技术领域
[0001] 本发明涉及农业机械控制技术领域,具体地,涉及一种用于农业机械的控制方法及存储介质。
相关背景技术
[0002] 联合收割机是现代农业领域中重要的农业机械,用于完成谷物或作物的切割、脱粒、分离和清选等农业作业,能够显著提高农业生产效率、减轻农民的劳动强度。
[0003] 联合收割机中的蓄电池的作用在于为用电设备(例如,工作照明灯、显示器、终端GPS等)供电、为发动机启动瞬间提供电流,蓄电池的电量会直接影响联合收割机是否能够正常运行,本申请发明人在实现本发明的过程中发现,当前通常依靠人工控制的方式避免蓄电池亏电现象的发生:在结束使用联合收割机后,需由驾驶员手动关闭各用电设备;在长期不使用联合收割机时,需由驾驶员手动断开蓄电池的供电回路(例如,断开蓄电池总闸或拆除蓄电池负极线),该控制方式存在一定的不确定性(例如,驾驶员忘记关闭用电设备/断开蓄电池的供电回路),使得蓄电池亏电风险仍然存在,从而导致蓄电池的防亏电控制效率较低。
具体实施方式
[0045] 以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
[0046] 本发明实施例的一个方面提供一种用于农业机械的控制方法,该农业机械包括蓄电元件、座椅结构和报警设备。如图1所示,图1是本发明实施例提供的用于农业机械的控制方法的流程示意图,具体流程可以如下:
[0047] S101.获取蓄电元件的当前电压数据和座椅结构的当前压力数据。
[0048] 其中,当前电压数据为蓄电元件在当前时段内的电压值;当前压力数据为座椅结构在当前时段内的压力值。可选地,在本发明实施例中,蓄电元件为蓄电池,座椅结构为联合收割机驾驶室内的座椅。
[0049] 农业机械(例如,联合收割机)中的蓄电池的作用在于为用电设备(例如,工作照明灯、显示器、终端GPS等)供电、为发动机启动瞬间提供电流,蓄电池的电量会直接影响联合收割机是否能够正常运行,在本发明实施例中,通过获取蓄电元件的当前电压数据和座椅结构的当前压力数据,以便于后续根据该当前电压数据和当前压力数据对蓄电池进行相应处理,从而避免因蓄电池亏电而导致联合收割机无法正常运行的情况发生。
[0050] S102.基于当前电压数据和当前压力数据,确定蓄电元件的当前蓄电状态和座椅结构的当前人员状态。
[0051] 其中,当前蓄电状态表征蓄电元件的当前电量情况;当前人员状态表征当前座椅结构上有无人员的情况。
[0052] 为了在不影响用户正常使用联合收割机的情况下保证蓄电池的防亏电控制效果,需要确定蓄电池的当前电量情况以及当前联合收割机内有无人员的情况,以便于后续根据实际情况采取针对性的防亏电措施,为此,在本发明实施例中,根据当前电压数据确定蓄电元件的当前蓄电状态,以确定蓄电池的当前电量情况,另外,根据当前压力数据确定当前是否有足够的压力施加于座椅结构,从而确定座椅结构的当前人员状态,进而确定联合收割机内有无人员。
[0053] S103.在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,对报警设备进行报警控制,和/或根据预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制。
[0054] 其中,防亏电控制条件为用于判断是否需要对报警设备/蓄电池采取防亏电控制措施的依据。
[0055] 具体地,在本发明实施例中,在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,说明蓄电池当前的电量不足,有必要由控制器对报警设备进行报警控制,以使报警设备发出相应的报警信号,从而提醒车内用户立即停止使用蓄电池(或者启动发动机为蓄电池充电),和/或根据实际的当前蓄电状态和当前人员状态确定对应的预设防亏电控制模式,并根据预设防亏电控制模式对蓄电池进行充放电控制,以避免出现亏电现象。
[0056] 进一步地,如图2所示,图2是本发明实施例提供的用于农业机械的控制方法的另一流程示意图,具体流程可以如下:
[0057] S201.获取预设电压数据和预设压力数据。
[0058] 具体地,在本发明实施例中,通过对蓄电元件进行电压监测处理以得到蓄电元件对应的发动机启动临界电压值(若蓄电池内的电压小于发动机启动临界电压值则无法启动联合收割机的发动机,若蓄电池内的电压大于发动机启动临界电压值则可以正常启动联合收割机的发动机),并根据发动机启动临界电压值确定预设电压数据;以及,通过对座椅结构进行压力监测处理以得到座椅结构对应的人体乘坐临界压力值(用于判断是否有人坐在座椅结构上),并根据人体乘坐临界压力值确定预设压力数据。
[0059] 可选地,电压监测处理过程包括:使用蓄电池为用电设备供电以消耗蓄电池的电量,每当蓄电池的电压值降低预设数值(例如,0.1V)时测试发动机能否正常启动,若发动机无法启动,则记录此时蓄电池的电压值,在多次重复上述过程后,将多次所得的电压值的均值作为发动机启动临界电压值;以及,对蓄电池进行充电处理,并在其充满电的情况下记录蓄电池的电压值,将该电压值作为预设标称电压数据β。
[0060] 在本发明实施例中,预设电压数据包括预设标称电压数据β、第一预设电压数据和第二预设电压数据,其中,第一预设电压数据为发动机启动临界电压值α与第一校正系数K1的乘积(即第一预设电压数据=α×K1),第二预设电压数据为发动机启动临界电压值与第二校正系数K2的乘积(即第二预设电压数据=α×K2),且第一预设电压数据大于第二预设电压数据。可选地,K1=1.08,K2=1.02,在实际应用过程中也可根据实际需求小幅度调整K1和K2的数值。
[0061] 进一步地,压力监测处理过程包括:当成年人坐在座椅上时,记录成年人对座椅施加的压力值,在多次重复上述过程(可由不同的成年人分别完成)后,将多次所得的压力值的均值作为人体乘坐临界压力值。在本发明实施例中,预设压力数据为人体乘坐临界压力值P与第三校正系数K3的乘积(即预设压力数据=P×K3)。可选地,K3=0.5,在实际应用过程中也可根据实际需求小幅度调整K3的数值。
[0062] S202.获取蓄电元件的当前电压数据和座椅结构的当前压力数据。
[0063] 具体地,在本发明实施例中,如图3所示,预先在蓄电池303两端连接电压采集设备304(例如,示波器),并将座椅与压力采集设备305(例如,压力传感器)连接,以通过电压采集设备304和压力采集设备305分别采集蓄电池303的当前电压数据和座椅的当前压力数据,并由电压采集设备304和压力采集设备305分别将当前电压数据和当前压力数据发送至控制器中的第一控制单元301和第二控制单元302。
[0064] S203.将当前电压数据与预设电压数据进行比对以确定蓄电元件的当前蓄电状态,并将当前压力数据与预设压力数据进行比对以确定座椅结构的当前人员状态。
[0065] 具体地,将当前电压数据与预设电压数据进行比对,以确定蓄电池的当前电量情况,从而确定蓄电元件的当前蓄电状态,另外,将当前压力数据与预设压力数据进行比对,以确定当前是否有足够的压力施加于座椅结构,从而确定座椅结构的当前人员状态。
[0066] 可选地,在本发明实施例中,在当前电压数据小于预设标称电压数据β,且大于或等于第一预设电压数据α×K1时,说明蓄电池的电量在持续下降,故确定蓄电元件的当前蓄电状态为电量下降状态;在当前电压数据小于或等于第二预设电压数据α×K2时,说明蓄电池的电量不足(很可能无法启动发动机),故确定蓄电元件的当前蓄电状态为电量过低状态。
[0067] 另外,在当前压力数据小于预设压力数据时,说明座椅当前被施加的压力不符合成年人坐下时应当对其施加的压力,故确定座椅结构的当前人员状态为无人状态;在当前压力数据大于或等于预设压力数据时,说明座椅当前被施加的压力符合成年人坐下时应当对其施加的压力,故确定座椅结构的当前人员状态为有人状态。
[0068] S2041.在当前蓄电状态为电量下降状态,且当前人员状态为有人状态的情况下,确定当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件,并对报警设备进行报警控制。
[0069] 在本发明实施例中,在当前蓄电状态为电量下降状态,且当前人员状态为有人状态的情况下,确定当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件,由控制器向报警设备发送报警指令,以使报警设备发出电量下降报警信号,以提醒车内人员立即停止使用蓄电池,或者启动发动机为蓄电池充电。
[0070] 例如,如图3所示,由第二控制单元302向报警设备306发送报警指令,以使报警设备306发出电量下降报警信号,其中,报警设备306包括车载音响或车载显示屏,电量下降报警信号包括“电量正在下降,请停止用电”的语音/图文信息。
[0071] S2042.在当前蓄电状态为电量过低状态,且当前人员状态为无人状态的情况下,确定当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件,并根据第一预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制。
[0072] 在本发明实施例中,在当前蓄电状态为电量过低状态且当前人员状态为无人状态的情况下,说明蓄电池当前存在亏电风险,故确定当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件,其中,根据第一预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制的过程包括:如图3所示,由第一控制单元301对继电器(图中未标出)进行控制,以使继电器控制第一接触器308断开总电源开关309,并使继电器控制第二接触器311闭合,以将蓄电元件放电回路(即通过蓄电池303为用电设备307供电的回路)切换至蓄电元件充电回路(即通过外部储能元件310为蓄电池303供电的回路),以使蓄电元件充电回路中的外部储能元件310对蓄电池
303进行充电。可选地,在本发明实施例中,外部储能元件为太阳能充电装置,该太阳能充电装置由太阳能板和充电电源管理电路组成,当太阳能充电装置被接通时,太阳能板会根据光线强弱为蓄电池充电。
[0073] S2043.在当前蓄电状态为电量过低状态,且当前人员状态为有人状态的情况下,确定当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件,并根据第二预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制。
[0074] 在本发明实施例中,在当前蓄电状态为电量过低状态,且当前人员状态为有人状态的情况下,说明蓄电池当前存在亏电风险,故确定当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件,其中,根据第二预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制的过程包括:如图3所示,由第二控制单元302向报警设备306发送报警指令,以使报警设备306持续发出电量过低报警信号,与此同时,由第二控制单元302对电量过低报警信号的持续时长进行监测,当电量过低报警信号的持续时长等于预设时长时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路,以使蓄电元件充电回路中的外部储能元件310对蓄电池303进行充电。通过报警设备发出报警信号提醒车内人员尽快完成当前需要用电设备参与的事项,避免由于突然断开蓄电元件放电回路以对当前事项的进度造成影响。
[0075] 具体地,报警设备306包括车载音响或车载显示屏。若报警设备306为车载显示屏,报警信号为展示于车载显示屏的图文信息,由第二控制单元302对该图文信息的展示时长进行监测,当展示时长等于预设时长时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路;例如,预设时长为10s,车载显示屏的图文信息的展示时长为10s时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路。
[0076] 若报警设备306为车载音响,报警信号为用于提示用户(例如,“电量低,即将切换总电源”)的语音,由第二控制单元302对该语音的播放时长进行监测,当语音的播放时长等于预设时长时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路。例如,预设时长为10s,车载音响发出的语音的播放时长为10s时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路。
[0077] 可选地,当报警设备306为车载音响时,还可由第二控制单元302对车载音响发出的语音的重复次数进行监测,当语音的重复次数等于预设次数时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路。例如,预设次数为3次,当检测到车载音响重复发出3次“电量低,即将切换总电源”的语音时,将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路。
[0078] 进一步地,在实际应用过程中,还可由控制器实时检测当前时刻与发动机最近一次停止运行时刻之间的间隔时间,若该间隔时间等于时间阈值,说明联合收割机已较长时间未使用,则由控制器将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路,从而避免出现蓄电池亏电的现象、延长蓄电池的使用寿命。例如,时间阈值为30天,若当前时刻与发动机最近一次停止运行时刻之间的间隔时间为30天,则由控制器直接将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路。
[0079] 另外,如图3所示,在将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路后,由控制器将提醒指令发送至远程设备312,以使远程设备312通过云平台向用户终端下载的应用程序发送“供电回路已切换”的提醒信息,其中,远程设备312和控制器通过CAN总线通讯,远程设备312和控制器的功率小、耗能低,可均由蓄电池303为其供电。可选地,在实际应用过程中,还可设置一小容量的蓄电池以单独为控制器和远程设备312供电,以保证蓄电池303电量充足。
[0080] 进一步地,在将蓄电元件放电回路切换至蓄电元件充电回路,以通过外部储能元件对蓄电池进行充电后,由电压采集设备和压力采集设备继续采集蓄电池的电压数据和座椅的压力数据,并基于电压数据和压力数据确定蓄电池的蓄电状态和座椅的人员状态,在蓄电状态为电量饱和状态(即蓄电池的电压值等于预设标称电压数据β时)且人员状态为有人状态的情况下,如图3所示,由第一控制单元301对继电器进行控制,以使继电器控制第一接触器308闭合总电源开关309,并使继电器控制第二接触器311断开,以将蓄电元件充电回路切换至蓄电元件放电回路,从而中断外部储能元件310对蓄电池303的充电,并通过蓄电池303为用电设备307供电,方便车内人员正常使用各用电设备307。
[0081] 需要说明的是,控制器可以按照上述间接控制(即通过控制继电器以间接控制接触器)的方式实现供电回路的切换,也可直接控制接触器,在本发明实施例中不对切换供电回路的控制方式作具体限定。
[0082] 本发明提供的用于农业机械的控制方法,基于当前电压数据和当前压力数据即可自动判断蓄电元件的当前蓄电状态和座椅结构的当前人员状态,并在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,自动对报警设备进行报警控制,和/或按照预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制,该控制过程无需人工参与,因而有效避免了由于人为主观因素造成的蓄电池亏电风险,从而有效提高蓄电池的防亏电控制效率。
[0083] 此外,本发明实施例的另一方面提供一种用于农业机械的控制装置,该农业机械包括蓄电元件、座椅结构和报警设备,请参阅图4,图4具体描述了本发明实施例提供的用于农业机械的控制装置,该控制装置包括:电压采集设备304、压力采集设备305和控制器40,其中:
[0084] (1)电压采集设备304
[0085] 电压采集设备304,用于采集蓄电元件的当前电压数据,并将当前电压数据发送至控制器40。
[0086] (2)压力采集设备305
[0087] 压力采集设备305,用于采集座椅结构的当前压力数据,并将当前压力数据发送至控制器40。
[0088] (3)控制器40
[0089] 控制器40,用于分别接收电压采集设备304和压力采集设备305发送的当前电压数据和当前压力数据;
[0090] 另外,控制器40还用于:
[0091] 基于当前电压数据和当前压力数据,确定蓄电元件的当前蓄电状态和座椅结构的当前人员状态;
[0092] 具体地,控制器40还可用于:
[0093] 在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,对报警设备进行报警控制,和/或根据预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制。
[0094] 本发明提供的用于农业机械的控制装置,基于当前电压数据和当前压力数据即可自动判断蓄电元件的当前蓄电状态和座椅结构的当前人员状态,并在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,自动对报警设备进行报警控制,和/或按照预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制,该控制过程无需人工参与,因而有效避免了由于人为主观因素造成的蓄电池亏电风险,从而有效提高蓄电池的防亏电控制效率。
[0095] 上述用于农业机械的控制装置包括处理器和存储器,上述电压采集设备、压力采集设备和控制器等执行的功能均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0096] 处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来提高蓄电池的防亏电控制效率。
[0097] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
[0098] 本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述用于农业机械的控制方法。
[0099] 本发明实施例提供了一种处理器,该处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述用于农业机械的控制方法。
[0100] 本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取蓄电元件的当前电压数据和座椅结构的当前压力数据;基于当前电压数据和当前压力数据,确定蓄电元件的当前蓄电状态和座椅结构的当前人员状态;在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,对报警设备进行报警控制,和/或根据预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
[0101] 本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取蓄电元件的当前电压数据和座椅结构的当前压力数据;基于当前电压数据和当前压力数据,确定蓄电元件的当前蓄电状态和座椅结构的当前人员状态;在当前蓄电状态和当前人员状态满足防亏电控制条件的情况下,对报警设备进行报警控制,和/或根据预设防亏电控制模式对蓄电元件进行充放电控制。
[0102] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0103] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0104] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0105] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0106] 在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0107] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0108] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0109] 还需要说明的是,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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0110] 以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。