CN103955834A - 一种基于物联网的农业产品溯源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物联网及智慧农业领域，特别是一种基于物联网的农业产品溯源装置。包括信息采集模块、中心数据库、控制模块、追溯模块和客户端；所述信息采集模块输出端与中心数据库连接，所述追溯模块、客户端分别与中心数据库双向连接，所述中心数据库与控制模块输入端连接，所述控制模块输出端与追溯模块输入端连接。该装置不仅能够实现一般智慧农业系统的功能，更有专门的针对农产品本身的监控与定位，通过对农作物生长、加工、装箱的整个工程进行全程监控，提供完全透明的生产过程，保证农产品质量。

Description

一种基于物联网的农业产品溯源装置

技术领域

本发明涉及物联网及智慧农业领域，特别是一种基于物联网的农业产品溯源装置。

背景技术

物联网被视为互联网的应用拓展，以应用创新为核心，通过各种信息传感装置，实时采集任何需要监控和链接的物体的信息，与互联网结合形成一个巨大的网络，方便识别、管理和控制。我国将物联网作为推进产业化进程的重要策略之一，并将其落实于实际发展的各个产业。农业作为我国国民经济的命脉，是关系到国计民生的基础产业，其信息化程度尤为重要。目前，我国的现代化农业面临着资源不足与环境恶化的双重挑战，如何将现有的科学技术运用到农业的生产中去成了一个亟待解决的问题。

随着计算机技术、音视频技术、无线通信技术、物联网技术等现代信息技术手段应用于农业，以科技为核心的智慧农业应运而生。智慧农业是农业生产的高级阶段，是现代农业采用的物联网技术在农业上的应用。目前，智慧农业主要应用于农业生产环境监控与食品安全两个领域。农业生产环境监控是指在农田、温室、园林等区域布置大量的传感节点、实时的收集温度、湿度、光照以及水分等信息，并将这些信息反馈到控制系统。农业管理员通过监测这些数据分析植物的生长环境，从而有针对性的做出调整，实现对农作物生长环境的智能控制。而在食品安全领域，利用物联网技术，建设农产品溯源系统，提供完全透明的食品供应链，保证食品质量。

如何保证农作物在智能控制的环境下生长的同时又能保证食品的质量安全，是本发明旨在解决的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于物联网的农业产品溯源装置。该装置不仅能够实现一般智慧农业系统的功能，更有专门的针对农产品本身的监控与定位，通过对农作物生长、加工、装箱的整个工程进行全程监控，提供完全透明的生产过程，保证农产品质量。

本发明采用的技术方案如下：一种基于物联网的农业产品溯源装置，包括信息采集模块、中心数据库、控制模块、追溯模块和客户端；所述信息采集模块输出端与中心数据库连接，所述追溯模块、客户端分别与中心数据库双向连接，所述中心数据库与控制模块输入端连接，所述控制模块输出端与追溯模块输入端连接。

对上述方案作进一步优选，所述信息采集模块包括信息采集单元和第一通信单元；所述信息采集单元包括摄像头和据转换单元；所述摄像头与数据转换单元输入端连接，所述数据转换单元输出端与第一通信单元输入端连接，所述第一通信单元输出端通过无线射频通信与中心数据库连接。

信息采集单元用于采集农业产品生长各个阶段信息，通信单元将信息采集单元采集到的信息以及信息变化情况通过无线射频发送至中心数据库。

对上述方案作进一步优选，所述信息采集模块还包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器中的一个或多个，所述温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器分别与数据转换单元连接。

对上述方案作进一步优选，所述中心数据库包括第二通信单元、编码单元和存储单元，所述第二通信单元、编码单元、存储单元依次顺序连接；所述第二通信单元与第一通信单元输出端连接，编码单元分别与控制模块、追溯模块以及客户端连接;所述第二通信单元接收来自第一通信单元中的农产品信息，编码单元对该农业产品信息进行编码，生成农业产品批次码以及追溯批次码并传送至存储单元进行信息入库。

对上述方案作进一步优选，所述编码单元为AT89S52单片机。

对上述方案作进一步优选，所述控制模块包括处理器和警报器，所述处理器分别与第二通信单元、警报器连接。

所述处理器安装有对农产品匹配的标准模板，所述处理器接收来自中心数据库的信息，根据标准模板对农业产品及格或不及格进行区分；所述警报器通过与处理器连接，当发现不及格产品时，能够及时发出警报。

所述标准模板为农产品健康生长情况下在各个阶段的形态，通过中心数据库给出关于农产品温度、湿度、光照和整体生长情况，处理器判断该农产品是否和标准模板匹配或相近，最终确定农产品是否合格。

对上述方案作进一步优选，所述追溯模块包括标识单元和读写单元，所述标识单元分别与第二通信单元、读写单元、处理器连接。

所述标识单元用于根据所述追溯批次码，对单个合格产品进行产品标识，以及对装有若干单个合格产品的的大包进行射频识别标签标识；所述读写单元用于读取所述射频识别标签中存储的信息。

对上述方案作进一步优选，所述标识单元实现单个产品标识子单元或整体物流标识子单元。

所述单个产品标识子单元用于生成所述追溯批次码的条码，并用其标识单个合格产品；所述整体物流标识子单元通过读写单元读取若干单个合格产品条码中的追溯批次码，并将其全部写入具有唯一射频识别标签号的射频识别标签中，用其标识装有若干单个产品的大包。

对上述方案作进一步优选，所述标识单元采用FRID射频标识。

对上述方案作进一步优选，所述客户端是手机、台式计算机或便携式计算机之一。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：该装置不仅能够实现一般智慧农业系统的功能，更有专门的针对农产品本身的监控与定位，通过对农作物生长、加工、装箱的整个工程进行全程监控，提供完全透明的生产过程，保证农产品质量;同时合理的利用了PC机的计算能力以及网络带宽充足的特性，利用了物联网技术建立的强大的监控与控制系统，利用智慧农业的理念将互联网技术应用于现代农业，利用溯源的方法对农作物的生产、加工、消费全程跟踪，从各个层面上保障了消费者和生产者的合法权益。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明信息采集模块的结构示意图；

图3是本发明中心数据库结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1、图2、图3所示，一种基于物联网的农业产品溯源装置，包括信息采集模块、中心数据库、控制模块、追溯模块和客户端；所述信息采集模块输出端与中心数据库连接，所述追溯模块、客户端分别与中心数据库双向连接，所述中心数据库与控制模块输入端连接，所述控制模块输出端与追溯模块输入端连接。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述信息采集模块包括信息采集单元和第一通信单元；所述信息采集单元包括摄像头和据转换单元；所述摄像头与数据转换单元输入端连接，所述数据转换单元输出端与第一通信单元输入端连接，所述第一通信单元输出端通过无线射频通信与中心数据库连接。

信息采集单元用于采集农业产品生长各个阶段信息，通信单元将信息采集单元采集到的信息以及信息变化情况通过无线射频发送至中心数据库。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述信息采集模块还包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器中的一个或多个，所述温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器分别与数据转换单元连接。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述中心数据库包括第二通信单元、编码单元和存储单元，所述第二通信单元、编码单元、存储单元依次顺序连接；所述第二通信单元与第一通信单元输出端连接，编码单元分别与控制模块、追溯模块以及客户端连接;所述第二通信单元接收来自第一通信单元中的农产品信息，编码单元对该农业产品信息进行编码，生成农业产品批次码以及追溯批次码并传送至存储单元进行信息入库。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述编码单元为AT89S52单片机。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述控制模块包括处理器和警报器，所述处理器分别与第二通信单元、警报器连接。

所述处理器安装有对农产品匹配的标准模板，所述处理器接收来自中心数据库的信息，根据标准模板对农业产品及格或不及格进行区分；所述警报器通过与处理器连接，当发现不及格产品时，能够及时发出警报。

所述标准模板为农产品健康生长情况下在各个阶段的形态，通过中心数据库给出关于农产品温度、湿度、光照和整体生长情况，处理器判断该农产品是否和标准模板匹配或相近，最终确定农产品是否合格。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述追溯模块包括标识单元和读写单元，所述标识单元分别与第二通信单元、读写单元、处理器连接。

所述标识单元用于根据所述追溯批次码，对单个合格产品进行产品标识，以及对装有若干单个合格产品的的大包进行射频识别标签标识；所述读写单元用于读取所述射频识别标签中存储的信息。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述标识单元采用FRID射频标识。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述标识单元实现单个产品标识子单元或整体物流标识子单元。

所述单个产品标识子单元用于生成所述追溯批次码的条码，并用其标识单个合格产品；所述整体物流标识子单元通过读写单元读取若干单个合格产品条码中的追溯批次码，并将其全部写入具有唯一射频识别标签号的射频识别标签中，用其标识装有若干单个产品的大包。

对上述具体实施方式作进一步优选，所述客户端是手机、台式计算机或便携式计算机之一。

实施例1

农产品以白菜为例，在保温棚中安装摄像头、温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器和数据转换单元，用于采集白菜生长各阶段的温度、光照强度、二氧化碳含量和整体生长状况的信息通过通信单元发送至中心数据库。

中心数据库的第二通信单元接收信息采集模块采集到的产品信息，然后通过编码单元进行编码，生成产品批次码以及追溯批次码并传送至存储单元进行信息入库。

控制模块接收来至中心数据库中存储单元的信息，处理器对白菜及格或不及格进行区分；所述警报器通过与处理器连接，当发现不及格产品能够及时发出警报。

所述处理器是通过本身安装的标准模板判断产品是否合格。标准模板为产品健康生长情况下各个阶段的形态，通过中心数据库给出关于白菜生长温度、湿度、光照、二氧化碳含量和整体生长状况情况，处理器判断白菜是否和标准模板匹配或相近（例如白菜球体紧密结实，且叶片完整、没有枯黄、老化、腐败现象），如果白菜球体紧密结实，且叶片完整、没有枯黄、没有老化、没有腐败现象或比较相近，则确定该白菜合格。

判断合格后的白菜，追溯模块根据中心数据库给出的数据对包装好的白菜进行FRID射频识别标签标识；对单个产品采用单个产品标识子单元用于生成所述追溯批次码的条码，并用其标识单个合格产品；整体包装时采用整体物流标识子单元通过读写单元读取若干单个合格产品条码中的追溯批次码，并将其全部写入具有唯一射频识别标签号的射频识别标签中，用其标识装有若干单个产品的大包。消费者可以根据这射频标识追溯到这白菜的生产过程、生产地、优良情况等。

利用物联网技术建立的强大的监控与控制系统，利用智慧农业的理念将互联网技术应用于现代农业，利用溯源的方法对农作物生产、加工、消费全程跟踪，从各个层面上保障了消者和生产者的合法权益。本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：包括信息采集模块、中心数据库、控制模块、追溯模块和客户端；所述信息采集模块输出端与中心数据库连接，所述追溯模块、客户端分别与中心数据库双向连接，所述中心数据库与控制模块输入端连接，所述控制模块输出端与追溯模块输入端连接。

2.如权利要求1所述一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述信息采集模块包括信息采集单元和第一通信单元；所述信息采集单元包括摄像头和据转换单元；所述摄像头与数据转换单元输入端连接，所述数据转换单元输出端与第一通信单元输入端连接，所述第一通信单元输出端通过无线射频通信与中心数据库连接。

3.如权利要求2所述一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述信息采集模块还包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器中的一个或多个，所述温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器分别与数据转换单元连接。

4.如权利要求2所述一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述中心数据库包括第二通信单元、编码单元和存储单元，所述第二通信单元、编码单元、存储单元依次顺序连接；所述第二通信单元与第一通信单元输出端连接，编码单元分别与控制模块、追溯模块以及客户端连接。

5.如权利要求4所述的一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述编码单元为AT89S52单片机。

6.如权利要求4所述的一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述控制模块包括处理器和警报器，所述处理器分别与第二通信单元、警报器连接。

7.如权利要求2所述的一种基于物联网的智慧农业产品溯源装置，其特征在于：所述追溯模块包括标识单元和读写单元，所述标识单元分别与第二通信单元、读写单元、处理器连接。

8.如权利要求7所述的一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述标识单元采用FRID射频标识。

9.如权利要求1所述的一种基于物联网的农业产品溯源装置，其特征在于：所述客户端是手机、台式计算机或便携式计算机之一。