專利名稱：一種農(nóng)情信息采集裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)情信息采集裝置和系統(tǒng)背景技術(shù)
眾所周知，農(nóng)情信息主要包括地理環(huán)境、土壤環(huán)境、小氣候、水環(huán)境、與作物生長狀況相關(guān)的信息以及管理信息等六大要素，具有量大、多維(信息多樣)、動(dòng)態(tài)、不確定(系統(tǒng)的噪音和隨機(jī)噪音)、不完整、稀疏性、時(shí)空變異性強(qiáng)等特點(diǎn)。在精細(xì)農(nóng)業(yè)研究中，目前優(yōu)先考慮的是土壤水分、土壤養(yǎng)分、土壤壓實(shí)、耕種深度和作物病蟲害害及作物苗情分布信息等，要求能夠定位、快速、精確、連續(xù)地測量。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室分析方法已很難滿足這一要求， 因此需要開發(fā)適用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的農(nóng)田信息快速采集技術(shù)。目前，農(nóng)情信息快速采集技術(shù)的研究落后于支持精細(xì)農(nóng)業(yè)的其他技術(shù)(如傳感器技術(shù)等)，已成為國際上眾多單位的重要課題。發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種農(nóng)情信息采集裝置。
本發(fā)明公開一種農(nóng)情信息采集裝置，包括
農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊用于自動(dòng)采集多種農(nóng)情數(shù)據(jù)；
人工采集錄入模塊用于錄入人工采集的數(shù)據(jù)；
農(nóng)情分析模塊與所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊及人工采集錄入模塊相連，用于分析所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)；
通訊模塊與所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊及人工采集錄入模塊相連，用于將所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)及圖像通過通訊模塊進(jìn)行傳送。
在本發(fā)明所述的農(nóng)情信息采集裝置中，所述的多種農(nóng)情數(shù)據(jù)具體是土壤水分、土壤溫度、電導(dǎo)率、PH值、光照度、溫濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、二氧化碳濃度。
在本發(fā)明所述的農(nóng)情信息采集裝置中，所述的人工采集數(shù)據(jù)具體是農(nóng)作物信息、 病蟲害信息。
在本發(fā)明所述的農(nóng)情信息采集裝置中，所述的通訊模塊具體是GPS模塊、3G通信模塊。
在本發(fā)明所述的農(nóng)情信息采集裝置中，還包括攝像模塊，用于攝取環(huán)境數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明所述的農(nóng)情信息采集裝置中，所述的農(nóng)情信息采集裝置采用VGA觸摸屏。
在本發(fā)明所述的農(nóng)情信息采集裝置中，所述的農(nóng)情信息采集裝置采用大容量可充電蓄電池為內(nèi)部設(shè)備和外圍設(shè)備供電，采用太陽能供電設(shè)備提供電源補(bǔ)充。
本發(fā)明公開了一種農(nóng)情信息采集系統(tǒng)，包括多個(gè)農(nóng)情信息采集裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、 交換機(jī)/路由器、后臺(tái)服務(wù)器以及遠(yuǎn)程操作工作站，所述的多個(gè)農(nóng)情信息采集裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)/路由器、后臺(tái)服務(wù)器以及遠(yuǎn)程操作工作站順序相連接，所述的農(nóng)情信息采集裝3置為上述技術(shù)方案中的的農(nóng)情信息采集裝置。
實(shí)施本發(fā)明的農(nóng)情信息采集裝置和系統(tǒng)，具有以下有益的技術(shù)效果
為精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供高效、低成本的農(nóng)情信息采集工具；
定位快速、精確、連續(xù)；
實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程信息的多元融合，保證農(nóng)情數(shù)據(jù)分析更精細(xì)、準(zhǔn)確，為農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)收獲提供可靠農(nóng)情信息；
本系統(tǒng)大大提高了農(nóng)情信息采集效率，降低測量成本，為建設(shè)安全農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)建設(shè)提供大量的決策依據(jù)，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種農(nóng)情信息采集裝置模塊結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種農(nóng)情信息采集系統(tǒng)構(gòu)造方框圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
請參閱圖1，一種農(nóng)情信息采集裝置，包括農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊10、人工采集錄入模塊11、攝像模塊12、通訊模塊22、農(nóng)情分析模塊13。農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊10 用于采集多種農(nóng)情數(shù)據(jù)；人工采集錄入模塊11 用于錄入人工采集的數(shù)據(jù)；攝像模塊12，用于攝取現(xiàn)場環(huán)境或農(nóng)作物生長的圖像信息；農(nóng)情分析模塊20 與農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊10及人工采集錄入模塊11相連，用于分析所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)及人工數(shù)據(jù)；通訊模塊13 與農(nóng)情分析模塊20相連，用于將所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)及圖像通過通訊模塊進(jìn)行傳送。
其中，所述的多種農(nóng)情數(shù)據(jù)具體是土壤水分、土壤溫度、電導(dǎo)率、PH值、光照度、 溫濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、二氧化碳濃度；人工采集數(shù)據(jù)具體是農(nóng)作物信息、病蟲害信息； 所述的通訊模塊具體是GPS模塊、3G通信模塊。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)知道，本發(fā)明所述的一種農(nóng)情信息采集裝置中各模塊的功能是通過軟件與硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的。
采集終端人機(jī)交互界面選取較大尺寸(10")的VGA觸摸屏，保證產(chǎn)品的容易操作性能。考慮到設(shè)備的野外強(qiáng)光操作環(huán)境，界面采用高對比背景與高亮度前景顯示設(shè)計(jì)。
采用大容量可充電蓄電池為內(nèi)部設(shè)備和外圍設(shè)備供電，采用太陽能供電設(shè)備提供電源補(bǔ)充。
總之，本發(fā)明的一體化采集終端設(shè)備技術(shù)特征在于
(1)多通道、多類型傳感器集成與擴(kuò)展。系統(tǒng)采集的農(nóng)情信息種類多樣，信號(hào)輸入和供電問題的一致性是本系統(tǒng)重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，同時(shí)還提供了可根據(jù)用戶的需求擴(kuò)展檢測功能。
(2)實(shí)現(xiàn)ARM嵌入式核心板、GPS模塊、3G通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊等高度集成于同一集成電路板上。
(3)解決了設(shè)備防水、防雷、野外連續(xù)供電等關(guān)鍵問題。
本發(fā)明的一體化采集終端設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)以下六類信息數(shù)據(jù)的綜合采集，包括①土壤成分/養(yǎng)分信息；②土壤特征信息；③作物生長小氣候信息；④圖像信息；⑤人工采集的作物信息(作物種類、生長狀態(tài)等)和病蟲害信息；⑥地理空間定位信息。同時(shí)終端設(shè)備提供一定的設(shè)備開關(guān)控制輸出功能。服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與終端采集設(shè)備實(shí)時(shí)通信、信息入庫、信息統(tǒng)計(jì)分析與空間分布展示等功能。
請參閱圖2，一種農(nóng)情信息采集系統(tǒng)，包括多個(gè)農(nóng)情信息采集裝置25、通訊網(wǎng)絡(luò) 30、交換機(jī)/路由器40、后臺(tái)服務(wù)器50以及遠(yuǎn)程操作工作站60，多個(gè)農(nóng)情信息采集裝置25、 通訊網(wǎng)絡(luò)30、交換機(jī)/路由器40、后臺(tái)服務(wù)器50以及遠(yuǎn)程操作60工作站順序相連接，其特征在于所述的農(nóng)情信息采集裝置為上述技術(shù)方案中所述的農(nóng)情信息采集裝置。
本系統(tǒng)的研發(fā)分為數(shù)據(jù)采集終端硬件設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開發(fā)和信息采集服務(wù)平臺(tái)開發(fā)三大部分，系統(tǒng)綜合應(yīng)用嵌入式技術(shù)、GPS定位技術(shù)、3G通信技術(shù)、多傳感器多通道數(shù)據(jù)采集技術(shù)、GIS技術(shù)以及信息融合技術(shù)開發(fā)集多種測量要素于一體的多功能的農(nóng)情綜合信息采集系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括兩大部份，一是負(fù)責(zé)農(nóng)情綜合信息采集的一體化終端設(shè)備，二是負(fù)責(zé)通信服務(wù)、信息管理等應(yīng)用的服務(wù)平臺(tái)。
總之，本發(fā)明之裝置與系統(tǒng)的特點(diǎn)在于
(1)將ARM嵌入式核心板、GPS模塊、3G通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊等硬件集成到同一集成電路板上，實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的高度集成，提高系統(tǒng)防振動(dòng)和抗干擾性能，有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使設(shè)備更能適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的需要；
(2)將二維GIS空間插值分析和展現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用到精細(xì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果得到更直觀展示，更符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的需要；
(3)采集終端通過3G網(wǎng)絡(luò)，將采集的信息實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)服務(wù)平臺(tái)，服務(wù)平臺(tái)再通過WEB技術(shù)發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，讓用戶隨時(shí)隨地可以了解到農(nóng)情信息。
實(shí)施本發(fā)明的農(nóng)情信息采集裝置和系統(tǒng)，具有以下有益的技術(shù)效果
為精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供高效、低成本的農(nóng)情信息采集工具；
定位快速、精確、連續(xù)；
實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程信息的多元融合，保證農(nóng)情數(shù)據(jù)分析更精細(xì)、準(zhǔn)確，為農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)收獲提供可靠農(nóng)情信息；
本系統(tǒng)大大提高了農(nóng)情信息采集效率，降低測量成本，為建設(shè)安全農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)建設(shè)提供大量的決策依據(jù)，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，包括農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊用于自動(dòng)采集多種農(nóng)情數(shù)據(jù)； 人工采集錄入模塊用于錄入人工采集的農(nóng)情數(shù)據(jù)；農(nóng)情分析模塊與所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊及人工采集錄入模塊相連，用于分析所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)及人工數(shù)據(jù)；通訊模塊與所述的農(nóng)情分析模塊相連，用于將所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)及圖像通過通訊模塊進(jìn)行傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，所述的多種農(nóng)情數(shù)據(jù)具體是土壤水分、土壤溫度、電導(dǎo)率、PH值、光照度、溫濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、二氧化碳濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，所述的人工采集的農(nóng)情數(shù)據(jù)具體是農(nóng)作物信息、病蟲害信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，所述的通訊模塊具體是 GPS模塊、3G通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，還包括攝像模塊，用于攝取現(xiàn)場環(huán)境或農(nóng)作物生長的圖像信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，所述的農(nóng)情信息采集裝置采用VGA觸摸屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置，其特征在于，所述的農(nóng)情信息采集裝置采用大容量可充電蓄電池為內(nèi)部設(shè)備和外圍設(shè)備供電，采用太陽能供電設(shè)備提供電源補(bǔ)充。
8.一種農(nóng)情信息采集系統(tǒng)，包括多個(gè)農(nóng)情信息采集裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)/路由器、 后臺(tái)服務(wù)器以及遠(yuǎn)程操作工作站，所述的多個(gè)農(nóng)情信息采集裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)/路由器、后臺(tái)服務(wù)器以及遠(yuǎn)程操作工作站順序相連接，其特征在于所述的農(nóng)情信息采集裝置為權(quán)利要求1所述的農(nóng)情信息采集裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種農(nóng)情信息采集系統(tǒng)，包括農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊用于采集多個(gè)農(nóng)情數(shù)據(jù)；人工采集錄入模塊用于錄入人工采集的數(shù)據(jù)；農(nóng)情分析模塊與所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集模塊及人工采集錄入模塊相連，用于分析所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)；通訊模塊與所述的農(nóng)情分析模塊相連，用于將所述的農(nóng)情數(shù)據(jù)及圖像通過通訊模塊進(jìn)行傳送。本發(fā)明農(nóng)情信息采集裝置與系統(tǒng)為精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供高效、低成本的農(nóng)情信息采集。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102510397SQ20111032629
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者劉海峰, 劉紅剛, 孟祥寶, 岑廣宇, 潘明, 謝秋波, 陳萬云, 陳藝 申請人:廣州市健坤網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司