生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)提出了生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)，包含若干RFID標(biāo)識器、手持機(jī)、中心管理器、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元、查詢單元與云存儲單元；所述的手持機(jī)包含RFID讀入模塊、微處理模塊及手持機(jī)無線通信模塊；所述的手持機(jī)無線通信模塊、RFID讀入模塊分別與微處理模塊相連；所述的中心管理器包含管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制模塊；所述控制模塊包含有果樹用肥及農(nóng)藥的數(shù)據(jù)庫或數(shù)學(xué)模型；所述的中心管理器與查詢單元通過網(wǎng)絡(luò)通信分別與云存儲單元相連。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果在于：有效監(jiān)控水果生產(chǎn)過程中施肥、使用農(nóng)藥的情況，帶來果園生產(chǎn)管理、農(nóng)資管理的信息化和標(biāo)準(zhǔn)化，并且可獲得消費(fèi)者的信任。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及果園管理系統(tǒng)，具體涉及一種果園智能監(jiān)測控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
果樹的種植和管理目前正逐漸變得精細(xì)起來，但同時，水果生產(chǎn)中的農(nóng)藥、化肥過度使用問題仍然很嚴(yán)重，其原因在于缺乏有效的監(jiān)督和指導(dǎo)，目前還沒有對過度施肥、過度施藥進(jìn)行監(jiān)控的有效措施。專利技術(shù)專利(CN105183053A)提出了一種果園智能管理系統(tǒng)，該方案實(shí)現(xiàn)了實(shí)時采集果園內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，由PC機(jī)端模塊遠(yuǎn)程控制對果園進(jìn)行澆灌，并通過配藥模塊自動配好所需噴灑的藥物，通過遠(yuǎn)程控制的方式實(shí)現(xiàn)高壓噴射，同時由視頻采集模塊監(jiān)控整個工作過程；專利技術(shù)專利(CN201410602185.3)提出了一種便攜式果園人工作業(yè)信息自動記錄裝置及方法，該方案通過各種傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，利用傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和通訊服務(wù)器，將果園的土壤和空氣信息提供給果園管理者，通過數(shù)據(jù)分析提出果園精準(zhǔn)管理的參考建議，用短信通知生產(chǎn)者；以上兩個方案的缺點(diǎn)在于：整個系統(tǒng)施工復(fù)雜、成本高，系統(tǒng)無法提供施肥模型的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，消費(fèi)者無法查詢所購果品的歷史施肥記錄；專利技術(shù)專利(CN105183053A)的另一個缺點(diǎn)在于：噴射點(diǎn)的位置布局對整個施藥過程影響大，且施藥效果容易因果樹的成長變化或果園的擴(kuò)建而打折扣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種防止過度施肥的、控制施藥數(shù)量和時間的果園監(jiān)測控制系統(tǒng)。本技術(shù)提出了一種果園智能監(jiān)測管理系統(tǒng)，包含若干RFID標(biāo)識器、手持機(jī)、中心管理器、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元、查詢單元與云存儲單元；所述的若干RFID標(biāo)識器置于各果樹樹干上，每棵果樹最多安置一枚RFID標(biāo)識器；所述的手持機(jī)包含RFID讀入模塊、微處理模塊及手持機(jī)無線通信模塊；所述的手持機(jī)無線通信模塊、RFID讀入模塊分別與微處理模塊相連；所述的中心管理器包含管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制模塊，所述的管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與控制模塊相連；所述控制模塊包含有果樹用肥及農(nóng)藥的數(shù)據(jù)庫或數(shù)學(xué)模型；所述的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元包含監(jiān)測單元無線通信模塊；所述的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元與手持機(jī)通過無線通信分別與中心管理器相連；所述的查詢單元包含第二網(wǎng)絡(luò)通信模塊；所述的中心管理器與查詢單元通過網(wǎng)絡(luò)通信分別與云存儲單元相連。進(jìn)一步的，還包含噴藥控制單元；所述的噴藥控制單元包含流量計、電磁閥、CPU模塊；所述的流量計與電磁閥均設(shè)于噴藥器材的噴口通道，且分別于CPU模塊相連。進(jìn)一步的，所述的手持機(jī)與噴藥控制單元還均包含有串行通信模塊或CAN通信模塊，并通過雙絞線或?qū)Ь€彼此對應(yīng)連接。進(jìn)一步的，所述的中心管理器還包含有標(biāo)簽記錄模塊；所述的標(biāo)簽記錄模塊與控制模塊相連。進(jìn)一步的，所述的中心管理器還包含數(shù)據(jù)存儲模塊與計時模塊，所述的數(shù)據(jù)存儲模塊、計時模塊分別與控制模塊相連。進(jìn)一步的，所述的中心管理器包含個人電腦。進(jìn)一步的，所述的查詢單元為個人電腦、智能手機(jī)或平板電腦。進(jìn)一步的，所述的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元還包含土壤PH值傳感模塊、土壤濕度傳感模塊、環(huán)境溫度傳感模塊；土壤PH值傳感模塊、土壤濕度傳感模塊、環(huán)境溫度傳感模塊分別與監(jiān)測單元無線通信模塊相連。本系統(tǒng)在首次使用時，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，可以將通過檢驗(yàn)土壤的肥力數(shù)據(jù)如土壤中的氮磷鉀等含量參數(shù)以及最近兩次使用農(nóng)藥的時間、農(nóng)藥種類及使用量等信息輸入中心管理器，控制模塊將對錄入的相關(guān)信息存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊中作為數(shù)學(xué)模型的初始值；當(dāng)沒有錄入相關(guān)數(shù)據(jù)時，數(shù)學(xué)模型將使用土壤平均肥力的參考值和農(nóng)藥零用量的參考值作為數(shù)學(xué)模型的初始值；在施肥或者噴灑農(nóng)藥前輸入噴藥或施肥的工作人員數(shù)量，在輸入指令后，通過計時模塊的時間信息及控制模塊的程序運(yùn)算后判斷出農(nóng)藥或肥料使用時間間隔及對應(yīng)用量，當(dāng)滿足農(nóng)藥或肥料的使用時間間隔時，控制模塊將生成對應(yīng)工作人員數(shù)量的工單號；工作人員確認(rèn)相關(guān)信息后，輸入工單發(fā)放指令，控制模塊將包含有工單號、施藥或施肥用量、工作區(qū)域代號以及手持機(jī)特征碼的信息通過管理器無線通信模塊發(fā)出，手持機(jī)無線通信模塊接收到信息后，傳遞給手持機(jī)的微處理模塊；各個手持機(jī)的微處理模塊根據(jù)自身的特征碼選擇對應(yīng)的工單號并存儲相關(guān)信息；工作人員根據(jù)所持手持機(jī)的工單信息進(jìn)行作業(yè)；工作人員攜帶的手持機(jī)只在噴灑藥物或施肥動作進(jìn)行時搜集由RFID讀入模塊感應(yīng)到的RFID標(biāo)志器信息以避免誤讀入其他RFID標(biāo)志器信息，讀入的相關(guān)RFID標(biāo)志器信息通過手持機(jī)無線通信模塊發(fā)出以傳遞給中心管理器；中心管理器將接收到的信息存入數(shù)據(jù)存儲模塊與果樹用肥及農(nóng)藥的數(shù)據(jù)庫中，通過第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳遞給云存儲單元，并作為數(shù)學(xué)模型的數(shù)據(jù)計算出下次噴灑藥物或施肥的時間以及用量；當(dāng)果品成熟準(zhǔn)備售出時，在中心管理器輸入指令，控制模塊將果品成長階段的時間信息、工作區(qū)域代號以及標(biāo)簽附加碼傳遞給標(biāo)簽記錄模塊，并由標(biāo)簽記錄模塊打印標(biāo)簽；工作人員根據(jù)需要將標(biāo)簽貼于單個果品或批次出貨單上；消費(fèi)者可根據(jù)標(biāo)簽信息在查詢單元通過第二網(wǎng)絡(luò)模塊獲取對應(yīng)果品在云存儲單元的歷史記錄信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：①具有農(nóng)藥或施肥的數(shù)據(jù)庫或數(shù)學(xué)模型，能夠更為合理且更有針對性的按時按量對果園采取噴藥或施肥作業(yè)，保證水果無農(nóng)藥殘留、土壤中無過肥現(xiàn)象，既提高產(chǎn)品的品質(zhì)又能保持果園的生態(tài)環(huán)境不被破壞；②對噴藥或施肥作業(yè)采取工單管理方式，更方便作業(yè)人員進(jìn)行清楚快捷的作業(yè)，同時帶來果園生產(chǎn)管理、農(nóng)資管理的信息化和標(biāo)準(zhǔn)化；③噴藥或施肥作業(yè)過程中搜集RFID標(biāo)識器的信息、環(huán)境參數(shù)單元監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)均將反饋至中心管理器，便于實(shí)際管理，更利用果樹的生長；④消費(fèi)者可查詢果品的施肥及噴藥信息，對于果品食用的安全問題更為透明，獲得消費(fèi)者的信任；⑤整個系統(tǒng)對果園現(xiàn)有的環(huán)境及人員需求變動不大，不需要復(fù)雜的系統(tǒng)布置，對果園環(huán)境帶來附加影響，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，利于推廣。附圖說明圖1是本技術(shù)的原理框圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對本技術(shù)做進(jìn)一步的闡述。如圖1所示，生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)，包含若干RFID標(biāo)識器、手持機(jī)、中心管理器、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元、噴藥控制單元、查詢單元與云存儲單元；所述的若干RFID標(biāo)識器置于各果樹樹干上，每棵果樹最多安置一枚RFID標(biāo)識器；所述的手持機(jī)包含RFID讀入模塊、微處理模塊及手持機(jī)無線通信模塊；所述的手持機(jī)無線通信模塊、RFID讀入模塊分別與微處理模塊相連；所述的中心管理器包含管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊、控制模塊、標(biāo)簽記錄模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊與計時模塊，所述的管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包含若干RFID標(biāo)識器、手持機(jī)、中心管理器、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元、查詢單元與云存儲單元；所述的若干RFID標(biāo)識器置于各果樹樹干上，每棵果樹最多安置一枚RFID標(biāo)識器；所述的手持機(jī)包含RFID讀入模塊、微處理模塊及手持機(jī)無線通信模塊；所述的手持機(jī)無線通信模塊、RFID讀入模塊分別與微處理模塊相連；所述的中心管理器包含管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制模塊；所述的管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與控制模塊相連；所述控制模塊包含有果樹用肥及農(nóng)藥的數(shù)據(jù)庫或數(shù)學(xué)模型；所述的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元包含監(jiān)測單元無線通信模塊；所述的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元與手持機(jī)通過無線通信分別與中心管理器相連；所述的查詢單元包含第二網(wǎng)絡(luò)通信模塊；所述的中心管理器與查詢單元通過網(wǎng)絡(luò)通信分別與云存儲單元相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包含若干RFID標(biāo)識器、手持機(jī)、中心管理器、環(huán)
境參數(shù)監(jiān)測單元、查詢單元與云存儲單元；所述的若干RFID標(biāo)識器置于各果樹樹干上，
每棵果樹最多安置一枚RFID標(biāo)識器；所述的手持機(jī)包含RFID讀入模塊、微處理模塊及手
持機(jī)無線通信模塊；所述的手持機(jī)無線通信模塊、RFID讀入模塊分別與微處理模塊相連；
所述的中心管理器包含管理器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制模塊；所述的管理
器無線通信模塊、第一網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與控制模塊相連；所述控制模塊包含有果樹用肥
及農(nóng)藥的數(shù)據(jù)庫或數(shù)學(xué)模型；所述的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元包含監(jiān)測單元無線通信模塊；所述
的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測單元與手持機(jī)通過無線通信分別與中心管理器相連；所述的查詢單元包含
第二網(wǎng)絡(luò)通信模塊；所述的中心管理器與查詢單元通過網(wǎng)絡(luò)通信分別與云存儲單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：還包含噴藥控制單元；所述
的噴藥控制單元包含流量計、電磁閥、CPU模塊；所述的流量計與電磁閥均設(shè)于噴藥器材
的噴口通道，且分別于CPU模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)果園智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的手持機(jī)與噴藥控制單
元還均包含有串行通信模塊或CAN...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉鵬，
申請(專利權(quán))人：成都信息工程大學(xué)，
類型：新型
國別省市：四川;51