CN111582883A - 基于物联网的智慧农业追溯系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了农业农产品追溯技术领域的一种基于物联网的智慧农业追溯系统,包括管理平台、数据采集模块、自动控制模块、溯源模块及采用Zigbee技术构建的无线传感器网络,所述管理平台与数据采集模块、自动控制模块与溯源模块之间通过网络无线信号连接,所述自动控制模块包括控制模块和控制设备;所述溯源模块包括档案数据库、产品标签生成设备和查询模块,所述查询模块通过识别产品标签在档案数据库中挑选出产品信息。本申请把农产品的档案信息,与企业上下游供应链系统整合对接,实现消费者在终端即可进行供应链全程回溯。
Description
技术领域
本发明属于农业农产品追溯技术领域,特别涉及一种基于物联网的智慧农业追溯系统。
背景技术
农产品生产、储存、成品加工、销售中最常使用的记账方式就是手工帐,即各个流程环节都是由保管填写单据,传于记账会计进行核算,从而最终实现农产品企业的账目。由于部门环节频多,在各个部门环节的单据传递中容易出现追溯信息的断裂,而在之后的农产品流通环节中,即使将后续的信息记录在案,但是由于前几道工序已经出现的农产品流通追溯信息的断层,使得最终农产品的整个追溯信息不完整,失去了农产品追溯的完整性,从而使得农产品的追溯流于形式,失去意义。随着社会发展,生活水平的提高,客户对农产品的要求越来越复杂,流程链越来越长,但是在实际中,这种追溯信息断裂的现象时常发生。
发明内容
本发明意在提供一种基于物联网的智慧农业追溯系统,以确保整个流程链的完整,以使农产品追溯的完整。
本方案中的基于物联网的智慧农业追溯系统,包括管理平台、数据采集模块、自动控制模块、溯源模块及采用Zigbee技术构建的无线传感器网络,所述管理平台与数据采集模块、自动控制模块与溯源模块之间通过网络无线信号连接,所述数据采集模块用于采集地理位置数据、土壤环境数据、空气环境数据、田间管理数据、及加工过程数据;所述自动控制模块包括控制模块和控制设备;所述溯源模块包括档案数据库、产品标签生成设备和查询模块,所述查询模块通过识别产品标签在档案数据库中挑选出产品信息。
进一步,所述数据采集模块包括GIS传感器、土壤成分传感器、温湿度传感器、空气传感器和监控器。
进一步,所述档案数据库含有产地数据、土壤数据、空气环境数据、生长周期数据、田间管理数据、加工包装数据和物流数据。
进一步,所述产品标签为二维码。
进一步,所述Zigbee无线网络的NAC层采用talk-when-ready碰撞避免机制。其目的是提供鉴权和数据校验功能,保证数据的可靠性。
进一步,所述管理平台中设有报警功能模块,报警功能模块会根据实时的监控反馈来判断是否超过所设定的阈值,如果超过所设定的阈值,则按照设定流程进行报警或自动修复操作。
进一步,所述管理平台包括显示模块和操作模块,所述显示模块用于显示数据采集模块采集到的数据和控制设备的状态,所述操作模块与控制模块连接,用于控制控制设备的运行。
进一步,所述控制设备包括植物生长灯、加湿器、通风卷帘及自动遮阳装置。
本方案的有益效果为:采用Zigbee技术构建的无线传感器网络,保证无线传感器节点之间安全且无差错的数据传输。数据的最原始端是从土壤成分、空气等传感器采集的,数据经由Zigbee无线网络传送至Zigbee网络中心,控制命令数据也经由Zigbee网络中心转发至各个网络节点也就是控制设备中,Zigbee网络中心通过RS485接口接线至管理平台,使用的Modubus协议为Modbus-RTU模式,Master端无需转换回串口,直接使用RJ45网络经由以太网传输给中心平台采集应用。
把农产品的档案信息,与企业上下游供应链系统整合对接,实现消费者在终端即可进行供应链全程回溯,包括产地环境、加工流程、物流运输等,在整个农产品的生产、加工、流通、销售过程中,最大程度的提供产品信息的广度、可追溯信息(向前和向后)的长度、确定问题产生的根源或产品特性的准确性程度,做到24小时无间断展示农作的全过程,实现从土地到餐桌的无缝对接,实现一体化动态实时管理,让消费者亲见农产品生产、加工和运输全程,吃得放心,最终解决食品安全问题。
本系统将农产品建立档案,将农产品各项信息存入档案中,同时为该档案建立索引,将索引通过序列化方式存入二维码图象中,解决了二维码低储存能力的弱点。
附图说明
图1为本发明基于物联网的智慧农业追溯系统的结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
实施例基本如附图1所示:
基于物联网的智慧农业追溯系统,包括管理平台、数据采集模块、自动控制模块、溯源模块及采用Zigbee技术构建的无线传感器网络,管理平台与数据采集模块、自动控制模块与溯源模块之间通过网络无线信号连接,数据采集模块包括GIS传感器、土壤成分传感器、温湿度传感器、空气传感器和监控器,监控器用于采集农产品田间管理信息、加工过程信息,自动控制模块包括控制模块和控制设备,述控制设备包括植物生长灯、加湿器、通风卷帘及自动遮阳装置。溯源模块包括档案数据库、产品标签生成设备和查询模块,产品标签生成设备用于打印二维码标签,将二维码标签贴在相应的农产品上,查询模块通过识别产品标签在档案数据库中挑选出产品信息,主要为产地数据、土壤数据、空气环境数据、生长周期数据、田间管理数据、加工包装数据和物流数据。
管理平台中设有报警功能模块,报警功能模块会根据实时的监控反馈来判断是否超过所设定的阈值,如果超过所设定的阈值,则按照设定流程进行报警或自动修复操作。管理平台包括显示模块和操作模块,显示模块用于显示数据采集模块采集到的数据和控制设备的状态,操作模块与控制模块连接,用于控制控制设备的运行。
具体实施过程如下:采用Zigbee技术构建的无线传感器网络,保证无线传感器节点之间安全且无差错的数据传输,Zigbee无线网络的NAC层采用talk-when-ready碰撞避免机制,以提供鉴权和数据校验功能,保证数据的可靠性。数据的最原始端是从土壤成分、空气等传感器采集的,数据经由Zigbee无线网络传送至Zigbee网络中心,控制命令数据也经由Zigbee网络中心转发至各个网络节点也就是控制设备中,Zigbee网络中心通过RS485接口接线至管理平台,使用的Modubus协议为Modbus-RTU模式,Master端无需转换回串口,直接使用RJ45网络经由以太网传输给管理平台采集应用。
把农产品的档案信息,与企业上下游供应链系统整合对接,实现消费者在终端即可进行供应链全程回溯,包括产地环境、加工流程、物流运输等,在整个农产品的生产、加工、流通、销售过程中,最大程度的提供产品信息的广度、可追溯信息(向前和向后)的长度、确定问题产生的根源或产品特性的准确性程度,做到24小时无间断展示农作的全过程,实现从土地到餐桌的无缝对接,实现一体化动态实时管理,让消费者亲见农产品生产、加工和运输全程,吃得放心,最终解决食品安全问题。
本系统将农产品建立档案,将农产品各项信息存入档案中,同时为该档案建立索引,将索引通过序列化方式存入二维码图象中,解决了二维码低储存能力的弱点。
以上的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:包括管理平台、数据采集模块、自动控制模块、溯源模块及采用Zigbee技术构建的无线传感器网络,所述管理平台与数据采集模块、自动控制模块与溯源模块之间通过网络无线信号连接,所述数据采集模块用于采集地理位置数据、土壤环境数据、空气环境数据、田间管理数据、及加工过程数据;所述自动控制模块包括控制模块和控制设备;所述溯源模块包括档案数据库、产品标签生成设备和查询模块,所述查询模块通过识别产品标签在档案数据库中挑选出产品信息。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述数据采集模块包括GIS传感器、土壤成分传感器、温湿度传感器、空气传感器和监控器。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述档案数据库含有产地数据、土壤数据、空气环境数据、生长周期数据、田间管理数据、加工包装数据和物流数据。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述产品标签为二维码。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述Zigbee无线网络的NAC层采用talk-when-ready碰撞避免机制。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述管理平台中设有报警功能模块。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述管理平台包括显示模块和操作模块,所述显示模块用于显示数据采集模块采集到的数据和控制设备的状态,所述操作模块与控制模块连接,用于控制控制设备的运行。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的智慧农业追溯系统,其特征在于:所述控制设备包括植物生长灯、加湿器、通风卷帘及自动遮阳装置。
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