享、協(xié)同監(jiān)測(cè)與調(diào)度。
[0065] 車載作業(yè)監(jiān)控終端1包括了微處理器單元7、CAN總線單元8、視頻采集單元9、GNSS 定位單元l〇、GPRS傳輸單元11、存儲(chǔ)單元12、USB單元13、顯示屏14、輸入單元15dCAN總線單 元8、視頻采集單元9、GNSS定位單元10分別與微處理器單元7連接;CAN總線單元8與CAN總線 5連接,視頻采集單元9與車載攝像頭2連接,GNSS定位單元10與GNSS天線3連接;GPRS傳輸單 元11與微處理器單元7、W及GPRS天線6連接;存儲(chǔ)單元12與微處理器單元7連接;USB單元13 與微處理器單元7連接;顯示屏14與微處理器單元7連接;輸入單元15與微處理器單元7連 接。
[0066] 車載作業(yè)監(jiān)控終端1中的微處理器單元7采用高性能嵌入式ARMll微處理器為核 屯、,集成多個(gè)單元。采用運(yùn)種嵌入式集成方式,能夠精簡(jiǎn)設(shè)備、節(jié)省空間、降低成本、安裝方 便。
[0067] 微處理器單元7,可采用SAM洲NG S3C6410高性能微處理器,該處理器是32位RISC 微處理器,具有成本效益、功耗低的高性能應(yīng)用處理器解決方案;支持2.5G和3G通信服務(wù), S3C6410采用了 64/32位內(nèi)部總線架構(gòu)。該微處理器單元7還集成性能強(qiáng)大的視頻、音頻處 理,二維圖形顯示操作和縮放硬件加速器。
[006引 CAN總線單元8,可采用較為廣泛使用的CAN獨(dú)立控制器SJA1000 TdSJA1000 T控制器 是基于事件觸發(fā)的,當(dāng)在本身狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),將變化的結(jié)果通知微處理器單元7。因此微 處理器單元7處理CAN信息時(shí),可W采用中斷的方式,也可W采用輪詢的方式來完成相應(yīng)處 理。
[0069] 視頻采集單元9,可W采用S3C6410作為主控模塊,擁有3D圖形硬件加速器,其強(qiáng)大 的硬件加速器可W輕松完成視頻處理、音頻處理、3D圖像加速及顯示操作與縮放的動(dòng)作;內(nèi) 部還整合了多格式解碼器,支持對(duì)視頻信號(hào)完成MPEG-4/H. 263/H. 264的編解碼;通過將車 載攝像頭2采集的視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于視頻采集單元9的內(nèi)存空間,然后將多帖圖像同時(shí)寫入 S3C6410自帶的編解碼器MFC中,進(jìn)行H. 264硬件壓縮編碼。
[0070] GNSS定位單元10,可根據(jù)應(yīng)用目的不同而選取不同定位精度的GNSS定位單元10; 若對(duì)定位精度要求不高,可采用低成本、高性能、抗干擾強(qiáng)的SiRFIII定位單元,可接收Ll頻 段C/A碼GI^信號(hào),定位精度小于3米(97% );若對(duì)定位精度要求較高,需選用支持DGPS或RTK 的GNSS定位單元10,運(yùn)類GNSS定位單元10的成本較高且在使用時(shí)需提供差分源數(shù)據(jù)。
[0071] GPRS傳輸單元11,可采用ZTE MG3732單元,通過微處理器單元7的USB化St接口控 審Ij,一路可獨(dú)立控制3.3V電源供電;該單元支持GSM/GPRS/邸GE/WCDMA/服DPA等不同模式進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸;EDGE通訊模式下,GPRS傳輸單元11的下行理論通信速率為236.8肺PS ,GPRS傳 輸單元11的上行理論通信速率為236.8Kbps,服DPA通訊模式下GPRS傳輸單元11的行理論通 信速率為3.6Mbps ,GPRS傳輸單元11的上行理論通信速率能達(dá)384Kbps。
[0072] 存儲(chǔ)單元12,車載作業(yè)監(jiān)控終端1存儲(chǔ)分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器兩部分。內(nèi)部 存儲(chǔ)器主要為系統(tǒng)使用的存儲(chǔ)器,考慮WinCE系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)存儲(chǔ)空間的需要,采用256M RAM存 儲(chǔ)器;系統(tǒng)設(shè)計(jì)256M FLA甜作為外部存儲(chǔ)器,供應(yīng)用程序使用??紤]現(xiàn)場(chǎng)照片、視頻等大容 量、高頻次數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)的需要,通過主板SDIO接口擴(kuò)展TF卡(MicroSD卡),容量可達(dá)32G W 上。
[0073] USB單元13,考慮系統(tǒng)應(yīng)用和外部設(shè)備擴(kuò)展需要,充分利用S3C6410高性能微處理 器單元7的通訊接口資源;設(shè)計(jì)2路RS-232接口,通過電平轉(zhuǎn)換忍片將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-232 電平;2路RS-232接口分別為GNSS模塊和預(yù)留外部設(shè)備使用。同時(shí)設(shè)計(jì)2路USB單元13,其中 一路作為從設(shè)備接口,用于連接PC,調(diào)試、安裝應(yīng)用程序和下載數(shù)據(jù)文件使用。預(yù)留外部設(shè) 備使用的RS-232通訊接口和USB單元13可通過在設(shè)備側(cè)面W連接器方式通過數(shù)據(jù)電纜提供 給用戶使用。
[0074] 輸入輸出設(shè)計(jì)方面:關(guān)于顯示屏14,考慮到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控裝置的擴(kuò)展應(yīng)用 需求,可選擇6.4英寸TFT真彩色液晶顯示屏14,亮度為350cd/m2,雙背光燈,操作溫度為0~ 55 °C,能滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備機(jī)載條件下正常工作的需要,在機(jī)載作業(yè)條件下,車載作業(yè)監(jiān)控 終端1的輸入要求快捷方便,能在作業(yè)機(jī)械行走過程中實(shí)現(xiàn)交互式響應(yīng),可選用四線電阻式 觸摸屏;另外考慮到一些快捷輸入功能,可提高一個(gè)輸入單元15,輸入單元15可W是一個(gè)薄 膜按鍵輸入面板,此面板和鍵盤模塊相配合,可W將用戶在薄膜面板上的按鍵信息轉(zhuǎn)換為 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤輸入。
[0075] 封裝設(shè)計(jì)方面,針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的作業(yè)環(huán)境中潮濕、塵±等惡劣條件,設(shè)計(jì)具有 "防塵、防震、防水"的S防工業(yè)級(jí)堅(jiān)固殼體,增強(qiáng)硬件系統(tǒng)的耐用性,并基于S防殼體設(shè)計(jì) 硬件裝置的電路底板,為嵌入式主板及各模塊提供電源供電電路、電平轉(zhuǎn)換電路、IIC擴(kuò)展 鍵盤電路、觸摸屏電路等。
[0076] 操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,采用專用Microsoft專用開發(fā)工具platform builder定制適 合該硬件裝置的Windows CE實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。根據(jù)嵌入式裝置的硬件配置,進(jìn)行包括 8〇〇1:1〇日(161'、85?、041^、操作系統(tǒng)相關(guān)組件和91日1'〇1'1111311;[1(16'5.0自帶應(yīng)用的選擇;然后, 通過配置文件,包括了 .reg文件,.bat文件,.bib文件,可W實(shí)現(xiàn)對(duì)操作系統(tǒng)裁剪并添加支 持應(yīng)用程序的相關(guān)組件;最后編譯內(nèi)核,在編譯目錄下創(chuàng)建NK.bin文件作為操作系統(tǒng)內(nèi)核。 Windows CE操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)分為本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)和流接口設(shè)備驅(qū)動(dòng)。在Platform Builder集成環(huán)境下把微軟提供的相應(yīng)本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序加入到平臺(tái)配置的工作空間里。 通過修改Platf orm . BIB文件和Platf orm . REG文件,可添加第S方硬件驅(qū)動(dòng)程序。在 Platform Builder集成開發(fā)環(huán)境下針對(duì)定制的操作系統(tǒng)鏡像文件,配置并搭建一個(gè)與之對(duì) 應(yīng)的SDK。
[0077] 微處理器單元7可W通過視頻采集單元9接收車載攝像頭2采集的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的 工作視頻;通過GNSS定位單元10接收GNSS天線3傳送的定位信息;通過CAN總線單元8接收至 少一個(gè)傳感器4傳送的作業(yè)數(shù)據(jù);通過GPRS傳輸單元11W及GPRS天線則尋工作視頻、定位信 息和作業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器。從而遠(yuǎn)程服務(wù)器可W對(duì)工作視頻、定位信息、作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn) 行顯示和分析;并通過無線網(wǎng)絡(luò)將上述信息發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)管理中屯、,遠(yuǎn)程服務(wù) 器可W對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的集群作業(yè)進(jìn)行智能化識(shí)別、定位、監(jiān)測(cè)和管理。
[0078] 存儲(chǔ)單元12可W接收并存儲(chǔ)微處理器單元7發(fā)送的工作視頻、定位信息和作業(yè)數(shù) 據(jù),從而將運(yùn)些信息進(jìn)行存儲(chǔ)。顯示屏14可W顯示微處理器單元7發(fā)送的工作視頻、定位信 息和作業(yè)數(shù)據(jù),使得駕駛員可W觀看。輸入單元15可W接收用戶輸入的微處理器調(diào)整指令, 并將微處理器調(diào)整指令發(fā)送給微處理器單元7,從而調(diào)整微處理器單元7所控制的程序和指 令信息。
[0079] 本實(shí)施例通過將GPRS天線6與車載作業(yè)監(jiān)控終端1連接,從而車載作業(yè)監(jiān)控終端1, 還用于將工作視頻、定位信息和作業(yè)數(shù)據(jù)通過GPRS天線6發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器;通過提供一種 由微處理器單元7、CAN總線單元8、視頻采集單元9、GNSS定位單