CN109581904A - 一种稻田环境无线采集系统 - Google Patents

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24024—Safety, surveillance

Abstract

本发明提供一种稻田环境无线采集系统，属于环境采集领域，包括至少一个采集端和接收端；各个采集端均与接收端无线连接；采集端包括视频采集模块、传感器模块、采集端控制器模块和无线发送模块；视频采集模块和传感器模块的输出端与采集端控制器模块连接；无线发送模块与采集端控制器模块连接；接收端包括无线接收模块、接收端控制器模块、查询显示模块和服务器模块；无线接收模块与无线发送模块无线连接；无线接收模块的输出端与接收端控制器模块连接；查询显示模块和服务器模块与接收端控制器模块连接；解决现有稻田种植浪费大量人力资源和难以保证采集环境数据的实时性的问题。

Description

一种稻田环境无线采集系统
技术领域
本发明涉及一种环境采集系统，特别是涉及一种稻田环境无线采集系统。
背景技术
我国作为农业生产大国，而稻田种植占据了我国粮食产业的主导地位。随着城乡一体化的建设发展和新生代农民向城市的逐渐转移，加剧了农业成产劳动力短缺矛盾，自动化、信息化、智能化成为农业生产和农机装备发展的必然趋势。
稻田内的环境状况可以直接影响稻谷的质量，因此稻田内的温度、土壤湿度等信息是否能够实时的掌握在手中就显得尤为重要。传统稻田种植多通过人工方式采集稻田内环境的空气温度、土壤湿度等环境参数，人工查看水稻的生长状况，然而难以保证采集环境数据的实时性，没能够给水稻提供一个良好的生长环境，也没能进一步提高水稻的产量。人工采集还浪费大量人力资源，增加人们的劳动力投入，给人们带来很大的麻烦，降低人们的经济效益。
发明内容
本发明解决现有稻田种植浪费大量人力资源和难以保证采集环境数据的实时性的问题，提供一种稻田环境无线采集系统。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种稻田环境无线采集系统，包括至少一个采集端和接收端；各个采集端均与接收端无线连接；
采集端包括视频采集模块、传感器模块、采集端控制器模块和无线发送模块；视频采集模块和传感器模块的输出端与采集端控制器模块连接；无线发送模块与采集端控制器模块连接；
接收端包括无线接收模块、接收端控制器模块、查询显示模块和服务器模块；无线接收模块与无线发送模块无线连接；无线接收模块的输出端与接收端控制器模块连接；查询显示模块和服务器模块与接收端控制器模块连接。
为了能更好采集田间的温度、光照、湿度等环境参数，上述方案中，优选的是传感器模块包括土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、温度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和CAN总线电路，所述土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、温度传感器、温度传感器和二氧化碳传感器的输出端均与CAN总线电路的输入端连接；所述CAN总线电路的输出端与控制器模块的输入端连接。
进一步的，上述方案中，优选的是温度传感器分为空气温度传感器和土壤温度传感器，其中空气温度传感器安装在水稻苗上，土壤温度传感器埋在土壤内。
由于水稻对水的需求量非常大，上述方案中，优选的是土壤湿度传感器为CSF11土壤水份传感器。
上述方案中，优选的是视频采集模块包括录像机、电机和驱动电路；驱动电路的输入端与控制器模块的输出端连接，驱动电路的输出端与电机的输入端连接；电机的输出端与录像机连接；录像机的输出端与控制器模块连接。
上述方案中，优选的是录像机为红外高清摄像机ADT2203-2C-50。
上述方案中，优选的是无线发送模块和无线接收模块均为WIFI模块或蓝牙模块。
上述方案中，优选的是WIFI模块或蓝牙模块使用型号为CC3200的芯片作为处理器。
本发明的优点与效果是：
1、本发明提供一种稻田环境无线采集系统，使用传感器感应稻田内的空气和土壤温度、土壤湿度、光照强度等环境参数，通过无线把环境参数传给接收端，用户通过接收端查看远程水稻田的环境情况，从而进一步对水稻进行施肥、浇灌或喷药等；
2、由视频采集模块采集稻田植物的生长与是否有虫害等视频数据，可以实现实时采集稻田内的环境数据，可以节省大量劳动力；解决现有稻田种植浪费大量人力资源和难以保证采集环境数据的实时性的问题。
附图说明
图1为本发明系统原理框图。
图2为本发明传感器模块结构框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种稻田环境无线采集系统，包括至少一个采集端和接收端；各个采集端均与接收端无线连接；
采集端包括视频采集模块、传感器模块、采集端控制器模块和无线发送模块；视频采集模块和传感器模块的输出端与采集端控制器模块连接；无线发送模块与采集端控制器模块连接；
接收端包括无线接收模块、接收端控制器模块、查询显示模块和服务器模块；无线接收模块与无线发送模块无线连接；无线接收模块的输出端与接收端控制器模块连接；查询显示模块和服务器模块与接收端控制器模块连接。
传感器模块，包括土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、温度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和CAN总线电路，所述土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、温度传感器、温度传感器和二氧化碳传感器的输出端均与CAN总线电路的输入端连接；所述CAN总线电路的输出端与控制器模块的输入端连接。用于采集稻田内的空气温度、土壤湿度和土壤PH值等环境参数，将采集的环境数据传给CAN总线电路，由CAN总线电路传给控制器模块。
上述的传感器模块中，所述的温度传感器分为空气温度传感器和土壤温度传感器，其中空气温度传感器安装在水稻苗上，土壤温度传感器埋在土壤内；所述土壤湿度传感器为CSF11土壤水份传感器。
视频采集模块，包括录像机、电机和驱动电路；驱动电路的输入端与控制器模块的输出端连接，驱动电路的输出端与电机的输入端连接；电机的输出端与录像机连接；录像机的输出端与控制器模块连接。用于采集稻田内的环境数据，将视频数据传给控制器模块；用户可以通过视频数据查看稻田内果树的生长情况和开花情况；根据植物情况选择合适的时机对花蕊喷药或者施肥等，可以提高稻田的生产率。
为了提高视频采集模块采集视频的清晰度，视频采集模块中的录像机使用红外高清摄像机ADT2203-2C-50或DIS海康威DS-2CE55A2P。
无线发送模块和无线接收模块均为WIFI模块或蓝牙模块，WIFI模块或蓝牙模块使用型号为CC3200的芯片作为处理器，在现有的无线传输中，能够很好满足视频传输速率的基本只有WIFI模块或蓝牙模块，传输速度快是WIFI模块或蓝牙模块的最大特点也是，最好的优点；CC3200作为我过首个能够内置无线在芯片的处理器，具有很好的处理速率，能够很好满足用户的需求。
查询显示模块具有显示功能，同时也具有供用户输入指令的功能，是现有的电容式触摸屏。
采集端控制器模块使用型号为STM系列的单片机作为处理芯片，具有处理速度快，精度高和价格便宜的优点，是现在小型系统中的最佳选着。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (8)

1.一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：包括至少一个采集端和接收端；各个采集端均与接收端无线连接；
采集端包括视频采集模块、传感器模块、采集端控制器模块和无线发送模块；视频采集模块和传感器模块的输出端与采集端控制器模块连接；无线发送模块与采集端控制器模块连接；
接收端包括无线接收模块、接收端控制器模块、查询显示模块和服务器模块；无线接收模块与无线发送模块无线连接；无线接收模块的输出端与接收端控制器模块连接；查询显示模块和服务器模块与接收端控制器模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述传感器模块包括土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、温度传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和CAN总线电路，所述土壤湿度传感器、土壤PH值传感器、温度传感器、温度传感器和二氧化碳传感器的输出端均与CAN总线电路的输入端连接；所述CAN总线电路的输出端与控制器模块的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述温度传感器分为空气温度传感器和土壤温度传感器，其中空气温度传感器安装在水稻苗上，土壤温度传感器埋在土壤内。
4.根据权利要求2所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述土壤湿度传感器为CSF11土壤水份传感器。
5.根据权利要求1所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述视频采集模块包括录像机、电机和驱动电路；驱动电路的输入端与控制器模块的输出端连接，驱动电路的输出端与电机的输入端连接；电机的输出端与录像机连接；录像机的输出端与控制器模块连接。
6.根据权利要求4所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述录像机为红外高清摄像机ADT2203-2C-50。
7.根据权利要求1所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述无线发送模块和无线接收模块均为WIFI模块或蓝牙模块。
8.根据权利要求7所述的一种稻田环境无线采集系统，其特征在于：所述WIFI模块或蓝牙模块使用型号为CC3200的芯片作为处理器。
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