本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械高速處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，但是多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本靠人力勞動(dòng)完成，如多數(shù)鄉(xiāng)村中播種，施肥，灌溉及收割等操作，主要依靠純?nèi)肆趧?dòng)，這樣不但效率低，而且影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和收成。即使有些地方實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化播種、施肥、耕地等作業(yè)，通常也需要人力配合，而播種和收割、施肥等機(jī)械化操作彼此獨(dú)立，沒(méi)有合理的聯(lián)系在一起，也影響了農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的效率和生產(chǎn)周期。另外農(nóng)業(yè)灌溉的時(shí)機(jī)與澆水量基本靠人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，并不能準(zhǔn)確的判斷出農(nóng)作物的灌溉時(shí)間與灌溉量，灌溉不當(dāng)將導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、浪費(fèi)水資源等嚴(yán)重后果。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求，將物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的效率與產(chǎn)量具有重要意義。但是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境多變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程分散，生產(chǎn)主體復(fù)雜，需求千變?nèi)f化等困難。

在對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的各項(xiàng)作業(yè)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集的過(guò)程中，第一，由于需要采集的數(shù)據(jù)過(guò)多，且單次采集周期都非常的短，傳統(tǒng)的處理器在多組數(shù)據(jù)同時(shí)采集、處理、分析的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)處理延遲甚至是緩存占滿后數(shù)據(jù)丟失的情況，嚴(yán)重拖長(zhǎng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械處理數(shù)據(jù)的時(shí)間周期，且極大降低了物聯(lián)網(wǎng)采集農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。第二，在數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存、顯示、上傳的過(guò)程中，由于多組數(shù)據(jù)同時(shí)運(yùn)行，嵌入式系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)處理資源非常依賴，如果系統(tǒng)資源匱乏，任務(wù)調(diào)度器不能實(shí)時(shí)調(diào)度，會(huì)直接影響到農(nóng)業(yè)機(jī)械處理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械高速處理系統(tǒng)及方法，第一，采用MC9S12XEP100MAG型號(hào)的主芯片且采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，優(yōu)選為μC/OS內(nèi)核，結(jié)構(gòu)小巧、可以達(dá)到搶占式的多任務(wù)實(shí)時(shí)處理，能同時(shí)管理64個(gè)參數(shù)采集信息處理，并優(yōu)先處理優(yōu)先級(jí)最高且處于最高就緒狀態(tài)的參數(shù)采集信息，提供參數(shù)采集信息調(diào)度與管理、內(nèi)存管理、參數(shù)采集信息任務(wù)間同步與通信、時(shí)間管理和中斷服務(wù)等功能，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。第二，參數(shù)采集模塊通過(guò)多接口驅(qū)動(dòng)模塊接入主芯片，減少主芯片引腳的使用，降低主芯片選用成本，多接口驅(qū)動(dòng)模塊可以同時(shí)接入多個(gè)參數(shù)采集模塊，增加主芯片的擴(kuò)展區(qū)域以及擴(kuò)展接口數(shù)目，為增加參數(shù)采集模塊預(yù)留相應(yīng)的擴(kuò)展接口。第三，處理器會(huì)將參數(shù)采集模塊采集到的各個(gè)參數(shù)信息按照處理重要程度通過(guò)優(yōu)先級(jí)識(shí)別器識(shí)別優(yōu)先順序，將優(yōu)先級(jí)別高的參數(shù)采集信息通過(guò)調(diào)度器優(yōu)先調(diào)度至處理器分析處理，將優(yōu)先級(jí)別低的參數(shù)采集信息通過(guò)調(diào)度器調(diào)度至空閑控制區(qū)延時(shí)處理。第四，優(yōu)先級(jí)識(shí)別器識(shí)別優(yōu)先順序時(shí)，優(yōu)先識(shí)別器將需要處理的信息按照信息重要程度劃分為至少四個(gè)任務(wù)堆?？臻g，其中GPS定位/GPRS通訊參數(shù)采集信息作為第一優(yōu)先級(jí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)作為第二優(yōu)先級(jí)，油位/油壓參數(shù)采集作為第三優(yōu)先級(jí)，LCD顯示參數(shù)作為第四優(yōu)先級(jí)，這樣在主芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，第一優(yōu)先級(jí)處理GPS定位/GPRS通訊參數(shù)，避免定位信息和GPRS通訊信息出現(xiàn)延時(shí)；第二優(yōu)先級(jí)處理儀表顯示面板上步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)，避免出現(xiàn)啟動(dòng)車(chē)速顯示延遲；第三優(yōu)先級(jí)處理儀表顯示面板上油壓/油位延遲出現(xiàn)的讀數(shù)延遲。第五，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)作為第二優(yōu)先級(jí)處理時(shí)，為了降低步進(jìn)電機(jī)指針在步進(jìn)電機(jī)表盤(pán)上的顯示延遲性的問(wèn)題，在處理器中，會(huì)將步進(jìn)電機(jī)指針可擺動(dòng)范圍最大角度分為500～1000等份，并對(duì)該500～1000等份編碼，制成步進(jìn)電機(jī)指針擺動(dòng)編碼登記表，根據(jù)控制信號(hào)強(qiáng)弱對(duì)照步進(jìn)電機(jī)擺動(dòng)編碼登記表指示步進(jìn)電機(jī)指針擺動(dòng)角度，擺動(dòng)編碼登記表的設(shè)置，大大減小了控制信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換的延時(shí)時(shí)間，降低儀表變盤(pán)指針顯示的延時(shí)值。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械高速處理系統(tǒng)，包括主芯片、參數(shù)采集模塊、GPRS通訊模塊、GPS定位模塊、CAN總線驅(qū)動(dòng)模塊、界面參數(shù)顯示控制電路和電源驅(qū)動(dòng)模塊，所述主芯片與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集模塊通過(guò)CAN總線驅(qū)動(dòng)模塊電連接，所述主芯片還分別與用以與上位機(jī)通訊的GPRS通訊模塊電連接以及用以定位收割機(jī)位置的GPS定位模塊電連接，所述主芯片與用以驅(qū)動(dòng)界面參數(shù)顯示的界面參數(shù)顯示控制電路連接，其特征在于，還包括多接口驅(qū)動(dòng)模塊，所述參數(shù)采集模塊通過(guò)多接口驅(qū)動(dòng)模塊接入主芯片。

進(jìn)一步地，還包括外接存儲(chǔ)器，所述外接存儲(chǔ)器與主芯片連接。所述外接存儲(chǔ)器采用IS61C1024AL型號(hào)。

進(jìn)一步地，所述多接口驅(qū)動(dòng)模塊為VID6606型號(hào)的多接口驅(qū)動(dòng)芯片，具有至少四組輸出接口，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)界面參數(shù)顯示控制電路中的四臺(tái)步進(jìn)電機(jī)。多接口驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)置減少主芯片引腳的使用，降低主芯片選用成本，多接口驅(qū)動(dòng)模塊可以同時(shí)接入多個(gè)參數(shù)采集模塊，增加主芯片的擴(kuò)展區(qū)域以及擴(kuò)展接口數(shù)目，為增加參數(shù)采集模塊預(yù)留相應(yīng)的擴(kuò)展接口。

進(jìn)一步地，所述主芯片選用MC9S12XEP100MAG型號(hào)的主芯片，主芯片23腳與多接口驅(qū)動(dòng)模塊CWA引腳連接，主芯片的23引腳與多接口驅(qū)動(dòng)模塊的FA引腳連接，主芯片的24引腳與多接口驅(qū)動(dòng)模塊的CWB引腳連接，主芯片的7引腳連接至多接口驅(qū)動(dòng)模塊的CWD引腳，所述多接口驅(qū)動(dòng)模塊至少具有outA接口、outB接口、outC接口和outD接口四個(gè)。

進(jìn)一步地，所述參數(shù)采集模塊包括發(fā)電機(jī)參數(shù)采集模塊、絞龍參數(shù)采集模塊、蓄電池參數(shù)檢測(cè)模塊、傾角檢測(cè)模塊、環(huán)境參數(shù)采集模塊、谷滿參數(shù)采集模塊、脫粒參數(shù)采集模塊中的一種或幾種。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械高速處理方法，包括以下步驟：

S01：系統(tǒng)上電，主芯片的主函數(shù)初始化，定時(shí)器和中斷設(shè)置完成，can總線初始化和AD轉(zhuǎn)換初始化完成之后參數(shù)采集模塊的各個(gè)參數(shù)傳感器初始化并歸零設(shè)置；

S02：主芯片創(chuàng)建啟動(dòng)任務(wù)、鍵盤(pán)任務(wù)、儀表顯示任務(wù)、參數(shù)采集任務(wù)、串口任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)和GPS定位/GPRS通訊任務(wù)；所述儀表顯示任務(wù)包括步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)顯示任務(wù)、界面背景顯示任務(wù)、界面參數(shù)顯示任務(wù)、LCD顯示任務(wù)中的一種或幾種；所述參數(shù)采集任務(wù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集任務(wù)、油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)、蛟龍參數(shù)采集任務(wù)、環(huán)境參數(shù)采集任務(wù)中的一種或幾種；

S03：創(chuàng)建任務(wù)控制塊和隊(duì)列控制塊，并用隊(duì)列控制塊中的指針OSQPtr將所有隊(duì)列控制塊鏈接為鏈表，通過(guò)PC指針和SP指針來(lái)聯(lián)系任務(wù)控制塊中的任務(wù)代碼和任務(wù)堆棧并運(yùn)行之；

S04：將GPS定位/GPRS通訊任務(wù)、油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集任務(wù)和/或蛟龍參數(shù)采集任務(wù)設(shè)置為周期性執(zhí)行任務(wù)；將步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)顯示任務(wù)、界面背景顯示任務(wù)、界面參數(shù)顯示任務(wù)、LCD顯示任務(wù)和環(huán)境參數(shù)采集任務(wù)設(shè)置為觸發(fā)任務(wù)；

S05：主芯片的優(yōu)先級(jí)識(shí)別器識(shí)別步驟S03中的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)順序，優(yōu)先級(jí)識(shí)別器優(yōu)先識(shí)別GPS定位/GPRS通訊任務(wù)作為第一優(yōu)先級(jí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)任務(wù)作為第二優(yōu)先級(jí)，油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)作為第三優(yōu)先級(jí)，LCD顯示任務(wù)作為第四優(yōu)先級(jí)；其他任務(wù)后續(xù)排列優(yōu)先級(jí)順序；

S06：主芯片將優(yōu)先級(jí)別高的GPS定位/GPRS通訊任務(wù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集任務(wù)、油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)、蛟龍參數(shù)采集任務(wù)和/或環(huán)境參數(shù)采集任務(wù)等周期性執(zhí)行任務(wù)通過(guò)調(diào)度器優(yōu)先調(diào)度至主芯片分析、處理、存儲(chǔ)在外接存儲(chǔ)器中和/或上傳至上位機(jī)，主芯片將優(yōu)先級(jí)別低的參數(shù)采集信息通過(guò)調(diào)度器調(diào)度至空閑控制區(qū)延時(shí)處理；

S07：當(dāng)多個(gè)參數(shù)采集任務(wù)在運(yùn)行時(shí)，需要互相無(wú)沖突地調(diào)用同一個(gè)共享資源時(shí)，主芯片給予每個(gè)參數(shù)采集任務(wù)一個(gè)信號(hào)量任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別，并將這些優(yōu)先級(jí)別歸集為信號(hào)集，主芯片按照任務(wù)獲得信號(hào)量任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別在使用共享資源期間暫時(shí)提升到所有任務(wù)最高優(yōu)先級(jí)的高一個(gè)級(jí)別上，當(dāng)該信號(hào)量任務(wù)使用完共享資源并釋放信號(hào)量后，再恢復(fù)該參數(shù)采集任務(wù)原來(lái)的優(yōu)先級(jí)別。

進(jìn)一步地，在步驟S07中：當(dāng)參數(shù)采集任務(wù)獲得信號(hào)量任務(wù)時(shí)，并在訪問(wèn)共享資源結(jié)束以后，必須要釋放信號(hào)量，該信號(hào)量任務(wù)在發(fā)送信號(hào)量需調(diào)用函數(shù)OSSemPost，OSSemPost函數(shù)在對(duì)信號(hào)量的計(jì)數(shù)器操作之前，首先要檢查是否還有等待該信號(hào)量的任務(wù)，如果沒(méi)有，就把信號(hào)量計(jì)數(shù)器OSEventCnt加一；如果有，則調(diào)用調(diào)度器OS_Sched去運(yùn)行等待任務(wù)中優(yōu)先級(jí)別最高的任務(wù)。

進(jìn)一步地，在步驟S07中，當(dāng)參數(shù)采集任務(wù)需要訪問(wèn)一個(gè)獨(dú)占式共享資源時(shí)，就要調(diào)用函數(shù)OSMutexPend來(lái)請(qǐng)求管理這個(gè)資源的互斥型信號(hào)量，如果信號(hào)量有信號(hào)，則意味著目前尚無(wú)其他任務(wù)占用共享資源，該參數(shù)采集任務(wù)可以繼續(xù)運(yùn)行并對(duì)該獨(dú)占式共享資源進(jìn)行訪問(wèn)，否則參數(shù)采集任務(wù)就進(jìn)入等待狀態(tài)，直至占用這個(gè)獨(dú)占式共享資源的其他任務(wù)釋放了該信號(hào)量。

進(jìn)一步地，所述外接存儲(chǔ)器內(nèi)包括第一寄存區(qū)、第二寄存區(qū)、第三寄存區(qū)和第四寄存區(qū)，所述第一寄存區(qū)用于寄存實(shí)時(shí)更新的參數(shù)采集任務(wù)，第一寄存區(qū)的寄存數(shù)據(jù)在斷電之后會(huì)清除，所述第二寄存區(qū)只寄存系統(tǒng)斷電前最后一次各個(gè)參數(shù)采集任務(wù)的數(shù)據(jù)，第二寄存區(qū)的寄存數(shù)據(jù)在斷電后不清除；所述第三寄存區(qū)用于寄存實(shí)時(shí)系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)，第三寄存區(qū)的數(shù)據(jù)在斷電后會(huì)被清除；所述第四寄存區(qū)用于寄存操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)谌拇鎱^(qū)的系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)下載完成之后會(huì)移至第四寄存區(qū)，當(dāng)?shù)谌拇鎱^(qū)內(nèi)的更新數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移后，第三寄存區(qū)清除已轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述操作系統(tǒng)以內(nèi)存控制塊來(lái)控制外接存儲(chǔ)器內(nèi)的第一寄存區(qū)、第二寄存區(qū)、第三寄存區(qū)和第四寄存區(qū)，所述外接存儲(chǔ)器內(nèi)存中劃分第一寄存區(qū)、第二寄存區(qū)、第三寄存區(qū)和第四寄存區(qū)的方法是，每個(gè)寄存區(qū)定義一個(gè)二維數(shù)組，二維數(shù)組中的每個(gè)一維數(shù)組就是一個(gè)內(nèi)存塊，調(diào)度器不再使用一個(gè)內(nèi)存塊時(shí)，會(huì)及時(shí)地將它釋放。

有益效果

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

第一，采用MC9S12XEP100MAG型號(hào)的主芯片且采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，優(yōu)選為μC/OS內(nèi)核，結(jié)構(gòu)小巧、可以達(dá)到搶占式的多任務(wù)實(shí)時(shí)處理，能同時(shí)管理64個(gè)參數(shù)采集信息處理，并優(yōu)先處理優(yōu)先級(jí)最高且處于最高就緒狀態(tài)的參數(shù)采集信息，提供參數(shù)采集信息調(diào)度與管理、內(nèi)存管理、參數(shù)采集信息任務(wù)間同步與通信、時(shí)間管理和中斷服務(wù)等功能，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。第二，參數(shù)采集模塊通過(guò)多接口驅(qū)動(dòng)模塊接入主芯片，減少主芯片引腳的使用，降低主芯片選用成本，多接口驅(qū)動(dòng)模塊可以同時(shí)接入多個(gè)參數(shù)采集模塊，增加主芯片的擴(kuò)展區(qū)域以及擴(kuò)展接口數(shù)目，為增加參數(shù)采集模塊預(yù)留相應(yīng)的擴(kuò)展接口。第三，處理器會(huì)將參數(shù)采集模塊采集到的各個(gè)參數(shù)信息按照處理重要程度通過(guò)優(yōu)先級(jí)識(shí)別器識(shí)別優(yōu)先順序，將優(yōu)先級(jí)別高的參數(shù)采集信息通過(guò)調(diào)度器優(yōu)先調(diào)度至處理器分析處理，將優(yōu)先級(jí)別低的參數(shù)采集信息通過(guò)調(diào)度器調(diào)度至空閑控制區(qū)延時(shí)處理。第四，優(yōu)先級(jí)識(shí)別器識(shí)別優(yōu)先順序時(shí)，優(yōu)先識(shí)別器將需要處理的信息按照信息重要程度劃分為至少四個(gè)任務(wù)堆?？臻g，其中GPS定位/GPRS通訊參數(shù)采集信息作為第一優(yōu)先級(jí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)作為第二優(yōu)先級(jí)，油位/油壓參數(shù)采集作為第三優(yōu)先級(jí)，LCD顯示參數(shù)作為第四優(yōu)先級(jí)，這樣在主芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，第一優(yōu)先級(jí)處理GPS定位/GPRS通訊參數(shù)，避免定位信息和GPRS通訊信息出現(xiàn)延時(shí)；第二優(yōu)先級(jí)處理儀表顯示面板上步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)，避免出現(xiàn)啟動(dòng)車(chē)速顯示延遲；第三優(yōu)先級(jí)處理儀表顯示面板上油壓/油位延遲出現(xiàn)的讀數(shù)延遲。第五，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)作為第二優(yōu)先級(jí)處理時(shí)，為了降低步進(jìn)電機(jī)指針在步進(jìn)電機(jī)表盤(pán)上的顯示延遲性的問(wèn)題，在處理器中，會(huì)將步進(jìn)電機(jī)指針可擺動(dòng)范圍最大角度分為500～1000等份，并對(duì)該500～1000等份編碼，制成步進(jìn)電機(jī)指針擺動(dòng)編碼登記表，根據(jù)控制信號(hào)強(qiáng)弱對(duì)照步進(jìn)電機(jī)擺動(dòng)編碼登記表指示步進(jìn)電機(jī)指針擺動(dòng)角度，擺動(dòng)編碼登記表的設(shè)置，大大減小了控制信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換的延時(shí)時(shí)間，降低儀表變盤(pán)指針顯示的延時(shí)值。第六，第二寄存區(qū)和第三寄存區(qū)的設(shè)置，保證了在斷電時(shí)或者網(wǎng)絡(luò)連接中斷的情況下，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)參數(shù)采集模塊的最后一次采集數(shù)據(jù)以及操作系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明多接口驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖。

圖3是本發(fā)明外接存儲(chǔ)器的電路圖。

圖4是本發(fā)明外接存儲(chǔ)器接口的電路圖。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的流程框圖。

圖6是本發(fā)明信號(hào)集運(yùn)算和控制示意圖。

圖7是本發(fā)明延時(shí)處理時(shí)信號(hào)集運(yùn)算和控制示意圖。

在圖中：1-任務(wù)控制塊；2-隊(duì)列控制塊；3-鏈表；4-任務(wù)代碼；5-延時(shí)處理。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

本發(fā)明的實(shí)施方式：

參見(jiàn)圖1～圖7，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械高速處理系統(tǒng)，包括主芯片、參數(shù)采集模塊、GPRS通訊模塊、GPS定位模塊、CAN總線驅(qū)動(dòng)模塊、界面參數(shù)顯示控制電路和電源驅(qū)動(dòng)模塊，所述主芯片與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集模塊通過(guò)CAN總線驅(qū)動(dòng)模塊電連接，所述主芯片還分別與用以與上位機(jī)通訊的GPRS通訊模塊電連接以及用以定位收割機(jī)位置的GPS定位模塊電連接，所述主芯片與用以驅(qū)動(dòng)界面參數(shù)顯示的界面參數(shù)顯示控制電路連接，其特征在于，還包括多接口驅(qū)動(dòng)模塊，所述參數(shù)采集模塊通過(guò)多接口驅(qū)動(dòng)模塊接入主芯片。

作為優(yōu)選實(shí)施例，還包括外接存儲(chǔ)器，所述外接存儲(chǔ)器與主芯片連接。所述外接存儲(chǔ)器采用IS61C1024AL型號(hào)。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述多接口驅(qū)動(dòng)模塊為VID6606型號(hào)的多接口驅(qū)動(dòng)芯片，具有至少四組輸出接口，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)界面參數(shù)顯示控制電路中的四臺(tái)步進(jìn)電機(jī)。多接口驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)置減少主芯片引腳的使用，降低主芯片選用成本，多接口驅(qū)動(dòng)模塊可以同時(shí)接入多個(gè)參數(shù)采集模塊，增加主芯片的擴(kuò)展區(qū)域以及擴(kuò)展接口數(shù)目，為增加參數(shù)采集模塊預(yù)留相應(yīng)的擴(kuò)展接口。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述主芯片選用MC9S12XEP100MAG型號(hào)的主芯片，主芯片23腳與多接口驅(qū)動(dòng)模塊CWA引腳連接，主芯片的23引腳與多接口驅(qū)動(dòng)模塊的FA引腳連接，主芯片的24引腳與多接口驅(qū)動(dòng)模塊的CWB引腳連接，主芯片的7引腳連接至多接口驅(qū)動(dòng)模塊的CWD引腳，所述多接口驅(qū)動(dòng)模塊至少具有outA接口、outB接口、outC接口和outD接口四個(gè)。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述參數(shù)采集模塊包括發(fā)電機(jī)參數(shù)采集模塊、絞龍參數(shù)采集模塊、蓄電池參數(shù)檢測(cè)模塊、傾角檢測(cè)模塊、環(huán)境參數(shù)采集模塊、谷滿參數(shù)采集模塊、脫粒參數(shù)采集模塊中的一種或幾種。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械高速處理方法，包括以下步驟：

S01：系統(tǒng)上電，主芯片的主函數(shù)初始化，定時(shí)器和中斷設(shè)置完成，can總線初始化和AD轉(zhuǎn)換初始化完成之后參數(shù)采集模塊的各個(gè)參數(shù)傳感器初始化并歸零設(shè)置；

S02：主芯片創(chuàng)建啟動(dòng)任務(wù)、鍵盤(pán)任務(wù)、儀表顯示任務(wù)、參數(shù)采集任務(wù)、串口任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)和GPS定位/GPRS通訊任務(wù)；所述儀表顯示任務(wù)包括步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)顯示任務(wù)、界面背景顯示任務(wù)、界面參數(shù)顯示任務(wù)、LCD顯示任務(wù)中的一種或幾種；所述參數(shù)采集任務(wù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集任務(wù)、油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)、蛟龍參數(shù)采集任務(wù)、環(huán)境參數(shù)采集任務(wù)中的一種或幾種；

S03：創(chuàng)建任務(wù)控制塊和隊(duì)列控制塊，并用隊(duì)列控制塊中的指針OSQPtr將所有隊(duì)列控制塊鏈接為鏈表，通過(guò)PC指針和SP指針來(lái)聯(lián)系任務(wù)控制塊中的任務(wù)代碼和任務(wù)堆棧并運(yùn)行之；

S04：將GPS定位/GPRS通訊任務(wù)、油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集任務(wù)和/或蛟龍參數(shù)采集任務(wù)設(shè)置為周期性執(zhí)行任務(wù)；將步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)顯示任務(wù)、界面背景顯示任務(wù)、界面參數(shù)顯示任務(wù)、LCD顯示任務(wù)和環(huán)境參數(shù)采集任務(wù)設(shè)置為觸發(fā)任務(wù)；

S05：主芯片的優(yōu)先級(jí)識(shí)別器識(shí)別步驟S03中的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)順序，優(yōu)先級(jí)識(shí)別器優(yōu)先識(shí)別GPS定位/GPRS通訊任務(wù)作為第一優(yōu)先級(jí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)計(jì)數(shù)任務(wù)作為第二優(yōu)先級(jí)，油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)作為第三優(yōu)先級(jí)，LCD顯示任務(wù)作為第四優(yōu)先級(jí)；其他任務(wù)后續(xù)排列優(yōu)先級(jí)順序；

S06：主芯片將優(yōu)先級(jí)別高的GPS定位/GPRS通訊任務(wù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)采集任務(wù)、油位/油壓參數(shù)采集任務(wù)、蛟龍參數(shù)采集任務(wù)和/或環(huán)境參數(shù)采集任務(wù)等周期性執(zhí)行任務(wù)通過(guò)調(diào)度器優(yōu)先調(diào)度至主芯片分析、處理、存儲(chǔ)在外接存儲(chǔ)器中和/或上傳至上位機(jī)，主芯片將優(yōu)先級(jí)別低的參數(shù)采集信息通過(guò)調(diào)度器調(diào)度至空閑控制區(qū)延時(shí)處理；

S07：當(dāng)多個(gè)參數(shù)采集任務(wù)在運(yùn)行時(shí)，需要互相無(wú)沖突地調(diào)用同一個(gè)共享資源時(shí)，主芯片給予每個(gè)參數(shù)采集任務(wù)一個(gè)信號(hào)量任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別，并將這些優(yōu)先級(jí)別歸集為信號(hào)集，主芯片按照任務(wù)獲得信號(hào)量任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別在使用共享資源期間暫時(shí)提升到所有任務(wù)最高優(yōu)先級(jí)的高一個(gè)級(jí)別上，當(dāng)該信號(hào)量任務(wù)使用完共享資源并釋放信號(hào)量后，再恢復(fù)該參數(shù)采集任務(wù)原來(lái)的優(yōu)先級(jí)別。

作為優(yōu)選實(shí)施例，在步驟S07中：當(dāng)參數(shù)采集任務(wù)獲得信號(hào)量任務(wù)時(shí)，并在訪問(wèn)共享資源結(jié)束以后，必須要釋放信號(hào)量，該信號(hào)量任務(wù)在發(fā)送信號(hào)量需調(diào)用函數(shù)OSSemPost，OSSemPost函數(shù)在對(duì)信號(hào)量的計(jì)數(shù)器操作之前，首先要檢查是否還有等待該信號(hào)量的任務(wù)，如果沒(méi)有，就把信號(hào)量計(jì)數(shù)器OSEventCnt加一；如果有，則調(diào)用調(diào)度器OS_Sched去運(yùn)行等待任務(wù)中優(yōu)先級(jí)別最高的任務(wù)。

作為優(yōu)選實(shí)施例，在步驟S07中，當(dāng)參數(shù)采集任務(wù)需要訪問(wèn)一個(gè)獨(dú)占式共享資源時(shí)，就要調(diào)用函數(shù)OSMutexPend來(lái)請(qǐng)求管理這個(gè)資源的互斥型信號(hào)量，如果信號(hào)量有信號(hào)，則意味著目前尚無(wú)其他任務(wù)占用共享資源，該參數(shù)采集任務(wù)可以繼續(xù)運(yùn)行并對(duì)該獨(dú)占式共享資源進(jìn)行訪問(wèn)，否則參數(shù)采集任務(wù)就進(jìn)入等待狀態(tài)，直至占用這個(gè)獨(dú)占式共享資源的其他任務(wù)釋放了該信號(hào)量。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述外接存儲(chǔ)器內(nèi)包括第一寄存區(qū)、第二寄存區(qū)、第三寄存區(qū)和第四寄存區(qū)，所述第一寄存區(qū)用于寄存實(shí)時(shí)更新的參數(shù)采集任務(wù)，第一寄存區(qū)的寄存數(shù)據(jù)在斷電之后會(huì)清除，所述第二寄存區(qū)只寄存系統(tǒng)斷電前最后一次各個(gè)參數(shù)采集任務(wù)的數(shù)據(jù)，第二寄存區(qū)的寄存數(shù)據(jù)在斷電后不清除；所述第三寄存區(qū)用于寄存實(shí)時(shí)系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)，第三寄存區(qū)的數(shù)據(jù)在斷電后會(huì)被清除；所述第四寄存區(qū)用于寄存操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)谌拇鎱^(qū)的系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)下載完成之后會(huì)移至第四寄存區(qū)，當(dāng)?shù)谌拇鎱^(qū)內(nèi)的更新數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移后，第三寄存區(qū)清除已轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述操作系統(tǒng)以內(nèi)存控制塊來(lái)控制外接存儲(chǔ)器內(nèi)的第一寄存區(qū)、第二寄存區(qū)、第三寄存區(qū)和第四寄存區(qū)，所述外接存儲(chǔ)器內(nèi)存中劃分第一寄存區(qū)、第二寄存區(qū)、第三寄存區(qū)和第四寄存區(qū)的方法是，每個(gè)寄存區(qū)定義一個(gè)二維數(shù)組，二維數(shù)組中的每個(gè)一維數(shù)組就是一個(gè)內(nèi)存塊，調(diào)度器不再使用一個(gè)內(nèi)存塊時(shí)，會(huì)及時(shí)地將它釋放。