CN103529783B - 一种基于北斗/gis的甘蔗种植监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，包括电源模块、数据采集模块、通信模块、存储模块、定位模块和嵌入式子系统；所述的数据采集模块与存储模块相连接；所述的存储模块与通信模块相连接；所述的存储模块、通信模块、定位模块分别与嵌入式子系统相连接；所述的数据采集模块外接环境监测传感器和土壤监测传感器；所述的通信模块包括用于发送通信短报文的北斗卫星导航通信芯片和用于移动数据无线通信的SIM卡；所述的定位模块采用以北斗卫星导航芯片为核心的北斗卫星导航定位模块；所述的嵌入式子系统装载有甘蔗生长预测模型、时序分析模型和GIS系统。该监测装置结构简单、使用方便、安全可靠、使用成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种农作物实时监测设备，具体涉及了一种基于北斗/GIS的对甘蔗种植情况进行实时监测的装置。
背景技术
北斗卫星导航系统（简称“北斗”）是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。地理信息系统（简称GIS）是一门综合性学科，结合地理学与地图学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。目前的北斗/GIS技术多应用于地理信息的定位和移动导航，如车载/船载导航仪。已经涉及的应用领域有物流行业（物流配送系统）、电力行业（电力巡检系统）、国土行业（农村土地确权系统）、燃气行业（天然气管网管理系统）、地质行业（手持GPS接收机）等。对上述不同的行业领域，其解决方案都是在行业需求的特点上进行数据采集和地理信息获取。如中国专利申请号为201210332536.4就公开了一种基于位置的渔业信息服务方法，具体为利用北斗导航卫星定位及通讯功能，获取渔船的位置信息及生产数据和实测环境数据，抽取渔船的位置周边渔区网格数据并进行数据变换，得到矢量形式的环境数据；利用获取的渔船生产数据和实测环境数据对形成的渔场预报模型进行在线训练优化，提高精度和泛化能力；利用预报模型对渔船周边选择区域进行渔场预报，得到渔区格网及的渔场概率信息；将渔场概率及渔区格网的得到的环境参数进行编码，作为针对单船的渔业服务信息发送渔船。其实现了基于位置的定制化高精度服务，数据通讯量远低于传统方法，通讯成本低，易推广应用，可为渔业生产部门提供基于位置和数据网格、面向单船的低成本定制化高精度渔业信息服务。
但是由于渔业和农业的环境相差很大，该应用了北斗和GIS技术的方法并不适用于农业领域，因此，人们还需要研究另外适用于农业的技术应用方法。目前，人们应用在农业领域中并可以进行实时监测的设备已有一定的研究，如中国专利申请号为201010596007.6就公开了一种用于农作物防旱的智能监测设备，其包括多台分散布设在被监测农田上且对被监测位置处的土壤湿度进行实时监测的土壤墒情监测装置、对多个土壤墒情监测装置所监测信息进行分析处理并对当前状态下被监测农田存在的缺水区域数量、各缺水区域的具体地理位置和缺水程度进行自动统计且相应作出灌溉方案的处理器、无线通信装置以及显示器和告警单元；土壤墒情监测装置包括土壤湿度传感器、处理模块、计时模块、GPS定位模块和电源模块。又如中国专利申请号为201110304427.7公开了基于可移动无人机的农业环境监测系统，分为控制端和飞行端两部分；控制端包括GPRS、控制中心和显示中心；飞行端包括温度、湿度、二氧化碳、光照等农作物生长的气象参数传感器，以及障碍物传感器、GPS模块、GPRS、微处理器等外围电路；控制端和飞行端通过GPRS进行远距离通信，从而实现对飞行端飞行和采集的控制，并将飞行端采集的农作物环境信息以GIS地图的形式进行显示，实现对农业作物环境的实时智能监测。上述公开的技术均在一定程度上实现了农作物的实时监测，但是其还有着一些不足，尤其是将它们应用在甘蔗种植上，其不足之处更为明显，如201010596007.6公开的监测设备是根据土壤墒情进行防旱，但是大家都知道甘蔗是耐旱农作物，而且其各个不同的生长阶段所需的水分不一样，而该监测设备却不能实现针对甘蔗不同生长期进行防旱，所以其不能很好的应用于甘蔗种植，同样201110304427.7公开的监测系统也存在着这个问题，而且其飞行端只要采集气候方面的数据信息，比较单一，同时该系统的飞行端还存在使用维护成本高，工作不稳定等不足。甘蔗是我国南方地区重要的经济农作物，然而目前却没有专门针对甘蔗种植情况进行实时监测的应用研所，尤其是对采集到的数据进行实时分析并针对甘蔗种植特点进行某方面的预测分析，所以，市场上急需一种结构简单、安全可靠、使用成本低的专门应用于甘蔗种植的监测设备。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、安全可靠、使用成本低的，并基于北斗卫星导航技术和GIS技术而设计的专门用于甘蔗种植实时监测的监测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，包括电源模块、数据采集模块、通信模块、存储模块、定位模块和嵌入式子系统；所述的数据采集模块与存储模块相连接；所述的存储模块与通信模块相连接；所述的存储模块、通信模块、定位模块分别与嵌入式子系统相连接；其中：所述的数据采集模块外接环境监测传感器和土壤监测传感器；所述的通信模块包括用于发送通信短报文的北斗卫星导航通信芯片和用于移动数据无线通信的SIM卡；所述的定位模块采用以北斗卫星导航芯片为核心的北斗卫星导航定位模块；所述的嵌入式子系统装载有甘蔗生长预测模型、时序分析模型和GIS系统；该甘蔗种植监测装置工作时，首先，所述的数据采集模块将采集的环境数据和土壤数据经由存储模块输送到嵌入式子系统的甘蔗生长预测模型、时序分析模型中进行分析处理，获取该监测点附近的甘蔗预计的含糖量与产量的生长数据信息以及预警数据信息，与此同时，所述的定位模块将从北斗卫星导航系统获取的该监测点的地理位置信息（主要是经纬度和海拔高度等）输送给嵌入式子系统的GIS系统，在GIS地图上进行标注；然后，所述的嵌入式子系统通过通信模块将生长数据信息、预警数据信息和地理位置信息传送给远程信息管理中心系统，实现远程监测甘蔗种植情况。
作为本发明的进一步说明，以上所述嵌入式子系统的甘蔗生长预测模型对环境数据、土壤数据的分析处理包括甘蔗地土壤的养分含量变化信息预测、甘蔗品种适应性分析、种植周期气候变化与走势分析、基于传感器历史信息的产量预测、基于传感器历史信息的含糖量预测和气候水分信息的预警分析。甘蔗地土壤的养分含量变化信息的预测，主要依赖于分析土壤传感器监测到的历史数据和实时数据；对甘蔗品种适应性分析依赖于系统记录的区域历史信息，包括每个地块的环境信息、所种甘蔗的品种信息、所产甘蔗的产量信息、含糖量信息等等，得出某甘蔗品种适应在哪个区域的地块种植的结论；种植周期气候变化与走势分析依赖于空气传感器监测的气候数据；基于传感器历史信息的产量预测和含糖量预测则依赖于大量的历史数据做出推论；最后还能根据气候、水分等的数据走势给出预警信息，指导蔗农和相关管理人员及时采取防护措施，保证甘蔗顺利生长。
作为本发明的进一步说明，以上所述的嵌入式子系统的时序分析模型主要负责阶段性的数据分析，时序分析模型中包含了甘蔗生长各个阶段的主要数据参数及其在相应阶段的正常范围值，并根据当前所述的阶段，将当前采集到的数据信息与历史上相同阶段的历史数据进行比对分析。在本发明中，通过时序分析模型的设定，用户还可以自行设置启动数据分析的时间间隔，按实际需要让装置自动进行分析。
采集到数据进入时序分析模型后，根据数据采集的系统时间判断出当前甘蔗所处的生长阶段，同时在模型中找到与该阶段相匹配的历史数据（如最近5年内的相同阶段采集到的数据），将二者进行比对和进一步分析，最终得出目前甘蔗在现阶段的长势如何，与以往的种植情况相比是否进步。将长势的横向比对结果记入系统，作为分析同时期甘蔗生长好坏的原因、总结种植经验的关键数据。此外，蔗农或蔗管员可以自行设置进行数据分析的时间间隔，如设置每隔一周进行一次数据分析，具体到每周的某一天某一时刻启动分析功能，还可进一步设置要进行分析的数据项，则该模型会根据设置的时间点启动相应功能，不需人工干预，分析结果会及时在终端显示，也可以上传到系统中心。
作为本发明的进一步说明，以上所述的环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器和光照度传感器；所述的土壤监测传感器包括盐分传感器、酸碱度传感器、有机质传感器和农药残留传感器。土壤监测传感器能够快速对土壤里的养分含量进行检测，如对速效氧、速效磷、有效钾等有机质的含量检测，以及土壤中的含盐量和酸碱度（PH值）检测，更能检测出土壤中的农药残留物及其含量。
作为本发明的进一步说明，以上所述的存储模块包括用于运行嵌入式子系统并存放少量的实时监测到的数据的内置内存卡和用于长期存放大量数据的外置内存卡。外置内存卡主要用于存放三部分数据：一是GIS系统及相关数据，二是甘蔗生长预测模型及相关数据，三是由传感器模块采集到的数据，包括实时数据与历史数据。
作为本发明的进一步说明，以上所述的电源模块采用事件触发启动模式的智能电源模块。
作为本发明的进一步说明，以上所述的嵌入式子系统为能够兼容Android等手机操作系统的微处理器。
本发明的通信模块通过两种方式与远程信息管理中心系统或移动终端（如手机）进行双向通信。监测装置采集到的原始数据以及经过嵌入式子系统分析后的预测结果可以通过其传送到远程信息管理中心系统或移动终端，同时也可以接收远程信息管理中心系统或移动终端发送过来的指令信息，如要求监测某地的数据等。
本发明的嵌入式子系统是整个装置的管理平台，系统调取存储器模块中的原始数据和甘蔗生长预测模型，进行分析处理，得到甘蔗的含糖量、产量等预测数据或预警信息，与GIS系统上标注的位置信息一起形成数据项，通过通信模块发送出去。对数据的分析可以是实时的，也可以是阶段性的；可以是对某个监测点的数据进行分析，也可以针对某个区域的所有数据进行整体分析。其中：实时的分析包括接收到采集的数据后立即进行分析，以及接收到远程信息管理中心系统或移动终端发送的要求进行数据分析的指令时，对所要求的数据进行分析；阶段性的分析即时序分析，采用时序分析模型根据事先设置好的时间间隔进行数据分析。
在本发明中，监测点的位置信息和采集到的空气、土壤的状态信息组合成一个综合的数据项，由嵌入式子系统或远程信息管理中心系统进行数据分析，既可以获得某个监测点的信息，又可以了解到某个区域范围的整体信息情况，便于对甘蔗种植区进行分区域管理。
本发明的基于北斗／GIS的甘蔗种植监测装置的具体工作过程如下：
首先进行监测装置的部署。部署方式有以下四种：
1）部署在甘蔗地的土壤里，监测该地的土壤状况和空气状况；
2）部署在甘蔗地附近的固定设施上（如电线杆等），监测该地的空气状况；
3）部署在巡检员的身上，随着巡检员巡视的路线监测空气状况；
4）部署在移动物体上（如汽车），可以监测较大范围的空气状况。
开始工作时，当数据被传感器采集并输送给数据采集模块后，首先输送到存储器模块进行存放，然后输送到嵌入式子系统等待处理。与此同时北斗卫星导航定位模块对监测点进行导航定位，获得该处的经纬度，在嵌入式子系统中调用GIS地图，在地图上相应的位置进行标注。嵌入式子系统根据预设的指令决定是进行监测点分析还是监测区域分析，将原始数据作为输入送入甘蔗生长预测模型中，通过模型内部进行数据的分析处理，得出预测数据或结论。再将原始数据、预测数据（或预警信息）以及位置信息（监测点或监测区域）打包成一个数据项，传送回存储器模块进行存放；同时根据具体指令，可以将该数据项通过通信模块发送到远程信息管理中心系统或移动终端。
当装置接收到信息中心或移动终端发送的指令时，将根据指令的具体要求启动相应功能进行工作。指令的内容主要包括：
1）启动对某地的监测；
2）对某个区域进行监测；
3）按某条路线进行监测；
4）提交实时数据分析结果；
5）提交阶段性数据分析结果；
6）甘蔗生长预测模型的更新；
7）时序分析模型的更新。
当装置接收到模型更新指令时，将按区域要求启动更新工作，更新数据包。模型更新的内容主要包括：
1）监测参数；
2）土壤历史信息；
3）气象历史信息；
4）甘蔗品种信息；
5）时序执行数据包。
本发明的优点：
1.实现了对空气和土壤的双重监测，既可以将装置插在土壤里，也可以部署在监测点附近的固定设施上，更可以随身携带或放在移动设施（如车载）中，适用范围广。
2.使用北斗短报文或GPRS两种方式实现对系统中心和移动终端（如手机）的双向通信，满足应急通信下简短或复杂交互的信息传递。
3.具有对监测数据的存储和分析功能。装置自带的嵌入式子系统可以在不依靠系统服务中心的情况下自行对监测数据进行分析处理，得到相关的预测数据或结论。
4.北斗/GIS将位置信息标注，与其他监测装置连接形成区域分析或在移动监测的时候可以形成大面积的同类性质（比如土壤）等进行分片区管理、分析，得到系统智能决策信息。
5.时序分析模型可以对甘蔗不同生产期进行针对性监测与智能分析，也可以将实时监测到的环境气候数据与历史数据进行分析比对，使数据具有可传承性。
6.所述的各种模型具有可更新性，通过通信模块可以及时更新模型中的各种数据信息，以适应不同区域、不同品种的甘蔗种植需求，使农业技术实施更具智能化与科技化。
7.北斗/GIS所采集的位置、海拔高度，传感器所获取的信息与区域气象数据、土壤历史数据融合进行分析，可向相关部门、企业和个人提供预测与预警服务。
8.结构简单、使用方便、安全可靠、使用成本低。
附图说明
图1是本发明的结构框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：
一种基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，包括电源模块、数据采集模块、通信模块、存储模块、定位模块和嵌入式子系统；所述的数据采集模块与存储模块相连接；所述的存储模块与通信模块相连接；所述的存储模块、通信模块、定位模块分别与嵌入式子系统相连接；其中，所述的数据采集模块外接环境监测传感器和土壤监测传感器；所述的通信模块包括用于发送通信短报文的北斗卫星导航通信芯片和用于移动数据无线通信的SIM卡；所述的定位模块采用以北斗卫星导航芯片为核心的北斗卫星导航定位模块；所述的嵌入式子系统装载有甘蔗生长预测模型、时序分析模型和GIS系统；该甘蔗种植监测装置工作时，首先，所述的数据采集模块将采集的环境数据和土壤数据经由存储模块输送到嵌入式子系统的甘蔗生长预测模型、时序分析模型中进行分析处理，获取该监测点附近的甘蔗预计的含糖量与产量的生长数据信息以及预警数据信息，与此同时，所述的定位模块将从北斗卫星导航系统获取的该监测点的地理位置信息输送给嵌入式子系统的GIS系统，在GIS地图上进行标注；然后，所述的嵌入式子系统通过通信模块将生长数据信息、预警数据信息和地理位置信息传送给远程信息管理中心系统，实现远程监测甘蔗种植情况。
上述嵌入式子系统的甘蔗生长预测模型对环境数据、土壤数据的分析处理包括甘蔗地土壤的养分含量变化信息预测、甘蔗品种适应性分析、种植周期气候变化与走势分析、基于传感器历史信息的产量预测、基于传感器历史信息的含糖量预测和气候水分信息的预警分析。
上述嵌入式子系统的时序分析模型主要负责阶段性的数据分析，时序分析模型中包含了甘蔗生长各个阶段的主要数据参数及其在相应阶段的正常范围值，并根据当前所述的阶段，将当前采集到的数据信息与历史上相同阶段的历史数据进行比对分析。
上述的环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器和光照度传感器；所述的土壤监测传感器包括盐分传感器、酸碱度传感器、有机质传感器和农药残留传感器。
上述的存储模块包括用于运行嵌入式子系统并存放少量的实时监测到的数据的内置内存卡和用于长期存放大量数据的外置内存卡。
上述的电源模块采用事件触发启动模式的智能电源模块。
上述的嵌入式子系统为兼容手机操作系统的微处理器。
该实施例的甘蔗种植监测装置实现了对空气和土壤的双重监测，并使用北斗短报文或GPRS两种方式实现对系统中心和移动终端（如手机）的双向通信，满足应急通信下简短或复杂交互的信息传递；具有对监测数据的存储和分析功能，而且北斗/GIS所采集的位置、海拔高度，传感器所获取的信息与区域气象数据、土壤历史数据融合进行分析，可向相关部门、企业和个人提供预测与预警服务。
Claims (7)
1.一种基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，包括电源模块、数据采集模块、通信模块、存储模块、定位模块和嵌入式子系统；所述的数据采集模块与存储模块相连接；所述的存储模块与通信模块相连接；所述的存储模块、通信模块、定位模块分别与嵌入式子系统相连接；其特征在于：所述的数据采集模块外接环境监测传感器和土壤监测传感器；所述的通信模块包括用于发送通信短报文的北斗卫星导航通信芯片和用于移动数据无线通信的SIM卡；所述的定位模块采用以北斗卫星导航定位芯片为核心的北斗卫星导航定位模块；所述的嵌入式子系统装载有甘蔗生长预测模型、时序分析模型和GIS系统；该甘蔗种植监测装置工作时，首先，所述的数据采集模块将采集的环境数据和土壤数据经由存储模块输送到嵌入式子系统的甘蔗生长预测模型、时序分析模型中进行分析处理，获取该监测点附近的甘蔗预计的含糖量与产量的生长数据信息以及预警数据信息，与此同时，所述的定位模块将从北斗卫星导航系统获取的该监测点的地理位置信息输送给嵌入式子系统的GIS系统，在GIS地图上进行标注；然后，所述的嵌入式子系统通过通信模块将生长数据信息、预警数据信息和地理位置信息传送给远程信息管理中心系统，实现远程监测甘蔗种植情况。
2.根据权利要求1所述的基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，其特征在于：所述嵌入式子系统的甘蔗生长预测模型对环境数据、土壤数据的分析处理包括甘蔗地土壤的养分含量变化信息预测、甘蔗品种适应性分析、种植周期气候变化与走势分析、基于传感器历史信息的产量预测、基于传感器历史信息的含糖量预测和气候水分信息的预警分析。
3.根据权利要求1所述的基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，其特征在于：所述嵌入式子系统的时序分析模型主要负责阶段性的数据分析，时序分析模型中包含了甘蔗生长各个阶段的主要数据参数及其在相应阶段的正常范围值，并根据当前所述的阶段，将当前采集到的数据信息与历史上相同阶段的历史数据进行比对分析。
4.根据权利要求1-3任一所述的基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，其特征在于：所述的环境监测传感器包括温度传感器、湿度传感器和光照度传感器；所述的土壤监测传感器包括盐分传感器、酸碱度传感器、有机质传感器和农药残留传感器。
5.根据权利要求4所述的基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，其特征在于：所述的存储模块包括用于运行嵌入式子系统并存放实时监测到的数据的内置内存卡和用于长期存放数据的外置内存卡。
6.根据权利要求4所述的基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，其特征在于：所述的电源模块采用事件触发启动模式的智能电源模块。
7.根据权利要求4所述的基于北斗/GIS的甘蔗种植监测装置，其特征在于：所述的嵌入式子系统为兼容手机操作系统的微处理器。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
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| CN101581713A (zh) * | 2009-06-15 | 2009-11-18 | 山西农业大学 | 农田信息采集装置 |
| CN102539647A (zh) * | 2010-12-18 | 2012-07-04 | 西安迅腾科技有限责任公司 | 一种用于农作物防旱的智能监测设备 |
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