CN108344458A - 一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备 - Google Patents

一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，及农业信息技术领域，包括信息采集套件设备，所述信息采集套件设备包括智能信息终端、外置式温湿度传感器、外置式高清相机、可拆卸式摄像放大镜、外置式土壤湿度与电导率传感器和外置式土壤温度传感器，所述智能信息终端为核心组件，连接并控制其他组件，用户通过使用该套件设备，可以实现移动化植保数据和信息的采集。结束移动互联网的支持，能够随时随地的将数据、信息与后端服务平台进行交互。该套件设备通过分布式的配套模式，将多种植保所需探测、传感设备，集成为有机的一个整体，既能够分布化使用免除固定连线的物理使用限制，又能够通过。

Description

一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备
技术领域
本发明涉及农业信息技术领域，具体涉及一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备。
背景技术：
随着农业信息化发展的逐步深入，农业信息技术持续升级发展，采集农业生产所需相关数据和信息的需求发展愈加突出。在农业植保领域，尤其是需要综合获取和掌握比较全面的数据信息，包括病虫害发生的图像、周边特定区域环境信息数据等。传统采集方式都是在农田种植的农作物中固定的安装一些数据采集设备和传感器，获取相关数据和信息。但是固定式装置的问题在于覆盖区域有限，对于一些初期发生的病虫害信息，由于出现区域范围小，不一定能够及时被固定式装置采集到对应的信息；另一方面，对于随机、便携、移动化采集信息和数据的需求，固定式装置就难以满足此类需求。近年来随着电子集成化技术的发展，传感器小型化和低功耗化的成熟，实现分布式、外置式、便携化的植保采集设备已经具备了实现的条件基础。
如申请号为CN201120429879.3公开了一种大棚农作物生长环境信息采集终端，包括电路处理模块、传感器接入接口端子和通信端口。电路处理模块置于可固定底座和上盖的盒腔中，电路处理模块前面电连接传感器接入接口端子，右面设置蓝牙模块，后面依次与RS485通信端口、USB通信端口和RS232通信端口电连接，有效的融合了无线数据通信功能和有线数据通信功能。电路处理模块还用于支持处理多种电气类型的传感器输出信号和多种总线型传感器输出信号。该种大棚农作物生长环境信息采集终端具有“即插即用”、手机数据通信、自动对新接入传感器的发现、配置和校正等功能，具有很好的兼容性，方便用户使用和操作，可应用在多种环境信息采集领域中，但是该种种大棚农作物生长环境信息采集终端并未公开如何实现分布式信息采集。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，包括信息采集套件设备，所述信息采集套件设备包括智能信息终端、外置式温湿度传感器、外置式高清相机、可拆卸式摄像放大镜、外置式土壤湿度与电导率传感器和外置式土壤温度传感器，所述智能信息终端为核心组件，连接并控制其他组件。
优选的，所述信息采集套件设备采用“主机——从机”工作应用模式，主机即智能信息终端，从机为外置式温湿度传感器、外置式高清相机、外置式土壤湿度与电导率传感器和外置式土壤温度传感器。
优选的，所述智能信息终端通过蓝牙无线连接的方式连接外置式温湿度传感器、外置式高清相机、外置式土壤湿度与电导率传感器、外置式土壤温度传感器。
优选的，所述智能信息终端对外置式温湿度传感器、外置式高清相机、外置式土壤湿度与电导率传感器、外置式土壤温度传感器进行所有的操作和控制，并读取上述组件所获得的相关数据。
优选的，所述智能信息终端本身带有操作系统并内置摄像头，操作系统执行相关的操作功能，内置摄像头可以用于拍摄图片，同时支持通过无线通讯将所有采集的数据和信息进行对外分发和传送。
优选的，所述智能信息终端通过安装可拆卸式摄像放大镜4扩展拍摄照片的焦距范围，用来配合智能信息终端1拍摄植保中所需的微小物体。
优选的，所述外置式温湿度传感器用来获取植保中所需采集的特定地点的环境温度、湿度数据；所述外置式高清相机用来获取植保中所需采集的特定的植物和作物的病害、虫害图像；所述外置式土壤湿度与电导率传感器用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤湿度和电导率数据；所述外置式土壤温度传感器用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤温度数据。
本发明的优点在于：该种分布式农作物植保专用信息采集套件设备通过分布式的安装使用方式，实现便捷的获取农作物植保相关信息和数据的目的，分布式的安装使用方法适合操作者选择性的检测对应植保相关的项目，同时便携式的产品形态方便操作者选择合适的数据采样地点获取数据，具有了比传统固定式设备更灵活的操作和采样方，便携式的智能信息终端通过移动互联网，实现了远程化的信息交互，为植保工作的开展带来更大的便利性，一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备作为移动互联网和数字化背景下的新型植保工具，为植保操作人员带了了更大的便利性和更有效的工作实现手段。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明智能信息终端配装可拆卸式摄像放大镜的形态模式图。
其中：1—智能信息终端，2—外置式温湿度传感器，3—外置式高清相机，4—可拆卸式摄像放大镜，5—外置式土壤湿度与电导率传感器，6—外置式土壤温度传感器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1和图2所示，一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，包括信息采集套件设备，所述信息采集套件设备包括智能信息终端1、外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、可拆卸式摄像放大镜4、外置式土壤湿度与电导率传感器5和外置式土壤温度传感器6，所述智能信息终端1为核心组件，连接并控制其他组件。
值得注意的是，所述信息采集套件设备采用“主机——从机”工作应用模式，主机即智能信息终端1，从机为外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5和外置式土壤温度传感器6。
在本实施例中，所述智能信息终端1对外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5、外置式土壤温度传感器6进行所有的操作和控制，并读取上述组件所获得的相关数据。
在本实施例中，所述智能信息终端1通过安装可拆卸式摄像放大镜4扩展拍摄照片的焦距范围，用来配合智能信息终端1拍摄植保中所需的微小物体，可拆卸式摄像放大镜是配套智能信息终端的内置摄像头使用，用于解决拍摄微小物体的需求，例如细小的虫害、病害图像。由于智能信息终端内置摄像头的规格限制，因此难以拍摄距离近、尺寸小的物体，因此通过加装可拆卸式摄像放大镜，可以方便的扩展拍摄范围。
此外，所述外置式温湿度传感器2用来获取植保中所需采集的特定地点的环境温度、湿度数据，外置式温湿度传感器通过MEMS芯片，检测获取环境温湿度数据，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，传感器使用内置电池工作；所述外置式高清相机3用来获取植保中所需采集的特定的植物和作物的病害、虫害图像，外置式高清相机可以调整光学焦距，在拍摄时可以自动对焦，适合拍摄不同角度、不同距离的农业植保相关图像，拍摄方式灵活、可变，外置式高清相机用于替代智能信息终端内置摄像头的拍摄条件限制，拍摄的照片具有高清分辨率，高清相机使用内置电池工作；所述外置式土壤湿度与电导率传感器5用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤湿度和电导率数据，外置式土壤湿度与电导率传感器需要插入土壤中，获取土壤的实时湿度和电导率，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，传感器使用内置电池工作；所述外置式土壤温度传感器6用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤温度数据，外置式土壤温度传感器需要插入土壤中，获取土壤的实时温度，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，传感器使用内置电池工作。
实施例2
如图1和图2所示，一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，包括信息采集套件设备，所述信息采集套件设备包括智能信息终端1、外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、可拆卸式摄像放大镜4、外置式土壤湿度与电导率传感器5和外置式土壤温度传感器6，所述智能信息终端1为核心组件，连接并控制其他组件。
值得注意的是，所述信息采集套件设备采用“主机——从机”工作应用模式，主机即智能信息终端1，从机为外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5和外置式土壤温度传感器6。
在本实施例中，所述智能信息终端1对外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5、外置式土壤温度传感器6进行所有的操作和控制，并读取上述组件所获得的相关数据。
在本实施例中，所述智能信息终端1本身带有操作系统并内置摄像头，操作系统执行相关的操作功能，可操作的内置软件，显示相关信息，执行用户操作交互，同时智能信息终端通过4G通讯，实现与后端服务器平台的数据交换，内置摄像头可以用于拍摄图片，可以用于直接图像拍摄，智能信息终端内置卫星定位模块，每一组传感器采样获取的数据在获取到智能信息终端后，都会同步获取对应的采样地的卫星定位位置，以便于后续基于地理位置进行数据的分析处理同时支持通过无线通讯将所有采集的数据和信息进行对外分发和传送。
在本实施例中，所述智能信息终端1通过安装可拆卸式摄像放大镜4扩展拍摄照片的焦距范围，用来配合智能信息终端1拍摄植保中所需的微小物体，可拆卸式摄像放大镜是配套智能信息终端的内置摄像头使用，用于解决拍摄微小物体的需求，例如细小的虫害、病害图像。由于智能信息终端内置摄像头的规格限制，因此难以拍摄距离近、尺寸小的物体，因此通过加装可拆卸式摄像放大镜，可以方便的扩展拍摄范围。
此外，所述外置式温湿度传感器2用来获取植保中所需采集的特定地点的环境温度、湿度数据，外置式温湿度传感器通过MEMS芯片，检测获取环境温湿度数据，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，传感器使用内置电池工作；所述外置式高清相机3用来获取植保中所需采集的特定的植物和作物的病害、虫害图像，外置式高清相机可以调整光学焦距，在拍摄时可以自动对焦，适合拍摄不同角度、不同距离的农业植保相关图像，拍摄方式灵活、可变，外置式高清相机用于替代智能信息终端内置摄像头的拍摄条件限制，拍摄的照片具有高清分辨率，高清相机使用内置电池工作；所述外置式土壤湿度与电导率传感器5用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤湿度和电导率数据，外置式土壤湿度与电导率传感器需要插入土壤中，获取土壤的实时湿度和电导率，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，传感器使用内置电池工作；所述外置式土壤温度传感器6用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤温度数据，外置式土壤温度传感器需要插入土壤中，获取土壤的实时温度，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，传感器使用内置电池工作。
实施例3
如图1和图2所示，一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，包括信息采集套件设备，所述信息采集套件设备包括智能信息终端1、外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、可拆卸式摄像放大镜4、外置式土壤湿度与电导率传感器5和外置式土壤温度传感器6，所述智能信息终端1为核心组件，连接并控制其他组件。
值得注意的是，所述信息采集套件设备采用“主机——从机”工作应用模式，主机即智能信息终端1，从机为外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5和外置式土壤温度传感器6。
在本实施例中，所述智能信息终端1通过蓝牙无线连接的方式连接外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5、外置式土壤温度传感器6，智能信息终端通过蓝牙无线通讯，连接并控制上述组件，将上述组件所获取的数据收集到智能信息终端内。
在本实施例中，所述智能信息终端1对外置式温湿度传感器2、外置式高清相机3、外置式土壤湿度与电导率传感器5、外置式土壤温度传感器6进行所有的操作和控制，并读取上述组件所获得的相关数据。
在本实施例中，所述智能信息终端1本身带有操作系统并内置摄像头，操作系统执行相关的操作功能，可操作的内置软件，显示相关信息，执行用户操作交互，同时智能信息终端通过4G通讯，实现与后端服务器平台的数据交换，内置摄像头可以用于拍摄图片，可以用于直接图像拍摄，智能信息终端内置卫星定位模块，每一组传感器采样获取的数据在获取到智能信息终端后，都会同步获取对应的采样地的卫星定位位置，以便于后续基于地理位置进行数据的分析处理同时支持通过无线通讯将所有采集的数据和信息进行对外分发和传送。
在本实施例中，所述智能信息终端1通过安装可拆卸式摄像放大镜4扩展拍摄照片的焦距范围，用来配合智能信息终端1拍摄植保中所需的微小物体，可拆卸式摄像放大镜是配套智能信息终端的内置摄像头使用，用于解决拍摄微小物体的需求，例如细小的虫害、病害图像。由于智能信息终端内置摄像头的规格限制，因此难以拍摄距离近、尺寸小的物体，因此通过加装可拆卸式摄像放大镜，可以方便的扩展拍摄范围。
此外，所述外置式温湿度传感器2用来获取植保中所需采集的特定地点的环境温度、湿度数据，外置式温湿度传感器通过MEMS芯片，检测获取环境温湿度数据，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，然后通过蓝牙广播的方式对外进行数据发送。传感器使用内置电池工作；所述外置式高清相机3用来获取植保中所需采集的特定的植物和作物的病害、虫害图像，外置式高清相机可以调整光学焦距，在拍摄时可以自动对焦，适合拍摄不同角度、不同距离的农业植保相关图像。拍摄方式灵活、可变。外置式高清相机用于替代智能信息终端内置摄像头的拍摄条件限制。拍摄的照片具有高清分辨率。高清相机使用内置电池工作；所述外置式土壤湿度与电导率传感器5用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤湿度和电导率数据，外置式土壤湿度与电导率传感器需要插入土壤中，获取土壤的实时湿度和电导率，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，然后通过蓝牙广播的方式对外进行数据发送。传感器使用内置电池工作；所述外置式土壤温度传感器6用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤温度数据，外置式土壤温度传感器需要插入土壤中，获取土壤的实时温度，数据采集定时获取，数据存储于传感器内置的内存中，然后通过蓝牙广播的方式对外进行数据发送。传感器使用内置电池工作。
基于上述，该种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，用户通过使用该套件设备，可以实现移动化植保数据和信息的采集。结束移动互联网的支持，能够随时随地的将数据、信息与后端服务平台进行交互。该套件设备通过分布式的配套模式，将多种植保所需探测、传感设备，集成为有机的一个整体，既能够分布化使用免除固定连线的物理使用限制，又能够通过主机——从机的模式，为用户选择使用配套组件提供了极大的灵活性。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，包括信息采集套件设备，所述信息采集套件设备包括智能信息终端(1)、外置式温湿度传感器(2)、外置式高清相机(3)、可拆卸式摄像放大镜(4)、外置式土壤湿度与电导率传感器(5)和外置式土壤温度传感器(6)，其特征在于，所述智能信息终端(1)为核心组件，连接并控制其他组件。
2.根据权利要求1所述的一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，其特征在于：所述信息采集套件设备采用“主机——从机”工作应用模式，主机即智能信息终端(1)，从机为外置式温湿度传感器(2)、外置式高清相机(3)、外置式土壤湿度与电导率传感器(5)和外置式土壤温度传感器(6)。
3.根据权利要求1所述的一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，其特征在于：所述智能信息终端(1)通过蓝牙无线连接的方式连接外置式温湿度传感器(2)、外置式高清相机(3)、外置式土壤湿度与电导率传感器(5)、外置式土壤温度传感器(6)。
4.根据权利要求1所述的一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，其特征在于：所述智能信息终端(1)对外置式温湿度传感器(2)、外置式高清相机(3)、外置式土壤湿度与电导率传感器(5)、外置式土壤温度传感器(6)进行所有的操作和控制，并读取上述组件所获得的相关数据。
5.根据权利要求1所述的一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，其特征在于：所述智能信息终端(1)本身带有操作系统并内置摄像头，操作系统执行相关的操作功能，内置摄像头可以用于拍摄图片，同时支持通过无线通讯将所有采集的数据和信息进行对外分发和传送。
6.根据权利要求1所述的一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，其特征在于：所述智能信息终端(1)通过安装可拆卸式摄像放大镜(4)扩展拍摄照片的焦距范围，用来配合智能信息终端(1)拍摄植保中所需的微小物体。
7.根据权利要求1所述的一种分布式农作物植保专用信息采集套件设备，其特征在于：所述外置式温湿度传感器(2)用来获取植保中所需采集的特定地点的环境温度、湿度数据；所述外置式高清相机(3)用来获取植保中所需采集的特定的植物和作物的病害、虫害图像；所述外置式土壤湿度与电导率传感器(5)用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤湿度和电导率数据；所述外置式土壤温度传感器(6)用来获取植保中所需采集的特定地点的土壤温度数据。
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