CN103744370A - 运用无线传感技术的农作物智能监控平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了运用无线传感技术的农作物智能监控平台，在农作物养殖和运输各区域设置各类无线传感器，采集农作物养殖和运输环境质量信息，并设置一个监控中心，与各无线传感器之间通过无线网络相连，各类无线传感器自动将采集到的信息传输到监控中心，由监控中心对各类环境质量信息进行存储、分析和监控，在环境质量低于预设标准时，进行告警和调控。从而能够自动实时监控农作物的养殖、运输过程，迅速发现异常并实时调控，最大程度确保农作物养殖、运输的妄全性，从而实现一种运用无线传感技术的农作物智能监控平台。

Description

运用无线传感技术的农作物智能监控平台

技术领域

本发明涉及一种无线传感技术技术，尤其涉及运用无线传感技术的农作物智能监控平台。

背景技术

伴随着中国经济的快速发展，中国农业已经到了加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路关键时刻。党的十七届三中全会进一步提出要建立“高产、优质、高效、生态、安全”的现代农业体系，而建设现代农业，就要大力提升我国农业科技自主创新能力，促进“农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化”。而由于过去技术发展的限制，导致农业生产中的许多环节的监控智能化、信息平台化还处于比较原始和被动的状态，主要还是依靠人工进行监控和信息交互。随着电子业和通讯业的发展，智能化的主动式监控系统已经越来越多的运用于农业的各个环节和方面中了。

“精准农业”、“智能农业”、“现代精细农业”等发展目标正在随着科技进步逐步在实现。本发明的发明人发现，以公共通讯网络和互联网为依托的无线传感技术技术适合在现代农业中的应用，在农业产业的各个环节发挥作用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供运用无线传感技术的农作物智能监控平台，使得能够自动实时监控农作物的种植／运输过程，迅速发现异常并实时调控，最大程度确保农作物种植／运输的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了运用无线传感技术的农作物智能监控平台，包含至少一个监控中心，和分布于农作物种植和运输各区域的各类无线传感器，各无线传感器与监控中心之间通过无线网络相连；各类无线传感器用于采集农作物种植和运输环境质量信息，并将所采集到的信息通过无线网络传输到监控中心；监控中心用于对来自各类无线传感器的各类环境质量信息进行存储、分析和监控，在环境质量低于预设标准时，进行告警和调控。作为上述技术方案的改进，监控中心进一步包含：信息接入模块，通过无线网络与各类无线传感器相连，用于从各类无线传感器接收各类环境质量信息；信息存储模块，与信息接入模块相连，用于存储信息接入模块收到的环境质量信息；分析监控模块，与信息接入模块相连，用于对信息接入模块收到的各类环境质量信息进行务析和监控，在监控到环境质量低于预设标准时，通过信息平台模块进行告警；信息平台模块，与分析监控模块相连，用于根据分析监控模块的指示，向种植户和监管部门发送告警信息，进行信息交互。作为上述技术方案的改进，该监控系统还包含至少一个短程无线读写设备；各类无线传感器通过无线信号与短程无线读写设备相连，将采集到的环境质量信

息发送到短程无线读写设备；短程无线读写设备通过公共无线网络与监控中心相连，通过公共无线网络定期将各类无线传感器采集的环境质量信息传输到监控中心的信息接入模块。

上述短程无线读写设备可以为Zigbee读写设备，无线信号可以为Zigbee信号；作为上述技术方案的改进，上述各类无线传感器可以包括以下之一或其任意组合： 种植环境检测传感器、种植安全检测传感器、运输环境检测传感器；作为上述技术方案的改进，种植环境检测传感器可以包括以下之一或其任意组合：大气气压传感器、大气温度传感器、水温传感器、含氧量传感器、溶解性固体数量检测传感器、悬浮性固体数量检测传感器、含氮量检测传感器、和含磷量检测传感器；种植环境监控子模块，与信息接入模块和信息平台模块相连，用子对种植环境检测传感器所采集的环境质量信息进行分析监控，在环境质量低于预设标准时，指示信息平台模块向种植户发送告警信息和处理建议；分析监控模块中可以进一步包含：种植安全监控子模块，与信息接入模块和信息平台模块相连，用于对种植安全检测传感器所采集的环境质量信息进行分析监控，在环境质量低于预设标准时，指示信息平台模块向监管部门发送告警信息，保存该不合格记录；作为上述技术方案的改进，运输环境检测传感器可以包括温度传感器等；分析监控模块中进一步包含：运输环境监控子模块，与信息接入模块和信息平台模块相连，用于对种植安全检测传感器所采集的环境质量信息进行分析监控，在环境质量低于预设标准时，指示信息平台模块向运输方发送告警信息和处理建议。

怍为上述技术方案的改进，该监控系统可以包含多个监控中心，通过网络以上下级形式连接，一个上一级监控中心与至少两个下一级监控中心相连，下一级监控中心管辖一子区域，与归属于该子区域的各类无线传感器相连，获取该子区域的农作物种植和运输环境质量信息，进行信息的存储、分析和监控；上一级监控中心管辖包括各子区域在内的总区域，获取管辖内下一级监控中心的农作物种植和运输环境质量信息，进行管辖内所有子区域的农作物种植和运输环境质量信息的存储、分析和监控。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：在农作物种植和运输各区域设置各类无线传感器，采集农作物种植和运输环境质量信息，并设置一个监控中心，与各无线传感器之间通过无线网络相连，各类无线传感器自动将所采集到的信息通过无线网络传输到监控中心，由监控中心对各类环境质量信息进行存储、分析和监控，在环境质量低于预设标准时，进行告警和调控。从而能够自动实时监控农作物的种植／运输过程，迅速发现异常并实时调控，最大程度确保农作物种植／运输的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是运用无线传感技术的农作物智能监控平台。

具体实施方式

本发明第一实施方式涉及运用无线传感技术的农作物智能监控平台，包含：一个监控中心，分布于农作物种植、运输各区域的各类无线传感器，和几个短程无线读写设备。

各类无线传感器用于采集农作物种植和运输环境质量信息，部分无线传感器通过公共无线网络直接与监控中心相连，将采集到的环境质量信息直接发送到监控中心；部分无线传感器通过无线信号与短程无线读写设备相连，将采集到的环境质量信息发送到对应的短程无线读写设备。短程无线读写设备通过公共无线网络与监控中心相连，通过公共无线网络定期将各类无线传感器采集的环境质量信息传输到监控申心。这里的短程无线读写设备可以包括Zigbee读写设备、蓝牙读写设备、红外读写设备等，对应的无线信号可以为Zigbee信号、蓝牙信号、红外信号等。

监控中心用于对来自各类无线传感器的各类环境质量信息进行存储、分析和监

控，在环境质量低于预设标准时，进行告警和调控。具体地说，监控中心进一步包含：信息接入模块，通过公共无线网络与短程无线读写设备相连，用于从短程无线读写设备接收各类无线传感器采集的环境质量信息；信息存储模块，与信息接入模块相连，用于保存信息接入模块收到的环境质量信息；分析监控模块，与信息接入模块相连，用于对信息接入模块收到的环境质量信息进行分析和监控，在监控到环境质量低于预设标准时，通过信息平台模块进行告警；信息平台模块，与分析监控模块相连，用于根据分析监控模块的指示，向种植户或监管部门发送告警信息，进行信息交互。信息平台模块中可以进一步包含：短信模块，与分析监控模块相连，通过短信将分析监控模块输出的告警信息发送到种植户或监管部门的手持终端，进行信息交互；邮件交互模块，与分析监控模块相连，用于通过邮件将分析监控模块输出的告警信息发送到种植户或监管部门邮箱，进行信息交互；网站管理子模块，进行网站信息公告；博客论坛模块；人工信息咨询模块等。

实施方式中各类无线传感器主要包括以下三类：种植环境检测传感器、种植安全检测传感器、和运输环境检测传感器。种植环境检测传感器、种植安全检测传感器与短程无线读写设备相连；运输环境检测传感器直接与监控中心相连。

本实施方式的信息平台模块中还可以包含以下子模块：市场信息发布子模块，行业趋势分析子模块，市场动态分析子模块，产业政策查询子模块等。从而该信息平台模块除了进行告警和信息交换之外，还可以提供市场信息、行业趋势、市场动态等信息给广大种植户，以便广大种植户获悉国家的产业政策，了解最新市场动态，熟悉客户需求，把握市场，在最大程度上，促进种植业的健康发展，增加种植户的收益。

作为进一步改进，本实施方式的监控中心中还可以包含：气象预测模块，与信息平台模块相连，并通过网络与气象局系统相连，获取气象信息，分析中长期的气象变化和对种植业的影响，如大风、雷暴、疆对流天气、寒潮、干旱等极端天气对种植业的影响，在分析出的结果不利于农作物种植时，通过信息平台模块向种植户发送气象告警信息，如寒潮黄色警告、红色警告和相关的避险建议；环境预测模块，与信息平台模块相连，并通过网络与环保局系统相连，获取环境变化信息，如江湖流域的水资源变化情况，及时了解突发性环保事故对种植业的影响范围和影响程度，在环境变化不利于农作物种植时，通过信息平台模块向种植户发送环境告警信息；种植信息存档模块，与信息平台模块相连，用于存储和管理各种植户的种植信息档案，对种植记录进行分析，提供指导和参考。通过该种植信息存档模块，解决以往中小养殖户缺乏科学种植法，缺乏经验积累，缺乏数据分析等通病，以便在种植方式方法上进行经验积累，方便协助广大中小型种植户建立属于自己的种植信息档案，方便中小型种植户进行经营积累和成功经验推广，扩大规模和提升效益。该模块可以采用类似现在企业的电子管理系统(ERP)模式进行设计。种植户在每次开始种植的时候，可以通过电话，委托（以解决文化程度问题和时间问题）或者是登陆相关软件，进行种苗情况登记．成本登记，种植环境登记。后续在种植过程中可以进行投料记录，病虫害记录，病虫害处理案例记录等。种植信息存档模块还会根据行业经验给予指导和参考。经过类似现代企业的信息积累，种植户能对自身的种植成本、赢利情况、经验积累、数据积累和查询做到有依据、有积累、有沉淀，能有效帮助中小种植户提升效益，也有助于当地政府部门统筹了解当地种植情况、市场情况、经验积累情况，能出台更好的措施和指导政策，扶持相关产业的健康发展。

虽然此处说明描述了本发明的某此特征及一种实现方法，但是对于本专业的技术人员来说，将会出现许多修改、替换、变化和等效代换。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求的范围为准。

Claims (7)

1.运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，包含至少一个监控中心，和分布于农作物基地和运输各区域的各类无线传感器，所述各无线传感器与所述监控中心之间通过无线网络相连；所述各类无线传感器用于采集农作物基地和运输环境质量信息，并将所采集到的信息通过无线网络传输到所述监控中心；所述监控中心用于对来自所述各类无线传感器的各类环境质量信息进行存储、分析和监控，在环境质量低于预设标准时，进行告警和调控。

2.根据权利要求1所述的运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，所述监控中心进一步包含：信息接入模块，通过无线网络与所述各类无线传感器相连，用于从所述各类无线传感器接收所述各类环境质量信息；信息存储模块，与所述信息接入模块相连，用于存储所述信息接入模块收到的环境质量信息；分析监控模块，与所述信息接入模块相连，用于对所述信息接入模块收到的各类环境质量信息进行分析和监控，在监控到环境质量低于预设标准时，通过信息平台模块进行告警；信息平台模块，与所述分析监控模块相连，用于根据所述分析监控模块的指示，向种植户和监管部门发送告警信息，进行信息交互；所述各类无线传感器通过无线信号与所述短程无线读写设备相连，将采集到的环境质量信息发送到所述短程无线读写设备；所述短程无线读写设备通过公共无线网络与所述监控中心相连，通过公共无线网络定期将所述各类无线传感器采集的环境质量信息传输到所述监控中心的信息接入模块。

3.根据权利要求3所述的运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，所述短程无线读写设备为Zigbee读写设备，所述无线信号为Zigbee信号；其特征在于，还包含：远程控制器，通过无线信号与所述种植设备相连，用于从用户接收调控命令，通过无线信号向对应的种植设备发送该调控命令，对所述种植设备进行调控；所述信息平台模块中进一步包含：短信模块，与所述分析监控模块相连，通过短信将所述分析监控模块输出的告警信息发送到所述种植户或监管部门的手持终端； 邮件交互模块，与所述分析监控模块相连，用于通过邮件将所述分析监控模块输出的告警信息发送到所述种植户或监管部门郎箱。

4.根据权利要求1所述的运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，所述各类无线传感器至少包括以下之一或其任意组合：种植环境检测传感器、种植安全检测传感器、运输环境检测传感器；所述种植环境检测传感器至少包括以下之一或其任意组合：大气气压传感器、大气温度传感器、水温传感器、含氧量传感器、溶解性固体数量检测、悬浮性固体数量检测传感器、含氮量检测传感器、和／或含磷量检测传感器；所述分析监控模块中进一步包含：种植环境监控子模块，与所述信息接入模块和信息平台模块相连，用于对所述种植环境检测传感器所采集的环境质量信息进行分析监控，在环境质量低于预设标准时，指示所述信息平台模块向种植户发送告警信息和处理建议；所述分析监控模块中进一步包含：种植安全监控子模块，与所述信息接入模块和信息平台模块相连，用于对所迷种植安全检测传感器所采集的环境质量信息进行分析监控，在环境质量低于预设标准时，指示所述信息平台模块向监管部门发送告警信息，保存该不合格记录所述运输环境检测传感器至少包括温度传感器；所述分析监控模块中进一步包含：

运输环境监控子模块，与所述信息接入模块和信息平台模块相连，用于对所述种植安全检测传感器所采集的环境质量信息进行分析监控，在环境质量低于预设标准时，指示所述信息平台模块向运输方发送告警信息和／或处理建议。

5.根据权利要求1所述的运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，所述监控中心还包含：

气象预测模块，与所述信息平台模块相连，并通过网络与气象局系统相连，获取气象信息，分析中长期的气象变化和／或分析气象变化对种植业的影响，在分析出的结果不利于农作物基地时，通过所述信息平台模块向种植户发送气象告警信息；环境预测模块，与所述信息平台模块相连，并通过网络与环保局系统相连，获取环境变化信息和／或分析环境变化对种植业的影响，在环境变化不利于农作物基地时，通道所述信息平台模块向种植户发送环境告警信息。

6.根据权利要求1所述的运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，所述信息平台模块中还包含以下之一或其任意组合：市场信息发布子模块，行业趋势分析子模块，市场动态分析子模块，和／或产业政策查询子模块。

7.根据权利要求1所述的运用无线传感技术的农作物智能监控平台，其特征在于，，该系统包含至少三个所述监控中心，通过网络以上下级形式连接，一个上一级监控中心与至少两个下一级监控中心相连，所述下一级监控中心管辖一子区域，与归属于该子区域的各类无线传感器相连，获取该子区域的农作物基地和运输环境质量信息，进行信息的存储、分析和监控；所述上一级监控中心管辖包括各子区域在内的总区域，获取管辖内下一级监控中心的农作物基地和／或运输环境质量信息，进行管辖内所有子区域的农作物基地和／或运输环境质量信息的存储、分析和监控。

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