CN103116327A

CN103116327A - 远程农业数据控制系统

Info

Publication number: CN103116327A
Application number: CN2012105871048A
Authority: CN
Inventors: 蔡旭东; 杨晓磊; 许广俊; 高轩
Original assignee: Qingdao Zhongke Software Co Ltd
Current assignee: Qingdao Zhongke Software Co Ltd
Priority date: 2012-12-30
Filing date: 2012-12-30
Publication date: 2013-05-22

Abstract

本发明涉及一种远程农业数据控制系统。主要由感知系统、传输系统、信息分析处理系统组成，本发明的特点是提供一套更加经济、实用、易部署和推广的大棚环境参数监测手段，实时监测和管理大棚内环境参数（如气温、相对湿度、光照度，未来还可以扩展土壤成分、酸碱度、空气中CO2浓度等参数）外，同时为大棚作物的生长提供必要的过程指导与信息服务，以及种植品种选择与市场需求的对接。一方面切实提升大棚种植的经济效益，为农民带来实惠；另一方面节约社会资源，优化产业结构，实现向精细化农业生产过渡。将具有非常广阔的市场前景和推广意义。

Description

远程农业数据控制系统

技术领域

本发明涉及的是一种农业数据控制系统，具体涉及一种远程农业数据控制技术。

背景技术

随着计算机技术的高度发展和电子技术在农业方面的应用，国内陆续出现了一些采用传感技术，实现温室内参数监测的系统，有些温室采用进口设备，甚至实现了全自动化控制。但这些系统普遍存在施工复杂、成本高，难以有效推广等问题；另一方面，这些系统只能实现数据的采集、报警功能，可以辅助温室一线管理，缺乏科学的模型进行分析和处理，难以形成对大棚生产有用的指导性数据，建设意义有限。

目前主要存在的技术问题：一个是种植模式单一，使得各种土传病虫害逐年加重，蔬菜产量逐年降低；一个是管理不到位，使棚室内温度过高，湿度不合适，透光不足等，引起多种病害的交叉传播和蔓延，次要病害上升为主要病害。既加大了防治成本，也给无公害生产带来了很大的难度；再一个是种植品种比较单一，盲目跟风，与市场需求脱节，经济效益低。

发明内容

本发明提供一种远程农业数据控制系统，可以解决目前技术存在的不足之处，提供一种成本低、精度高的远程农业数据控制技术。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

一种远程农业数据控制系统，由感知系统、传输系统、信息分析处理系统组成，其特征在于：所述感知系统通过所述传输系统与所述信息分析处理系统连接。

所述感知系统由FRID标签、数字传感器组成。

所述传输系统由GPRS/3G网络、读写器组成，其中GPRS/3G网络安装在读写器内部。

采用RFID（射频识别）技术实现信息采集和传输，其高速、精确、远距离的数据采集与传输及对恶劣环境的强适应性尤其满足温室大棚的施工需要。通过在大棚内需要进行环境参数监测位置安装RFID标签（标签内置温度、湿度传感器，可根据需要扩展标签监测参数），通过无线方式将监测结果发送至附近的读写器，读写器通过GPRS/3G网络将数据上传至信息分析处理系统，信息分析处理系统根据预设逻辑进行处理，例如发送报警信息等，并将数据存储至数据中心用于后续的数据挖掘和分析工作。由于RFID标签与读写器之间是无线传输的，无需布线、无需安装，可节省大量的施工作业成本，且有效保证数据的精确上传。

感知系统采用RFID标签及数字传感器，采集大棚生产环境的各项参数，并与数据读写器进行通讯。感知系统中数据读写器通过GPRS/3G网络将传感终端采集的数据上传至信息分析处理系统，并将信息分析处理系统的指令下发给各终端。信息分析处理系统主要包括海量数据存储及决策模型、系统安全、授权认证等各类模块，以及实现数据查询服务、各种形式的报警信息发送、专家指导、用户设置、运营管理等功能。

感知系统进行24小时采集温室内温度、湿度，根据需要可扩展光照、风速、CO2浓度等环境参数监测功能，能耗低，寿命长，能适应大棚内复杂的运行环境条件，保证数据采集的准确性与可靠性。

读写器内部集成了GPRS或3G模块，数据处理后可通过GPRS/3G网络方式发送至信息分析处理系统。读写器具备的优越抗干扰和防雷设计，既能用于一般的生活环境，也可用于工业环境的安全型结构，可以很轻松的对多种电子标签进行“读写”操作，完全满足客户对RFID产品的一般需求。采用将读卡器固定在标杆上。无需开外壳，可直接通过发命令的方式调节距离。该读写器由9～12V的直流供电，性能稳定、工作可靠，信号传输能力强，使用寿命长达15年，能够满足恶劣的应用环境。

本发明的优点如下：采用有源RFID温度传感器,以及其他传感器,可24小时在线连续采集和记录监测点位的温度、湿度等各项参数情况，安装方便快捷。

本发明采用RFID技术，研制的传感标签具有成本低、精度高、寿命长等特点，可24小时在线连续采集和记录监测点位的温度、湿度等各项参数情况，安装方便快捷，20分钟即可完成数个大棚的全部实施工作。

采用SaaS应用架构模式，属云计算三层架构之应用层。可基于中国移动提供的IaaS和PaaS实现完整的云计算模式运营。系统具备水平扩展能力，不仅满足当前1000-10000租户规模下的应用，当系统租户出现大规模增长时，可方便地进行两种形式的扩展以满足需要。一方面是水平扩展，根据PaaS和IaaS提供的功能支持实现资源的动态征用，最大限度地节约平台运营成本；另一方面是垂直扩展，扩展某一终端的数据采集能力，如增加土壤参数、空气参数的监测，系统本身不需要做较大发动，只需要完成监测设备的升级即可。

与农业专家合作建立的专家库，可采用丰富的决策模型，帮助农户调整优化作物生长过程中的参数，并选择那些投资回报比最大的品种，增加经济效益。

可以与移动公司短信平台对接，采用三种模式进行信息交互。一是发短信查询自己的监测信息；二是系统主动发送报警短信给用户手机；三是一些公共提醒、种植指导短信的推送。系统可以采用移动公司的MAS机实现上述功能。

附图说明

图1是本发明远程农业数据控制系统的方框图。

1、感知系统；2、传输系统；3、信息分析处理系统；4、FRID标签；5、数字传感器；6、GPRS/3G网络；7、读写器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构组成和工作原理做进一步详细的说明。

一种远程农业数据控制技术，由感知系统1、传输系统2、信息分析处理系统3组成，其特征在于：所述感知系统1通过所述传输系统2与所述信息分析处理系统3连接。

所述感知系统1由FRID标签4、数字传感器5组成。

所述传输系统2由GPRS/3G网络6、读写器7组成，其中GPRS/3G网络6安装在读写器7内部。

采用RFID（射频识别）技术实现信息采集和传输，其高速、精确、远距离的数据采集与传输及对恶劣环境的强适应性尤其满足温室大棚的施工需要。通过在大棚内需要进行环境参数监测位置安装RFID标签4（标签内置温度、湿度传感器，可根据需要扩展标签监测参数），通过无线方式将监测结果发送至附近的读写器7，读写器7通过GPRS/3G网络6将数据上传至信息分析处理系统3，信息分析处理系统3根据预设逻辑进行处理，例如发送报警信息等，并将数据存储至数据中心用于后续的数据挖掘和分析工作。由于RFID标签4与读写器7之间是无线传输的，无需布线、无需安装，可节省大量的施工作业成本，且有效保证数据的精确上传。

感知系统1采用RFID标签4及数字传感器5，采集大棚生产环境的各项参数，并与数据读写器7进行通讯。感知系统1中数据读写器7通过GPRS/3G网络6将传感终端采集的数据上传至信息分析处理系统3，并将信息分析处理系统3的指令下发给各终端。信息分析处理系统3主要包括海量数据存储及决策模型、系统安全、授权认证等各类模块，以及实现数据查询服务、各种形式的报警信息发送、专家指导、用户设置、运营管理等功能。

感知系统1进行24小时采集温室内温度、湿度，根据需要可扩展光照、风速、CO2浓度等环境参数监测功能，能耗低，寿命长，能适应大棚内复杂的运行环境条件，保证数据采集的准确性与可靠性。

读写器7内部集成了GPRS或3G模块，数据处理后可通过GPRS/3G网络6方式发送至信息分析处理系统3。读写器7具备的优越抗干扰和防雷设计，既能用于一般的生活环境，也可用于工业环境的安全型结构，可以很轻松的对多种电子标签进行“读写”操作，完全满足客户对RFID产品的一般需求。采用将读卡器固定在标杆上。无需开外壳，可直接通过发命令的方式调节距离。该读写器由9～12V的直流供电，性能稳定、工作可靠，信号传输能力强，使用寿命长达15年，能够满足恶劣的应用环境。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种远程农业数据控制系统，由感知系统、传输系统、信息分析处理系统组成，其特征在于：所述感知系统通过所述传输系统与所述信息分析处理系统连接。

2.如权利要求1所述的一种远程农业数据控制技术，其特征在于所述感知系统由FRID标签、数字传感器组成。

3.如权利要求1所述的一种远程农业数据控制技术，其特征在于所述传输系统由GPRS/3G网络、读写器组成，其中GPRS/3G网络安装在读写器内部。