中国是人口大国，粮食安全与民族发展息息相关。随着我国对高科技农业技术需求的不断扩大，可以预见智能化农业技术将逐步替代效率低下的手工农业。精准农业是未来智能农业的新趋势，我国对其正处在学习研究阶段。在黑龙江省的大型农场中，农机的数量庞大、种类繁多；一旦开始耕作农机驾驶员无法及时的反馈工作信息，这大大降低了农场整体的管理质量和工作效率。本系统正是在此背景下，借鉴精准农业思想，设计了一套农机工作状态实时无线监测系统。主要分为三大模块：

1.        上位机：监测中心内一台或多台具有网络功能的PC机，运行监测软件；

2.        通信网络：系统选用基于中国移动无线数据服务即无线通信网络GPRS作为交换数据的媒介；GPRS采用分组交换数据的通信方式，在发送任意长度的数据时会先将信息裁剪成一定长度的数据组即分包封装，在每一包数据前会有固定格式的头数据，比如接收数据的地址和分组标号。然后根据现有网络的占用情况将数据随即分配路由传送到目的地。而在每一包数据达到后，根据协议解包将整个数据重组连成整段信息。这种通信方式最大的好处在意共享信道资源，数据的接收和发送方不会一直占用通信路由，造成网络拥堵。而且其使用中国移动网关连入Internet,对于农厂这类处于城市偏远的区域仍然有信号覆盖。

3.        下位机：即嵌入式终端，功能模块有全球卫星定位系统模块(GPS)，图像采集模块，无线通信网络模块(GPRS)、GSM模块和基于ARM的数据处理终端。

按照应用需求分析主要实现的功能有：

1.        上位机监测软件：运行在监测中心，具有解析显示上传数据的功能。主要实现与下位机通信,发布调度信息和实时更新上传的监测信息；

2.        通信网络：负责连接上位机和下位机终端之间的通信，实现两者的无线通信功能。

3.        下位机：具有信息采集功能并将需要的参数上传到监测中心(上位机监测软件)，具体如下：

1) 作业种类选择功能：能在终端嵌入式系统中选择作业种类；

2) 农机ID识别：能在终端嵌入式系统中输入农机的编号；

3) 通信功能：可以同监测中心通过短信、语音、图像进行沟通，并且所有沟通都有所记录，以方便查询；

4) 作业幅宽的设置功能：支持人工选择作业幅宽；

5) 工作状态选择：支持作业开始、暂停、继续、停止等操作；

6) 农机行车信息采集：采集农用机械的地理坐标等信息，解析并显示；

7) 农机耕作信息上传功能：能够从终端将耕作信息和农机GPS信息实时上传到监测室；

8) 农机故障报警：发送故障报警信号；

9) 地图显示功能：能够在地图中显示农机工作位置。

系统工作原理图如下：下面是比赛的实物作品图：

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