基于虚拟仪器技术的采棉机智能监控系统开发与应用-IngentaConnect.PDF

第 30 卷 第 23 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.23 2014 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2014 35 基于虚拟仪器技术的采棉机智能监控系统开发与应用 苗中华，陆鸣超，胡晓东，邹兆光 （上海大学机电工程与自动化学院，上海 200072 ） 摘 要：为了解决嵌入式 WinCE 平台上虚拟仪器软件开发的技术瓶颈问题—— 由于个人电脑和高级精简指令集计 算机机器（advanced RISC machines，ARM ）平台差异性，嵌入式平台下的虚拟仪器开发存在着控制器局域网络 （controller area network，CAN ）总线高速通讯、跨平台链接库调用等技术难题，该文在ARM11 平台和 WinCE 操作系统环境下，对 CAN 总线通讯和虚拟仪器触摸板模块（LabVIEW touch panel module ）进行了技术开发方法 研究，介绍了嵌入式平台下 CAN 总线通讯机理及实现方法，开发了底层驱动和动态链接库，实现了嵌入式 WinCE 平台下 CAN 数据无缝链接交换关键技术。在此基础上，以中国农业机械化科学研究院研制的六行打包式棉花收 获机为应用对象，开发了基于 CAN 总线的嵌入式虚拟仪器智能监控系统，并在新疆阿克苏地区阿拉尔垦区建设 兵团农一师棉田进行了实地测试和功能验证，试验结果表明该虚拟仪器系统能够有效地实现多个 CAN 节点间的 数据通信，可以完成对棉花收获机的工作状态在线监控和故障报警。该文为虚拟仪器技术在嵌入式平台上的应用 提供了有效解决方法，对于大型智能机械装备自动化和信息化监控仪器开发具有指导和借鉴意义。 关键词：软件设计；监测；嵌入式系统；嵌入式WinCE ；局域网络通讯；虚拟仪器；智能监控系统；采棉机 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.23.005 中图分类号：TP311;S126 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-23-0035-08 苗中华，陆鸣超，胡晓东，等. 基于虚拟仪器技术的采棉机智能监控系统开发与应用[J]. 农业工程学报，2014， 30(23)：35－42. Miao Zhonghua, Lu Mingchao, Hu Xiaodong, et al. Development and application of intelligent monitoring and controlling system of cotton-picking machine based on virtual instrument technology [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(23): 35 －42. (in Chinese with English abstract) 次开发困难，而且仅能进行参数显示和声光报警， 0 引 言 无法实现故障预示和智能维护[9-13] 。国外发达国家 随着计算机技术、软件技术以及嵌入式技术的 或国内少数高端装备车载监控系统多采用基于控 不断发展，虚拟仪器技术利用其灵活的数据采集模 制器局域网络（controller area network，CAN ）总