一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包含視頻圖像采集模塊、集線器模塊、控制模塊、機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、4G無線通信模塊、定位模塊、遠(yuǎn)程室內(nèi)大屏監(jiān)控中心或手持移動終端、物聯(lián)網(wǎng)平臺等。將視頻圖像采集模塊采集的聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)視頻圖像數(shù)據(jù)及定位信息通過4G無線通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程室內(nèi)大屏監(jiān)控中心或手持移動終端，并上傳至物聯(lián)網(wǎng)平臺，機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊亦能實時顯示視頻圖像采集模塊采集的視頻圖像。本發(fā)明專利技術(shù)實現(xiàn)了在駕駛室內(nèi)對收割機(jī)各部件運轉(zhuǎn)情況實時監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或移動監(jiān)控終端用戶亦能通過互聯(lián)網(wǎng)訪問物聯(lián)網(wǎng)平臺和嵌入式視頻服務(wù)器，隨時隨地了解收割機(jī)作業(yè)情況，有效提高對收割機(jī)的統(tǒng)一監(jiān)控調(diào)度能力。

A video monitoring system of combine harvester based on embedded and Internet of things technology

The invention discloses a combine harvester of a video surveillance system based on embedded and networking technology, including video image acquisition module, hub module, control module, airborne LCD monitor module, 4G wireless communication module, positioning module, Remote Monitoring Center indoor large screen or handheld mobile terminals, networking platform etc.. Will combine working video image data and location information acquisition module collects video image transmitted through the 4G wireless communication module to the remote monitoring center indoor large screen or handheld mobile terminal, and uploaded to the Internet platform, airborne LCD monitor module can display the real-time video image and video image acquisition module. The invention realizes the real-time monitoring of the operation of the harvester parts in the cab, the remote monitoring center or mobile terminal users can also access the Internet platform and embedded video server through the Internet, to understand the harvester work whenever and wherever possible, effectively improve the ability to combine the unified monitoring and dispatching.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及視頻監(jiān)控與物聯(lián)網(wǎng)
，具體為一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)現(xiàn)場往往偏遠(yuǎn)且分散，機(jī)收的組織者及農(nóng)機(jī)廠商要想了解機(jī)器狀況及作業(yè)現(xiàn)場情況，往往只能派人去現(xiàn)場勘查，費時費力，存在著農(nóng)機(jī)作業(yè)信息時效性差、信息滯后及監(jiān)管難度大等問題。此外，近年來，為了改善收割機(jī)駕駛員工作條件，機(jī)器普遍安裝了封閉駕駛室以隔絕粉塵和噪音，使得駕駛員難以依靠聲音信息來獲知機(jī)器運行狀況和發(fā)現(xiàn)故障。視頻圖像作為內(nèi)容最直觀豐富、最為及時準(zhǔn)確的信息表現(xiàn)形式，能夠?qū)⑹崭顧C(jī)各部件運行情況和駕駛室外作業(yè)現(xiàn)場情況準(zhǔn)確及時地傳遞給收割機(jī)駕駛員、機(jī)收組織者及農(nóng)機(jī)廠商，便于實現(xiàn)對農(nóng)機(jī)的實時監(jiān)控和管理調(diào)度。一種農(nóng)機(jī)監(jiān)控終端及農(nóng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(CN201420438543.7)公開了一種基于北斗/GPS定位系統(tǒng)，并將定位信息通過GPRS傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器，以實現(xiàn)對農(nóng)機(jī)的監(jiān)管調(diào)度的方案，用于查詢農(nóng)機(jī)作業(yè)軌跡、統(tǒng)計作業(yè)面積并向機(jī)手發(fā)布作業(yè)調(diào)度信息等。一種收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(CN201410650430.8)公開了一種通過便攜式PC并利用CCD攝像頭對微型側(cè)掛式或背負(fù)式收割機(jī)進(jìn)行視頻監(jiān)控的方案，該系統(tǒng)采用單片機(jī)作為主控制器，PC與視頻監(jiān)控終端間的信息交互均通過Wi-Fi模塊。一種收割機(jī)實時管理信息采集終端(CN201220162123.1)公開了一種采集終端設(shè)備，該終端通過GPS對收割機(jī)進(jìn)行定位，利用攝像頭采集收割行數(shù)及顆粒脫落信息，使用大容量存儲器存儲收割機(jī)相關(guān)信息內(nèi)容，并利用CDMA/GPRS模塊與管理中心進(jìn)行信息交流。德國CLAAS公司的CLAASPROFICAM攝像機(jī)系統(tǒng)，通過在收割機(jī)上安裝攝像頭，可為駕駛員提供額外的視野；美國凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)的CX5000/6000機(jī)型，可安裝攝像機(jī)擴(kuò)大可視性，讓駕駛員在翻轉(zhuǎn)、卸糧或檢查糧箱高度和切碎效果時更加得心應(yīng)手。調(diào)研了國內(nèi)外的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，國外機(jī)型配備的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，僅用于為駕駛員提供額外視野；國內(nèi)的農(nóng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，大多基于位置信息，且多為孤立的單個系統(tǒng)，不利于大規(guī)模部署，數(shù)據(jù)信息大多存儲在本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器，且鮮有利用視頻監(jiān)控手段來了解收割機(jī)工作情況的方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有農(nóng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)大多為孤立的單個系統(tǒng)、不利于大規(guī)模管理部署，且鮮有監(jiān)控系統(tǒng)將農(nóng)機(jī)作業(yè)情況視頻信息作為監(jiān)控對象、信息多存儲于本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器等問題，本專利技術(shù)提出一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，詳細(xì)技術(shù)方案如下：一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括：視頻圖像采集模塊1，用于采集聯(lián)合收割機(jī)割臺的運轉(zhuǎn)情況視頻圖像信息；視頻圖像采集模塊2，用于采集聯(lián)合收割機(jī)糧箱內(nèi)當(dāng)前糧食儲量視頻圖像信息；視頻圖像采集模塊3，用于采集聯(lián)合收割機(jī)駕駛室內(nèi)駕駛員操作情況視頻圖像信息；視頻圖像采集模塊4，用于采集聯(lián)合收割機(jī)脫粒滾筒部位運轉(zhuǎn)情況視頻圖像信息；集線器模塊：用于匯集來自所述多個視頻圖像采集模塊的視頻信號，其與控制模塊相連接；定位模塊：用于實時確定聯(lián)合收割機(jī)位置信息，其與控制模塊相連接；機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊：安裝部署在收割機(jī)駕駛室內(nèi)，用于顯示所述視頻圖像采集模塊1、視頻圖像采集模塊2、視頻圖像采集模塊3、視頻圖像采集模塊4所采集到的聯(lián)合收割機(jī)多個部位的實時視頻圖像信息；4G無線通信模塊：用于將實時視頻圖像數(shù)據(jù)、聯(lián)合收割機(jī)地理位置信息通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸；物聯(lián)網(wǎng)平臺：接收來自4G無線通信模塊的數(shù)據(jù)，為每臺聯(lián)合收割機(jī)設(shè)備及安裝在收割機(jī)設(shè)備上的每個視頻圖像采集模塊、定位模塊分配ID號，并將視頻圖像數(shù)據(jù)及設(shè)備地理位置信息存儲到物聯(lián)網(wǎng)平臺中對應(yīng)的設(shè)備或模塊下。控制模塊：所述集線器模塊、定位模塊、機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、4G無線通信模塊都分別連接至控制模塊，用于完成視頻圖像信息的采集、編碼壓縮與解碼顯示及對定位信息的處理，采用ARMCortex-A15控制器，并運行嵌入式Linux操作系統(tǒng)，其內(nèi)部集成有視頻設(shè)備驅(qū)動模塊、圖像采集模塊、圖像編碼壓縮模塊、圖像解碼顯示模塊、嵌入式視頻服務(wù)器模塊及定位信息處理模塊。其中，所述視頻設(shè)備驅(qū)動模塊用于為視頻圖像采集模塊1、2、3、4提供設(shè)備驅(qū)動；所述圖像采集模塊通過調(diào)用所述視頻設(shè)備驅(qū)動模塊來使用視頻圖像采集模塊硬件，完成視頻圖像數(shù)據(jù)的采集；所述圖像編碼壓縮模塊對來自所述圖像采集模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，其分別與嵌入式視頻服務(wù)器模塊及圖像解碼顯示模塊相連接；所述嵌入式視頻服務(wù)器模塊與所述4G無線通信模塊相連，用于接收遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或移動終端客戶的連接請求，并傳輸經(jīng)編碼壓縮的視頻圖像數(shù)據(jù)；所述圖像解碼顯示模塊與所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊相連接，用于對來自所述圖像編碼壓縮模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并將解碼后的圖像數(shù)據(jù)傳輸至機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊進(jìn)行畫面顯示；所述定位信息處理模塊對來自定位模塊的信息進(jìn)行處理，其與4G無線通信模塊相連。室內(nèi)大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端：用于接收實時視頻數(shù)據(jù)信息及聯(lián)合收割機(jī)定位信息，亦可訪問物聯(lián)網(wǎng)平臺，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺上的設(shè)備或模塊ID號，來進(jìn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)管理與監(jiān)控調(diào)度。進(jìn)一步的，還包括為所述控制模塊及與其相連接的多個模塊供電的電源模塊，所述電源模塊為收割機(jī)機(jī)載電瓶，用于為整個機(jī)載前端系統(tǒng)供電；進(jìn)一步的，所述視頻圖像采集模塊1、視頻圖像采集模塊2、視頻圖像采集模塊3、視頻圖像采集模塊4均為支持UVC(USBVideoClass)標(biāo)準(zhǔn)的USBCMOS攝像頭；進(jìn)一步的，所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊為HDMI或VGA接口顯示器；進(jìn)一步的，所述4G無線通信模塊，使用TDD-LTE模塊或FDD-LTE模塊或全網(wǎng)通4G模塊；進(jìn)一步的，所述定位模塊使用GPS或北斗模塊，或GPS/北斗雙模一體模塊。本專利技術(shù)的有益效果：1、使用該視頻監(jiān)控系統(tǒng)，駕駛員能夠輕松方便地在駕駛室內(nèi)觀察到聯(lián)合收割機(jī)多個部件的運轉(zhuǎn)情況，便于及時調(diào)整操作，也能降低駕駛員勞動負(fù)荷；此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或移動終端用戶亦能隨時隨地訪問嵌入式視頻服務(wù)器，及時了解收割機(jī)作業(yè)情況；2、通過將視頻圖像數(shù)據(jù)及聯(lián)合收割機(jī)地理位置信息上傳至物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以減少使用本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器作為存儲設(shè)備的成本；3、便于對聯(lián)合收割機(jī)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度、可視化實時圖像監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心可以及時掌握農(nóng)機(jī)作業(yè)視頻圖像及位置信息，當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)故障時，也能根據(jù)設(shè)備ID號及定位信息，及時找到對應(yīng)設(shè)備并處理。當(dāng)系統(tǒng)中需要加入新的聯(lián)合收割機(jī)設(shè)備時，只需新增機(jī)載前端監(jiān)控系統(tǒng)并建立與遠(yuǎn)程室內(nèi)大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端的網(wǎng)絡(luò)連接，然后在物聯(lián)網(wǎng)管理平臺上，為新添加的設(shè)備及模塊分配ID號即可。擁有成本低、高度集約化、結(jié)構(gòu)靈活、部署簡單的優(yōu)點。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的系統(tǒng)原理框圖；圖2是本專利技術(shù)簡要架構(gòu)圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括視頻圖像采集模塊1、視頻圖像采集模塊2、視頻圖像采集模塊3、視頻圖像采集模塊4、集線器模塊、定位模塊、機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、4G無線通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)平臺、遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或移動監(jiān)控終端、控制模塊；所述控制模塊分別連接集線器模塊、機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、4G無線通信本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括安裝在收割機(jī)上的若干個視頻圖像采集模塊、與所述若干個視頻圖像采集模塊相連的集線器模塊、定位模塊、控制模塊、機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、4G無線通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)平臺、遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端；所述集線器模塊用于匯集來自所述多個視頻圖像采集模塊的視頻信號；所述定位模塊用于實時確定聯(lián)合收割機(jī)位置信息；所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊用于顯示所述視頻圖像采集模塊所采集到的聯(lián)合收割機(jī)若干個部位的實時視頻圖像信息；所述4G無線通信模塊用于將實時視頻圖像數(shù)據(jù)、聯(lián)合收割機(jī)地理位置信息通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸；所述控制模塊分別連接所述集線器模塊、所述定位模塊、所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、所述4G無線通信模塊，用于實時處理視頻信號及來自定位模塊的位置信息；所述控制模塊包括視頻設(shè)備驅(qū)動模塊、圖像采集模塊、圖像編碼壓縮模塊、圖像解碼顯示模塊、嵌入式視頻服務(wù)器模塊、定位信息處理模塊；所述視頻設(shè)備驅(qū)動模塊用于驅(qū)動視頻圖像采集模塊的正常工作運行；所述圖像采集模塊通過調(diào)用視頻設(shè)備驅(qū)動模塊來使用視頻圖像采集模塊硬件，完成視頻圖像數(shù)據(jù)的采集，其與圖像編碼壓縮模塊相連；所述圖像編碼壓縮模塊對來自圖像采集模塊的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，其分別與圖像解碼顯示模塊及嵌入式視頻服務(wù)器模塊相連接；所述圖像解碼顯示模塊與所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊相連接，用于對來自圖像編碼壓縮模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；所述嵌入式視頻服務(wù)器模塊與所述4G無線通信模塊相連接，用于接收遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端的連接請求，并傳輸經(jīng)編碼壓縮的視頻圖像數(shù)據(jù)；所述定位信息處理模塊對來自所述定位模塊的信息進(jìn)行處理，其與所述4G無線通信模塊相連；所述物聯(lián)網(wǎng)平臺接收來自4G無線通信模塊的數(shù)據(jù)，為每臺聯(lián)合收割機(jī)設(shè)備及安裝在收割機(jī)設(shè)備上的每個視頻圖像采集模塊、定位模塊分配ID號，并將視頻圖像數(shù)據(jù)及設(shè)備地理位置信息存儲到物聯(lián)網(wǎng)平臺中對應(yīng)的設(shè)備或模塊下；所述遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端用于接收實時視頻數(shù)據(jù)信息及聯(lián)合收割機(jī)定位信息，亦可訪問物聯(lián)網(wǎng)平臺，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺上的設(shè)備或模塊ID號，來進(jìn)行設(shè)備、數(shù)據(jù)管理與監(jiān)控調(diào)度。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合收割機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括安裝在收割機(jī)上的若干個視頻圖像采集模塊、與所述若干個視頻圖像采集模塊相連的集線器模塊、定位模塊、控制模塊、機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、4G無線通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)平臺、遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端；所述集線器模塊用于匯集來自所述多個視頻圖像采集模塊的視頻信號；所述定位模塊用于實時確定聯(lián)合收割機(jī)位置信息；所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊用于顯示所述視頻圖像采集模塊所采集到的聯(lián)合收割機(jī)若干個部位的實時視頻圖像信息；所述4G無線通信模塊用于將實時視頻圖像數(shù)據(jù)、聯(lián)合收割機(jī)地理位置信息通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸；所述控制模塊分別連接所述集線器模塊、所述定位模塊、所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊、所述4G無線通信模塊，用于實時處理視頻信號及來自定位模塊的位置信息；所述控制模塊包括視頻設(shè)備驅(qū)動模塊、圖像采集模塊、圖像編碼壓縮模塊、圖像解碼顯示模塊、嵌入式視頻服務(wù)器模塊、定位信息處理模塊；所述視頻設(shè)備驅(qū)動模塊用于驅(qū)動視頻圖像采集模塊的正常工作運行；所述圖像采集模塊通過調(diào)用視頻設(shè)備驅(qū)動模塊來使用視頻圖像采集模塊硬件，完成視頻圖像數(shù)據(jù)的采集，其與圖像編碼壓縮模塊相連；所述圖像編碼壓縮模塊對來自圖像采集模塊的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼壓縮，其分別與圖像解碼顯示模塊及嵌入式視頻服務(wù)器模塊相連接；所述圖像解碼顯示模塊與所述機(jī)載LCD監(jiān)視器模塊相連接，用于對來自圖像編碼壓縮模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；所述嵌入式視頻服務(wù)器模塊與所述4G無線通信模塊相連接，用于接收遠(yuǎn)程大屏監(jiān)控中心或手持移動監(jiān)控終端的連接請求，并傳輸經(jīng)編碼壓縮的視頻圖像數(shù)據(jù)；所述定位信息處理模塊對來自所述定位模塊的信息進(jìn)行處理，其與所述4G無線通信模塊相連；所述物聯(lián)網(wǎng)平臺接收來自4G無線通信模塊的數(shù)據(jù)，為每臺聯(lián)合收割機(jī)設(shè)備及安裝在收割機(jī)設(shè)備上的每個視頻圖像采集模塊、定位模塊分配ID號，并將視頻圖像數(shù)據(jù)及設(shè)備地理位置信息存儲到物聯(lián)網(wǎng)平臺中對應(yīng)的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳進(jìn)，王一帆，王月紅，王學(xué)磊，
申請(專利權(quán))人：江蘇大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32