模块包括:土壤湿度传感器单元,水位传感器单元,温度传感器单元,超声波传感器单元,激光雷达传感器单元,所述土壤湿度传感器单元用于测量土壤湿度,所述水位传感器单元:用于监测水深,所述温度传感器单元:用于监测环境温度,所述超声波传感器单元:用于地形跟随,测量采收机与地面的距离,所述激光雷达传感器单元:用于更精确的地形测量和环境监测。

3.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述数据处理与分析模块包括:数据预处理单元,实时数据融合算法单元,机器学习模型单元,决策支持系统单元,所述数据预处理单元:包括数据清洗和标准化算法,所述包括数据融合算法和执行单元,所述机器学习模型单元:包括模型训练和预测算法,所述决策支持系统单元:包括决策支持算法和执行单元。

4.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述自适应控制模块包括:自适应控制算法单元,pid控制器单元,执行器驱动单元,所述自适应控制算法单元:用于调整挖掘深度和速度参数,所述pid控制器单元:用于调整采收机的高度,所述执行器驱动单元:用于驱动液压系统和电机执行控制命令。

5.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述多模型控制策略模块包括:模型选择器单元,模型训练与更新单元,预测与评估单元,所述模型选择器单元:用于根据当前环境条件选择最佳模型,所述模型训练与更新单元:用于使用历史数据训练和更新模型,所述预测与评估单元:用于预测环境变化趋势,评估模型性能。

6.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述用户界面模块包括:图形用户界面单元,交互组件单元,远程控制接口单元,所述图形用户界面单元:用于显示数据图表和操作界面,所述远程控制接口单元:用于支持远程监控和控制,所述交互组件单元:用于提供操作按钮和控制旋钮的交互设计。

7.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述通信模块包括:网络通信协议单元,远程监控接口单元,所述网络通信协议单元:用于数据传输,所述远程监控接口单元:用于支持远程访问和控制。

8.根据权利要求1所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述系统管理模块包括:日志记录单元,故障检测与报告单元,系统配置与更新单元,所述日志记录单元:用于记录系统运行和操作日志,所述用于实时监控系统状态,发现故障及时报警,所述系统配置与更新单元:用于管理系统配置和软件更新。

9.根据权利要求3所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述实时数据融合算法单元执行过程的具体步骤:

10.根据权利要求9所述的一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,其特征在于,所述自适应控制算法单元根据实时数据融合算法的结果,使用自适应控制算法生成控制策略,所述pid控制器单元使用控制算法调整机器参数,所述执行器驱动单元将控制策略转换为具体的控制命令,并发送给执行器,所述模型选择器单元根据当前环境条件,从多个模型中选择最适合的模型,所述模型训练与更新单元使用历史数据训练和更新多模型控制策略中的机器学习模型,所述预测与评估单元预测环境变化趋势,评估模型性能。


技术总结
本发明公开了一种用于莲藕采收机的实时监控与数据采集系统,包括:传感器数据采集模块,数据处理与分析模块,自适应控制模块,多模型控制策略模块,用户界面模块,通信模块,系统管理模块,通过集成超声波传感器、激光雷达传感器,实时捕捉并呈现莲藕田的三维环境信息。能够远程且直观地监控到莲藕的生长状态、位置分布以及周围环境的变化,内置的实时数据融合算法单元,将来自不同传感器的数据进行快速融合处理,形成更为完整、准确的现场画面,通过土壤湿度传感器、水位传感器、温度传感器,实时采集莲藕生长过程中的关键环境参数和机械状态信息,利用机器学习模型单元对采集到的数据进行深度分析和挖掘,提取出对采收作业有价值的信息。

技术研发人员:刘瀛,李智,李欣茹,吕博君
受保护的技术使用者:辽东学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
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