农机检测通用接口处理计算机系统的研究

王 沫

(通榆县双岗镇农机站，吉林 通榆 137200)

0 引言

简单来说，接口技术通常是将硬件与软件有机结合，实现主机与外部设备在通信与数据方面的交换与处理，保证两者在匹配后发挥的效果能够最优化，以此提高在信息交换方面的高效性与可靠性。接口一定要具备几个功能：第一，信息格式良好转换；第二，多样化信息与电平有效转化；第三，对输入数据与输出数据起到缓冲作用；第四，对各种命令起到接收与执行作用；第五，输送处于多样化状态下的数据；第六，自主进行中断的管理等。自动化检测简单来说是基于计算机控制下，实现对设备、零部件以及系统在性能方面的故障诊断与故障检测，与此同时其也为性能、故障等检测与故障定位方面的一个整体名称。

1 处理系统原理分析

从该系统基本原理来看，能够被划分成三个系统，第一个系统是信息采集方面的系统；第二个系统是数据接受与控制方面的系统；第三个系统是数据处理方面的系统。这些系统都分别位于完整系统里面的感知层、应用层与传输层[1]。其实际流程为，系统中的传感器在收集到数据后，进行相关处理，在处理完毕后通过无线模块发射，之后由其他无线模块进行接收，由USB接口将其输入进电脑，应用电脑软件将输入的数据展开处理和修正，最后形成报表。

在信息采集系统中进行多个连接口的配置，其中每一个接口在接入方式上都是能够经过设计而变更的，这样一来能够有效满足多样化传感器与多样化信号接收设备在接收方面的便捷性，此外其处于电力供应环境下，还能够选择发挥蓄电池作用[2]。

数据处理系统通常会用于对相关数据的处理和接收，该操作需要通过设置软件来实现。当处于软件界面时，首先要标定好仪器特定部分，以此保证形成具有高精度性质的校正效果，之后会基于这个结果，修正实际被检测出来的数据，并通过试验得出最终实验结果，最后形成报告即可[3]。

2 系统组成

2.1 硬件

该系统硬件主要包含信号采集器、信号传输器以及终端显示器三个部分。为了保证各个部件能够保持正常运行，需要根据系统需求进行信号通信传输硬件的选配。

2.1.1 信号采集器

对于农业机械来讲，主要涉及到的技术参数包括温湿度、水压、气压、光照强度、太阳辐射等。为了保障不同检测参数的合理运用，设置了18个传感器接口。由于不同技术的参数传感器在数据采集过程存在一定差别，所以设置不同的传感器接口能够更加便捷地进行数据处理和数据通信传输。并且为了能够降低数据传输过程中产生的衰减，需要确保传感器具备rs232或者rs485接口，同时可以提供Modbus协议。在选择传感器量程的时候，需要根据实际需求进行选配，使这项系统能够满足不同量程传感器的接入。

2.1.2 信号传输器

一般情况下，信号传输器分为有线和无线两种方式。运用有线传输操作较为便捷，只需要直接使用USB传输线即可完成。而使用无线传输方式则具有一定的复杂性。在当前阶段，无线传输模块所具备的技术类型采用了433 MHz频段无线数据终端DTD433，以及GPRS透明传输数据终端DPT-S09F。其中433 MHz频段无线数据终端DTD433通常支持传输距离在3 km以内的信号，而GPRS透明传输数据终端DPT-S09F则只要满足中国移动网络覆盖便可以进行传输，拥有更加广阔的传输范围，不用担心受到不同地域的限制。由于农业机械通常是在野外进行施工作业，因此无线通信距离在1 km便可以满足实际需求。除了要考虑传输距离，也需要考虑到数据传输过程的稳定性和精准度。在无线传输过程中选择433 MHz频段无线数据终端DTD433时，想要进一步提升信号传输的灵敏度，降低误码率，使传输数据速率维持在2.5 kbps左右，此时应当将传输码组的格式设定为前导码+同步码以及数据帧的形式。前导码的长度设置为12 ms，这样可以有效降低背景噪声的影响，避免数据第一位受到干扰造成数据传输错误。与此同时使用CPU编译码，在数据识别前添加部分乱码低于零电平的干扰，维护数据传输的灵敏度和精准度。

2.1.3 终端显示器

一般情况下，终端显示器会采用电脑显示器或者打印机，在使用电脑显示器作为终端显示器的过程中，应当确保电脑的技术要求满足相应标准。CPU主频高于1.9 GHz，内存容量不低于2 GB，硬盘容量应当至少为500 GB，并且带有光驱。

2.2 软件

随着农机产品的不断开发与改进，相关检测技术也应当进行优化升级，提升检测技术的精准度。为了达到这样的目的，需要对控制系统的源程序进行修改升级。软件系统当中的组态软件功能强大，具备了实时数据库、实时控制、SCADA、开放数据接口等模块，用户可以根据自己的控制对象和控制需求进行调整，进而实现自动化控制工程，使应用系统能够满足实际需求。在编制控制系统的过程中，使用汇编、C语言进行编制通常需要花费较高的价格，并且编制时间较长，稳定性不高，在后期升级和功能增加也会受到一定限制。如果应用程序编程人员存在大幅度变动，那么后期在进行源程序修改时将会面对巨大的工作难度。

图1 软件控制流程图

组态软件主要是进行数据采集和过程控制的专用软件，通常可以保持灵活多样的组态方式满足用户开发界面和使用的需求，并且能够有效解决控制系统通用性的难题。组态软件预设的各种软件模块能够快速实现监控层各项功能，支持各种硬件厂家的计算机与I/O接口，通过与工控计算机、网络系统进行结合，对控制层和管理层提供各类接口，实现系统集成。组态软件包括以下几种功能：(1)强大的界面显示组态功能。操作人员可以直接在Windows环境下借助图形功能完善界面，快速进入开发状态，便捷高效。(2)良好的开放性。组态软件能够与不同通信协议互联，支持多种硬件设备。组态软件不仅可以向下与低层数据采集设备进行通信，还可以向上与管理层实现通信，完成上位机和下位机的双向通信。(3)功能模块丰富。根据用户的测控需求和现场需求提供多样控制功能。利用不同功能模块进行实时监控、显示历史曲线、提供报警等功能，使应用系统操作更加高效便捷。

3 结语

农机检测通用接口处理计算机系统能够运用先进的技术手段促进检测数据精准性和一致性的提升。不仅能够提升检测水平，还能降低人为干扰造成的影响，进一步提升工作效率，保证检测工作的高效精准。优化农机检测方式，可以实现在线检测，降低检测的工作量，保证数据的精准度与可靠性。

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