CN106855423A

CN106855423A - 一种果实采摘控制系统

Info

Publication number: CN106855423A
Application number: CN201710139750.0A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Tongxiang Piang Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Tongxiang Piang Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2017-06-16

Abstract

本发明公开了一种果实采摘控制系统，该系统能够对温湿度、空气质量、风速和光照度等参数进行监测，通过中央控制器控制各种设备，系统具有环境监测、人员监测、报警提示、果实监测和自动调整功能，从而提高果实采摘的安全性，还具有远程控制功能，系统稳定可靠，维护管理方便。

Description

一种果实采摘控制系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别涉及一种果实采摘控制系统。

背景技术

目前大部分果实采摘设备不具备环境监测、人员监测、报警提示、果实监测和自动调整功能，越来越不能满足现代化社会的需求。因此亟需一种可靠的果实采摘控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供设计合理，智能化控制，使用安全的一种果实采摘控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明的一种果实采摘控制系统，包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器、人员监测器、重量传感器、高清摄像头、果实监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器与人员监测器输入端相连，重量传感器、高清摄像头与果实监测器输入端相连。

作为优选，所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该系统能够对温湿度、空气质量、风速和光照度等参数进行监测，通过中央控制器控制各种设备，系统具有环境监测、人员监测、报警提示、果实监测和自动调整功能，从而提高果实采摘的安全性，还具有远程控制功能，系统稳定可靠，维护管理方便。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，本发明的一种果实采摘控制系统，包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器、人员监测器、重量传感器、高清摄像头、果实监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器与人员监测器输入端相连，重量传感器、高清摄像头与果实监测器输入端相连。所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。

中央控制器采用ARM处理器，数据采集监测单元采用ZigBee模块，以控制核心ARM处理器加外围电路开发板构建嵌入式平台，完成整个系统的调度及控制；通过RS232串行通信接口与GPRS模块及ZigBee模块连接，进行数据处理和传输；GPRS模块通过SMS协议可实现短信息收发，实现整个系统的远程无线监控；ZigBee模块构建内部短距离无线通信网络，主节点ZigBee模块与ARM控制器连接，从节点ZigBee节点与终端设备连接，实现各个设备终端的无线数据收发和状态监控；输出的开关控制电路，ZigBee节点的I/O连接引脚设置为P1.1-P1.10。控制方式采用继电器的开关触点与电器或插座连接，可用于控制升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器等设备。

数据采集监测单元包括环境监测器、人员监测器和果实监测器，均采用ZigBee模块CC2430控制芯片内部集成一个增强型8051MCU内核、一个符合IEEE802.15.4规范的2.4GHz无线收发器和串行通信接口及I/O接口。该模块的串行通信接口1与ARM处理器的UART0串口相连接实现数据通信，完成定制功能指令，且拥有1-4个图像采集通道、64GB屏蔽式堆读内存Mask ROM以及2MB SRAM，能够快速地进行视觉运算和处理，图案检测和识别。各个Zigbee节点设备组成Zigbee无线子网络，再将该子网络接入局域网，Zigbee节点设备内部存储了网关信息，只能接入与它们同属于一个网关所组建的无线子网络。

数据前处理及存储器采用BIS0001芯片设计放大电路，芯片内部具有2级运算放大器和1个电压比较器，并且可以通过引脚连接器件设置检测封锁时间、延时时间和重复触发模式。

温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器等传感器的数据端DQ，电源端VCC，接地端GND，DQ脚与ZigBee节点I/O口相连。

系统采用闭环控制原理，利用中央控制器I/O端口监测各个监测器的回响信号，一旦回响信号由低电平变为高电平时（超出设定范围时），自动采样来自监测器的输入信号，根据信号值，逻辑判断控制继电器的通、断，即启、停控制信号。同时，中央控制器开始记录，当回响信号由高电平变为低电平时，停止记录，读出回响信号为高电平的时间和数值。

本实施例中，环境监测器通过温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器自动采集温湿度、空气质量、风速和光照度参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息；人员监测器通过红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器自动采集人员的位置、加速度、角速度和声音参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当位置、加速度、角速度参数超过设定值时，中央控制器会驱动移动装置或升降装置调节高度和位置。果实监测器通过重量传感器、高清摄像头自动采集果实的重量和大小形状参数，当参数变化超出设定范围时，中央控制器会驱动报警器报警提示相关信息，当重量参数超过设定值时，中央控制器会驱动切割装置切割果实，当识别出病虫害或缺少肥料时，中央控制器会驱动喷药施肥装置进行喷药或者施肥。系统管理人员还能够通过云端服务器的远程控制模式调整参数设置，优化系统控制，更安全方便。

Claims

1.一种果实采摘控制系统，其特征在于：包括数据采集监测单元、数据前处理及存储器、中央控制器、升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器；数据采集监测单元包括温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器、环境监测器、红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器、人员监测器、重量传感器、高清摄像头、果实监测器；数据采集监测单元与数据前处理及存储器连接，数据前处理及存储器与中央控制器输入端连接，中央控制器输出端分别与升降装置、移动装置、切割装置、喷药施肥装置、报警器、云端服务器相连接；温湿度传感器、空气质量传感器、风速传感器、光敏传感器与环境监测器输入端相连；红外人体传感器、三轴陀螺仪、声音传感器与人员监测器输入端相连，重量传感器、高清摄像头与果实监测器输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种果实采摘控制系统，其特征在于：所述数据前处理及存储器和中央控制器都具有50个输入端口，50个输出端口，以实现集中控制。