專(zhuān)利名稱(chēng)：農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前農(nóng)技工作人員對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況統(tǒng)計(jì)仍然停留在現(xiàn)地實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察，手工填寫(xiě)紙制質(zhì)量表，手工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單計(jì)算階段。由于不同農(nóng)技人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)、測(cè)量工具、操作步驟的不同，加上諸多主觀(guān)因素，致使這種工作模式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)效性低、準(zhǔn)確性差，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)作用有限，同時(shí)，工作效率低，對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求高，極大的限制了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。許多農(nóng)業(yè)相關(guān)科研單位在陸續(xù)開(kāi)發(fā)面向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的信息感知系統(tǒng)。但是，這些感 知系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有以下缺陷一是作用地域有限、適應(yīng)性不強(qiáng)。例如，針對(duì)蔬菜大棚的地表濕度傳感系統(tǒng)，針對(duì)花卉基地溫度傳感系統(tǒng)，還有只是進(jìn)行田間圖像采集的田間影像系統(tǒng)和微氣象檢測(cè)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)只是針對(duì)某個(gè)局部應(yīng)用環(huán)境，適用范圍十分有限，而且感知數(shù)據(jù)和感知參數(shù)固定，例如，蔬菜大棚專(zhuān)用的感知節(jié)點(diǎn)只對(duì)溫度、濕度，花卉基地只對(duì)光照、溫度，大田作物對(duì)土壤鹽分、濕度等數(shù)據(jù)和參數(shù)比較重視。感知節(jié)點(diǎn)的環(huán)境適應(yīng)性尤為脆弱，通常是在一定環(huán)境下可以正常使用，換一個(gè)不同的環(huán)境就不能正常工作，還沒(méi)有出現(xiàn)能夠靈活適應(yīng)各種環(huán)境需要的、低成本、通用性相對(duì)較強(qiáng)的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知系統(tǒng)。同時(shí)，現(xiàn)有智能農(nóng)業(yè)用傳感節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)和研究面臨窘境一傳感器越多越好，節(jié)點(diǎn)散布越密越好。這樣，無(wú)疑造成了數(shù)據(jù)冗余量急劇增大，數(shù)據(jù)挖掘能力又不夠，致使花費(fèi)寶貴資源采集來(lái)的數(shù)據(jù)基本沒(méi)用，滾雪球一樣地堆在數(shù)據(jù)庫(kù)中，不知如何處理，這就存在“數(shù)據(jù)豐富而知識(shí)貧乏”的問(wèn)題。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，許多智能農(nóng)業(yè)感知系統(tǒng)人機(jī)接口的科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性、互動(dòng)性、人性化呈現(xiàn)能力不足。有些系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單的以數(shù)值的形式輸出給用戶(hù)，輸出形式過(guò)于簡(jiǎn)單，例如單獨(dú)采用液晶屏顯、提示音等簡(jiǎn)單的形式，這對(duì)大多數(shù)專(zhuān)業(yè)水平不高的用戶(hù)來(lái)說(shuō)實(shí)用性不強(qiáng)；綜合運(yùn)用GIS技術(shù)和矢量圖形技術(shù)進(jìn)行解決的較少，將感知信息和時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行必要處理再圖形化呈現(xiàn)給用戶(hù)的更是少見(jiàn)；訪(fǎng)問(wèn)和交互方式都比較單一，只是采用軟件客戶(hù)端、web客戶(hù)端、智能手機(jī)客戶(hù)端技術(shù)解決方案中的一種。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)新穎合理，使用操作方便，智能化程度高，靈活性強(qiáng)，時(shí)效性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，工作效率高，訪(fǎng)問(wèn)和交互方式多樣化，適用范圍廣，推廣應(yīng)用價(jià)值高。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于包括由布設(shè)在農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境中的多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)組成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)和與多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)連接并將多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)所采集數(shù)據(jù)打包后上傳的信息匯聚節(jié)點(diǎn)，以及與信息匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接并通信的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)和與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接并通信的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，每個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)的輸入端均接有對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知的感知末端傳感器；所述感知末端傳感器為空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽分傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、光照傳感器、對(duì)運(yùn)動(dòng)物體距所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)的距離進(jìn)行采集的超聲波傳感器、對(duì)動(dòng)植物熱輻射進(jìn)行采集的紅外傳感器、對(duì)聲音進(jìn)行采集的聲音傳感器、對(duì)人手接觸進(jìn)行感知的接近式傳感器、對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行感知的光電開(kāi)關(guān)和對(duì)農(nóng)作物的葉面圖像進(jìn)行采集的圖像采集器中的一個(gè)或多個(gè)的組合。上述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量為多個(gè)，所述信息匯聚節(jié)點(diǎn)由移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)
成，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)量均為一個(gè)或多個(gè)。上述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)包括感知節(jié)點(diǎn)供電電源、第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和FPGA芯片以及嵌入FPGA芯片內(nèi)的中央處理器、A/D轉(zhuǎn)換器和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、A/D轉(zhuǎn)換器和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均與所述中央處理器相接，所述中央處理器的輸入端接有用于連接感知末端傳感器的數(shù)字信號(hào)輸入接口和圖像信號(hào)輸入接口，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接有用于連接感知末端傳感器的模擬信號(hào)輸入接口，所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、中央處理器、A/D轉(zhuǎn)換器和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均與所述感知節(jié)點(diǎn)供電電源相接。上述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)包括第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源和第一微處理器模塊，以及與第一微處理器模塊相接的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、用于與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊無(wú)線(xiàn)連接并通信的第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和用于與固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)連接并通信的第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；所述第一微處理器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊均與所述第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源相接。上述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)包括第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源和第二微處理器模塊，以及與第二微處理器模塊相接的第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、用于與第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊無(wú)線(xiàn)連接并通信的第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和用于與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接并通信的通信電路模塊；所述第二微處理器模塊、第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和通信電路模塊均與所述第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源相接。上述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)包括Web服務(wù)器以及通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與Web服務(wù)器相接并通信的環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器、地理信息庫(kù)服務(wù)器、農(nóng)作物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)服務(wù)器和管理中心服務(wù)器，所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式與信息匯聚節(jié)點(diǎn)連接并通信，所述Web服務(wù)器通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式與信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)連接并通信。上述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)包括多臺(tái)用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)和多部用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)，多臺(tái)所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)均通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)連接并通信，多部所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)均通過(guò)Int ernet網(wǎng)絡(luò)和3G蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)連接并通信。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型提出的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)的可感知信息種類(lèi)多，部署靈活，能根據(jù)不同的用戶(hù)需求進(jìn)行靈活增減部署接在其輸入端的感知末端傳感器，有效解決了現(xiàn)有感知系統(tǒng)適應(yīng)性不強(qiáng)的問(wèn)題；而且，組合過(guò)程中，可選方案多樣，操作簡(jiǎn)單，只須對(duì)節(jié)點(diǎn)配置方式進(jìn)行剪裁，對(duì)節(jié)點(diǎn)的初始化配置可自動(dòng)完成。2、本實(shí)用新型采用了標(biāo)準(zhǔn)化的感知末端傳感器實(shí)時(shí)感知農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息，能有效克服傳統(tǒng)測(cè)量手段的人為因素影響，確保數(shù)據(jù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性。3、本實(shí)用新型提出的信息匯聚節(jié)點(diǎn)由移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，具有良好的移動(dòng)性支持，信息匯聚節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)健壯性強(qiáng)，解決了其它感知系統(tǒng)只能固定部署的問(wèn)題，在不影響系統(tǒng)準(zhǔn)確性和可靠性情況下，最大程度地滿(mǎn)足了系統(tǒng)的靈活性需要。4、本實(shí)用新型中的管理中心服務(wù)器能夠采用預(yù)先存儲(chǔ)在農(nóng)作物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)服務(wù)器中的農(nóng)作物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息進(jìn)行分析處理判斷，信息處理速度快，能夠滿(mǎn)足信息實(shí)時(shí)處理的要求，具有自學(xué)習(xí)和自組織功能，能適應(yīng)檢測(cè)環(huán)境的不斷變化和檢測(cè)信息的不確定性。5、本實(shí)用新型能將農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的判斷結(jié)果與預(yù)先存儲(chǔ)在地理信息庫(kù)服務(wù)器中的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)相疊加后輸出，信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)能夠形象、直觀(guān)地呈現(xiàn)出疊加后的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)電子地圖，大大增加了本系統(tǒng)信息受眾的范圍。6、本實(shí)用新型中的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)還具有功耗小、易維護(hù)、節(jié)省硬件資源、成本低等優(yōu)勢(shì)，便于大范圍地部署，具有較好的實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值。7、本實(shí)用新型中的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)包括多臺(tái)用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)和多部用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)，訪(fǎng)問(wèn)和交互方式更加多樣化。綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，使用操作方便，智能化程度高，靈活性強(qiáng)，時(shí)效性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，工作效率高，訪(fǎng)問(wèn)和交互方式多樣化，適用范圍廣，推廣應(yīng)用價(jià)值高。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I為本實(shí)用新型的電路框圖。圖2為本實(shí)用新型組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)的電路原理框圖。圖3為本實(shí)用新型移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)的電路原理框圖。圖4為本實(shí)用新型固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)的電路原理框圖。圖5為采用本實(shí)用新型進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)的方法流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I一組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)；1-1 一感知節(jié)點(diǎn)供電電源；[0031]1-2—第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；1-3 — FPGA芯片；1-31—中央處理器；1-32—A/D轉(zhuǎn)換器；1-33—第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；1-4一數(shù)字信號(hào)輸入接口 ；1-5—圖像信號(hào)輸入接口 ；1-6—模擬信號(hào)輸入接口 ；2—無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)；3—信息匯聚節(jié)點(diǎn)；3-1 一移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)；3_11—第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源；3-12一第一微處理器模塊；3-13—第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；3-14—第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；3-15—第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；3-2—固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)；3-21—第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源；3-22—第二微處理器模塊；3-23—第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；3-24—第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；3-25—第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；4一數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)；4-1一Web服務(wù)器；4-2—環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器；4-3—地理信息庫(kù)服務(wù)器；4-4一農(nóng)作物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)服務(wù)器；4-5—管理中心服務(wù)器；5一/[目息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)；5_I—彳目息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)；5-2一/[目息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)；6—感知末端傳感器。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型包括由布設(shè)在農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境中的多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I組成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2和與多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I無(wú)線(xiàn)連接并將多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)打包后上傳的信息匯聚節(jié)點(diǎn)3，以及與信息匯聚節(jié)點(diǎn)3通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接并通信的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4和與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接并通信的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)5，每個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的輸入端均接有對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知的感知末端傳感器6 ;所述感知末端傳感器6為空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽分傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、光照傳感器、對(duì)運(yùn)動(dòng)物體距所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的距離進(jìn)行采集的超聲波傳感器、對(duì)動(dòng)植物熱輻射進(jìn)行采集的紅外傳感器、對(duì)聲音進(jìn)行采集的聲音傳感器、對(duì)人手接觸進(jìn)行感知的接近式傳感器、對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行感知的光電開(kāi)關(guān)和對(duì)農(nóng)作物的葉面圖像進(jìn)行采集的圖像采集器中的一個(gè)或多個(gè)的組合。本實(shí)施例中，所述無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2的數(shù)量為多個(gè)，所述信息匯聚節(jié)點(diǎn)3由移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2構(gòu)成，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2的數(shù)量均為一個(gè)或多個(gè)。結(jié)合圖2，本實(shí)施例中，所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I包括感知節(jié)點(diǎn)供電電源1-1、第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊1-2、FPGA芯片1-3以及嵌入FPGA芯片1_3內(nèi)的中央處理器1-31、A/D轉(zhuǎn)換器1-32和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1-33，所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊1_2、A/D轉(zhuǎn)換器1-32和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1-33均與所述中央處理器1-31相接，所述中央處理器1_31的輸入端接有用于連接感知末端傳感器6的數(shù)字信號(hào)輸入接口 1-4和圖像信號(hào)輸入接口 1-5，所述A/D轉(zhuǎn)換器1-32的輸入端接有用于連接感知末端傳感器6的模擬信號(hào)輸入接口 1-6，所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊1-2、中央處理器1-31、A/D轉(zhuǎn)換器1-32和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1_33均與所述感知節(jié)點(diǎn)供電電源1-1相接。結(jié)合圖3，本實(shí)施例中，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1包括第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源3-11和第一微處理器模塊3-12，以及與第一微處理器模塊3-12相接的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3-15、用于與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊1-2無(wú)線(xiàn)連接并通信的第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-13和用于與固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2無(wú)線(xiàn)連接并通信的第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-14 ;所述第一微處理器模塊3-12、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3-15、第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-13和第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-14均與所述第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源3-11相接。結(jié)合圖4，本實(shí)施例中，所述固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2包括第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源3-21和第二微處理器模塊3-22，以及與第二微處理器模塊3-22相接的第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
3-25、用于與第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-24線(xiàn)連接并通信的第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-23和用于與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接并通信的通信電路模塊3-24 ;所述第二微處理器模塊3-22、·第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3-25、第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊3-23和通信電路模塊3-24均與所述第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源3-21相接。具體地，本實(shí)施例中，所述第一微處理器模塊3-12和第二微處理器模塊3-22均為DSP數(shù)字信號(hào)處理器。本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4包括Web服務(wù)器4-1以及通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與Web服務(wù)器4-1相接并通信的環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2、地理信息庫(kù)服務(wù)器
4-3、農(nóng)作物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)服務(wù)器4-4和管理中心服務(wù)器4-5，所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器
4-2通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式與信息匯聚節(jié)點(diǎn)3連接并通信，所述Web服務(wù)器4-1通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式與信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)5連接并通信。所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)5包括多臺(tái)用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)5-1和多部用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)5-2，多臺(tái)所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)5-1均通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4連接并通信，多部所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)5-2均通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)和3G蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4無(wú)線(xiàn)連接并通信。結(jié)合圖5，采用本實(shí)用新型進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)的方法，包括以下步驟步驟一、農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的實(shí)時(shí)采集通過(guò)多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I分別對(duì)所述感知末端傳感器6所實(shí)時(shí)感知到的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，且多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I以自組網(wǎng)方式組織成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2，同時(shí)多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)周期性地傳送至相應(yīng)的移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1，移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1再將其接收到的數(shù)據(jù)傳送至相應(yīng)的固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2 ；步驟二、農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的實(shí)時(shí)上傳通過(guò)所述固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)所有組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)打包后發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4 ；本實(shí)施例中，步驟二中通過(guò)所述信息匯聚節(jié)點(diǎn)3將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)2內(nèi)所有組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)打包后發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4的具體過(guò)程如下步驟201、通過(guò)所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1判斷在移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)能與移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1無(wú)線(xiàn)通信的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的
數(shù)量；步驟202、當(dāng)判斷得出所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)能與移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1無(wú)線(xiàn)通信的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的數(shù)量不足6個(gè)時(shí)，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1調(diào)用輪詢(xún)通信模塊并按照輪詢(xún)通信方式遍歷其無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)1，依次接收各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所傳送的數(shù)據(jù)并將所有組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)打包后發(fā)送給固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2 ；當(dāng)判斷得出所述信息匯聚節(jié)點(diǎn)3的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)能與移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)
3-1無(wú)線(xiàn)通信的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的數(shù)量多于6個(gè)且不足120個(gè)時(shí)，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1調(diào)用跳頻通信模塊并按照跳頻通信方式接收各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所傳送的數(shù)據(jù)，并將所有組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)打 包后發(fā)送給固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2 ；當(dāng)判斷得出所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)能與移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1無(wú)線(xiàn)通信的組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的數(shù)量多于120個(gè)時(shí)，首先，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1調(diào)用優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)設(shè)置模塊并將多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I中的關(guān)鍵幾個(gè)設(shè)置為優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)，其余節(jié)點(diǎn)為非優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)；然后，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1調(diào)用跳頻通信模塊并按照跳頻通信方式接收各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所傳送的數(shù)據(jù)，并將所有組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)打包后發(fā)送給固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2，在進(jìn)行跳頻通信的過(guò)程中，當(dāng)發(fā)生信道搶占時(shí)，非優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)收到優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀就主動(dòng)避讓?zhuān)瑑?yōu)先保證優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳送；具體實(shí)施時(shí)，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1采用分布在2. 4GHz周?chē)?無(wú)線(xiàn)免費(fèi)頻段)的6個(gè)不同頻率范圍的通信信道與組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I進(jìn)行通信，且6個(gè)不同頻率范圍的通信信道按照頻率從低到高依次編號(hào)為信道O 信道5。所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1調(diào)用跳頻通信模塊并按照跳頻通信方式接收各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所傳送數(shù)據(jù)的具體過(guò)程是所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1從6個(gè)不同頻率范圍的通信信道中固定選擇一個(gè)頻率范圍的信道(一般是6個(gè)不同頻率范圍的通信信道中頻率最低的信道，即信道O)用于傳輸移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1和各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的同步信號(hào)和控制信號(hào)，另外5個(gè)信道用于傳輸各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所傳送的數(shù)據(jù)，且另外5個(gè)信道按照組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I通過(guò)信道O向移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1傳輸?shù)姆恰癘”的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行使用。具體地，多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I中的一個(gè)通過(guò)信道O向移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1發(fā)送一個(gè)非“O”的隨機(jī)數(shù)，該移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1接收該隨機(jī)數(shù)并從跳頻通信表中選擇出與該非“O”的隨機(jī)數(shù)所對(duì)應(yīng)的跳頻序列發(fā)送給該組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)1，該組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I就利用這個(gè)跳頻序列同該移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1實(shí)施跳頻通信。其中，每個(gè)非“O”的隨機(jī)數(shù)都對(duì)應(yīng)有一個(gè)跳頻序列，所述跳頻通信表的構(gòu)建方法如下將每個(gè)通信周期分為5個(gè)時(shí)間段，對(duì)于第一個(gè)通信周期的第一個(gè)時(shí)間段，有5個(gè)信道供選擇，選擇了一個(gè)信道后，為了避免干擾，后面的時(shí)間段就不再選擇這個(gè)信道了，這樣，對(duì)于第二個(gè)時(shí)間段就有4個(gè)信道供選擇，依次類(lèi)推，按照這種方式計(jì)算，跳頻通信表共能產(chǎn)生5 X 4 X 3 X 2 X 1=120個(gè)序列，也就是說(shuō)這種通信方式最多能容納120個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I。這些組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I可以按照跳頻序列周期性地使用5個(gè)通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1調(diào)用優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)設(shè)置模塊并將多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I中的關(guān)鍵幾個(gè)設(shè)置為優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)，其方法是多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I中的關(guān)鍵幾個(gè)通 過(guò)信道O向移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1傳輸數(shù)據(jù)“0”，非優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)在從信道O收到數(shù)據(jù)“O”所對(duì)應(yīng)的跳頻序列時(shí)，在10秒內(nèi)不向移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-1發(fā)送信道使用請(qǐng)求，正在發(fā)送數(shù)據(jù)的非優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)立刻中止數(shù)據(jù)發(fā)送，10秒后再重新傳送，這樣，就保證了優(yōu)先搶占節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳送。步驟203、所述固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2接收所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)3_1發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行打包后發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4。步驟三、農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的分析處理通過(guò)所述數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)4接收各個(gè)固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2所發(fā)送的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及分析處理后得到農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息并存儲(chǔ)，其具體過(guò)程如下步驟301、數(shù)據(jù)接收及存儲(chǔ)所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2接收各個(gè)固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)3-2所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并按照組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的I D將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的感知信息原始表中；所述感知信息原始表預(yù)先存儲(chǔ)在所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2中；步驟302、奇異值消除處理所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用奇異值消除處理模塊且按照替代資源方法對(duì)各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)分別進(jìn)行奇異值消除處理；本實(shí)施例中，步驟302中所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用奇異值消除處理模塊且按照替代資源方法對(duì)各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)分別進(jìn)行奇異值消除處理的過(guò)程如下步驟3021、所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用奇異值判斷模塊判斷組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的感知信息是否是奇異值并得出判斷結(jié)果；步驟3022、當(dāng)判斷得出組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的感知信息是奇異值時(shí)，所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2按照組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的位置屬性在容差范圍內(nèi)搜尋其它組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)1，當(dāng)搜索到其它組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I時(shí)，用搜索到的毗鄰組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的感知信息替代奇異值的感知信息，然后，所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2輸出奇異值消除信息；當(dāng)搜索不到其它組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I時(shí)，通過(guò)所述管理中心服務(wù)器4-5發(fā)出告警信號(hào)；反之，當(dāng)判斷得出組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I的感知信息不是奇異值時(shí)，所述管理中心服務(wù)器4-5輸出奇異值消除信息。步驟303、歸一化處理所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用歸一化處理模塊對(duì)經(jīng)奇異值消除處理后的各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)分別進(jìn)行歸一化處理；步驟304、屬性約簡(jiǎn)處理所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用屬性約簡(jiǎn)處理模塊且按照粗糙集屬性約簡(jiǎn)方法對(duì)經(jīng)歸一化處理后的各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)分別進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)處理；步驟305、數(shù)據(jù)融合所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用數(shù)據(jù)融合處理模塊且按照自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法對(duì)各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，得到農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息并進(jìn)行存儲(chǔ)；本實(shí)施例中，步驟305中所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器4-2調(diào)用數(shù)據(jù)融合處理模塊且按照自適應(yīng)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法對(duì)各個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)I所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的過(guò)程如下步驟3051、構(gòu)造自適應(yīng)加權(quán)融合估計(jì)模型設(shè)η個(gè)感知末端傳感器6中η個(gè)某一環(huán)境變量傳感器對(duì)某一環(huán)境變量(例如空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、土壤鹽分、風(fēng)向、風(fēng)速或光照中的一種)的測(cè)量值分別為Xl，X2, -,xn,且X1, X2,…，Xn彼此相互獨(dú)立，所要估計(jì)的真值為X，各個(gè)某一環(huán)境變量傳感器的加權(quán)因子分別為W1, W2,…，Wn,融合后的值X
和加權(quán)因子滿(mǎn)足公式
權(quán)利要求1.一種農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng),其特征在于包括由布設(shè)在農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境中的多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)(I)組成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(2)和與多個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)(I)無(wú)線(xiàn)連接并將多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)(I)所采集數(shù)據(jù)打包后上傳的信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3)，以及與信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3)通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接并通信的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)(4)和與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)(4)通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式連接并通信的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)(5)，每個(gè)所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)(I)的輸入端均接有對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知的感知末端傳感器(6);所述感知末端傳感器(6)為空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤鹽分傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、光照傳感器、對(duì)運(yùn)動(dòng)物體距所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)(I)的距離進(jìn)行采集的超聲波傳感器、對(duì)動(dòng)植物熱輻射進(jìn)行采集的紅外傳感器、對(duì)聲音進(jìn)行采集的聲音傳感器、對(duì)人手接觸進(jìn)行感知的接近式傳感器、對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行感知的光電開(kāi)關(guān)和對(duì)農(nóng)作物的葉面圖像進(jìn)行采集的圖像采集器中的一個(gè)或多個(gè)的組合。
2.按照權(quán)利要求I所述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(2)的數(shù)量為多個(gè)，所述信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3)由移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-1)和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-2)構(gòu)成，所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-1)和固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-2)的數(shù)量均為一個(gè)或多個(gè)。
3.按照權(quán)利要求2所述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)(I)包括感知節(jié)點(diǎn)供電電源(1-1)、第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(1-2)和FPGA芯片(1-3)以及嵌入FPGA芯片(1_3)內(nèi)的中央處理器(1_31 )、A/D轉(zhuǎn)換器(1-32)和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(1-33)，所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(1-2)、A/D轉(zhuǎn)換器(1_32)和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(1-33)均與所述中央處理器(1-31)相接，所述中央處理器(1-31)的輸入端接有用于連接感知末端傳感器(6)的數(shù)字信號(hào)輸入接口(1-4)和圖像信號(hào)輸入接口(1-5)，所述A/D轉(zhuǎn)換器(1-32)的輸入端接有用于連接感知末端傳感器(6)的模擬信號(hào)輸入接口(1-6)，所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(1-2)、中央處理器(1-31 )、A/D轉(zhuǎn)換器(1-32)和第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(1-33)均與所述感知節(jié)點(diǎn)供電電源(1-1)相接。
4.按照權(quán)利要求3所述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述移動(dòng)信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-1)包括第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源(3-11)和第一微處理器模塊(3-12)，以及與第一微處理器模塊(3-12)相接的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3-15)、用于與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(1-2)無(wú)線(xiàn)連接并通信的第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-13)和用于與固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-2)無(wú)線(xiàn)連接并通信的第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-14);所述第一微處理器模塊(3-12)、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3-15)、第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-13)和第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-14)均與所述第一匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源(3-11)相接。
5.按照權(quán)利要求4所述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述固定信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3-2)包括第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源(3-21)和第二微處理器模塊(3-22)，以及與第二微處理器模塊(3-22)相接的第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3-25)、用于與第三無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-24)無(wú)線(xiàn)連接并通信的第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-23)和用于與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)(4)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接并通信的通信電路模塊(3-24);所述第二微處理器模塊(3-22)、第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3-25)、第四無(wú)線(xiàn)傳輸模塊(3-23)和通信電路模塊(3-24)均與所述第二匯聚節(jié)點(diǎn)供電電源(3-21)相接。
6.按照權(quán)利要求I或2所述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)(4)包括Web服務(wù)器(4-1)以及通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與Web服務(wù)器(4-1)相接并通信的環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器(4-2)、地理信息庫(kù)服務(wù)器(4-3)、農(nóng)作物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)服務(wù)器(4-4 )和管理中心服務(wù)器(4-5 )，所述環(huán)境感知信息庫(kù)服務(wù)器(4-2 )通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式與信息匯聚節(jié)點(diǎn)(3)連接并通信，所述Web服務(wù)器(4-1)通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式與信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)(5)連接并通信。
7.按照權(quán)利要求I或2所述的農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)(5)包括多臺(tái)用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)(5-1)和多部用于動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)(5-2)，多臺(tái)所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)計(jì)算機(jī)(5-1)均通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)(4)連接并通信，多部所述信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)手機(jī)(5-2)均通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)和3G蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)(4 )無(wú)線(xiàn)連接并通信。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，包括由布設(shè)在農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境中的多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)組成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)和與多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)連接并將多個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)所采集數(shù)據(jù)打包后上傳的信息匯聚節(jié)點(diǎn)，以及與信息匯聚節(jié)點(diǎn)連接并通信的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)和與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)連接并通信的信息動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)系統(tǒng)，每個(gè)組合式農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知節(jié)點(diǎn)的輸入端均接有對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)感知的感知末端傳感器。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，使用操作方便，智能化程度高，靈活性強(qiáng)，時(shí)效性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，工作效率高，訪(fǎng)問(wèn)和交互方式多樣化，適用范圍廣，推廣應(yīng)用價(jià)值高。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202721707SQ201220396598
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月11日
發(fā)明者王喆, 楊君剛, 龐雄昌, 楊科利, 王因傳 申請(qǐng)人:王喆, 楊君剛, 龐雄昌, 楊科利, 王因傳