CN112418883A - 一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统 - Google Patents

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CN112418883A CN202011264324.8A CN202011264324A CN112418883A CN 112418883 A CN112418883 A CN 112418883A CN 202011264324 A CN202011264324 A CN 202011264324A CN 112418883 A CN112418883 A CN 112418883A
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Abstract

本发明涉及中药材种植质量追溯系统技术领域,具体为一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,包括业务层和感知控制层,业务层包括种植管理区块链模块、田间作业管理区块链模块、采收管理区块链模块、初加工管理区块链模块和质量管理区块链模块;感知控制层包括采集模块、控制模块和水肥一体化系统;采集模块,用于采集种植田间的环境信息和土壤信息;控制模块与水肥一体化系统连接。本发明基于区块链的种植管理系统可以保证信息不被篡改、为质量的追溯提供准确可用的信息;本系统的感知控制层集成多种环境传感器,及时获取数据并记录到系统中,保证及时性和准确性,解决中药材种植环节的难追溯问题,通过追溯定责,提高药材质量。

Description

一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统
技术领域
本发明涉及一种中药材种植质量追溯的系统,特别是涉及一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,属于中药材种植质量追溯系统技术领域。
背景技术
药材即可供制药的原材料,在中国尤指是中药材,即未经加工或未制成成品的中药原料。中药是中国传统的药材,中国药文化源远流长、博大精深,既包含数千年中药文明又融合近现代西药文明所创造的中西药并举、独具特色的文化现象,是中国优秀文化的重要组成部分,由于历史文化、地理环境和社会发展水平不同等多种原因,各地区的中药资源开发利用程度和应用范围存在着很大的差异,形成了具有不同内涵、相对独立又相互联系的三个部分,即中药材、民间药和民族药,对于这些宝贵资源的开发与有效利用,己有悠久的历史,也是中国医药学发展的物质基础,几千年来,以之作为防治疾病的主要武器,对保障人民健康和民族繁衍起着不可忽视的作用,一般传统中药材讲究地道药材,是指在一特定自然条件、生态环境的地域内所产的药材,因生产较为集中,栽培技术、采收加工也都有一定的讲究,以致较同种药材在其他地区所产者品质佳、疗效好。
目前在中药材的种植环节使用的管理系统管理的业务包括种植及田间管理的信息,可以实现种植过程的信息记录和查询。
中药材种植质量追溯系统存在以下问题:
1、种植过程的信息记录不全面,并且记录后的信息可以修改,不能为质量的追溯提供准确可用的信息;
2、种植过程的信息获取多数为人工记录,存在滞后和错误的情况。
因此,亟需对药材种植环节质量追溯的系统行改进,以解决上述存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,本发明基于区块链的种植管理系统可以保证信息不被篡改、为质量的追溯提供准确可用的信息;本系统的感知控制层集成了多种环境传感器,可以及时获取数据并记录到系统中,保证及时性和准确性,解决中药材种植环节的难追溯问题,通过追溯定责,规范种植,提高药材质量。
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,包括业务层以及感知控制层,所述业务层与所述感知控制层连接;
所述业务层包括种植管理区块链模块、田间作业管理区块链模块、采收管理区块链模块、初加工管理区块链模块以及质量管理区块链模块;
所述种植管理区块链模块用于用户将种植管理信息进行记录,所述种植管理信息包括种苗记录、种植日期记录以及种植位置记录;
所述田间作业管理区块链模块用于用户将田间作业管理信息进行记录,所述田间作业管理信息包括墒情管理、病虫害管理以及环境监测;
所述采收管理区块链模块用于用户将采收管理信息进行记录,所述采收管理信息包括采收时间控制以及采收批次确定;
所述初加工管理区块链模块用于用户将初加工管理信息进行记录,所述初加工管理信息包括加工方法控制、加工辅料管理以及加工过程记录;
所述质量管理区块链模块用于用户将质量管理信息进行记录,所述质量管理信息包括质量标准规定、质量检验管理以及质量分析;
所述感知控制层包括采集模块、控制模块以及水肥一体化系统;
所述采集模块,用于采集种植田间的环境信息和土壤信息,所述采集模块包括环境温湿度传感器、二氧化碳传感器、土壤肥力传感器、光照传感器以及重金属检测仪;
所述环境温湿度传感器、所述二氧化碳传感器以及所述光照传感器设置在种植田间上方,所述土壤肥力传感器以及所述重金属检测仪均设置在种植田间土地里;
所述控制模块与所述水肥一体化系统连接。
优选的,所述种植管理区块链模块用于用户将种植的种植户信息、合作社信息、地块编码、种子批次、种植时间以及种植位置记录到种植管理区块链上。
优选的,所述田间作业管理区块链模块用于管理土壤墒情以及病虫害,并将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、农田编码、农田名称、种植面积、施肥日期、施肥种类、施肥数量、喷药日期、喷药种类、喷药数量、土壤湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤肥力以及重金属含量记录到田间作业管理区块链模块上。
优选的,所述采收管理区块链模块用于用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、采购日期、采收数量、产地、采收人编码以及采收批次记录到采收管理区块链模块上。
优选的,所述初加工管理区块链模块用于用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、加工日期、工艺方法编码、工艺方法名称、加工人编码、加工人名称、辅料编码以及辅料名称记录到初加工管理区块链模块上。
优选的,所述质量管理区块链模块用于将质量检验结果以及报告与检验的药材批次进行关联,并上传到质量管理区块链模块上。
优选的,所述业务层连接有业务追溯模块,所述业务追溯模块包括查询模块,用于查询记录到所述业务层上的记录信息。
优选的,所述水肥一体化系统包括自动补水设备以及自动追肥设备,所述自动补水设备以及所述自动追肥设备均设置在种植田间。
优选的,所述采集模块还包括烟雾浓度传感器,用于实时采集田间的环境中的烟雾浓度,具体步骤如下:
步骤A1、根据以下公式计算烟雾中颗粒的平均粒径:
Figure BDA0002775629650000041
其中,
Figure BDA0002775629650000042
代表烟雾中颗粒的平均粒径,n代表烟雾中颗粒的粒径;nmin代表烟雾中颗粒粒径的最小值;nmax代表烟雾中颗粒粒径的最大值;F(n)代表烟雾中颗粒数量的频率分布;x代表积分时的被积分参数;
步骤A2,根据烟雾中颗粒的平均粒径,并根据以下公式计算烟雾浓度:
Figure BDA0002775629650000043
其中,C代表烟雾浓度,ρ代表烟雾中颗粒的密度,b代表太阳光线经过烟雾中颗粒的距离,σ2代表太阳光线经过烟雾中颗粒时的出射光强,σ1代表太阳光线经过烟雾中颗粒时的入射光强,β代表烟雾颗粒的吸光系数。
本发明至少具备以下有益效果:本发明基于区块链的种植管理系统可以保证信息不被篡改、为质量的追溯提供准确可用的信息;本系统的感知控制层集成了多种环境传感器,可以及时获取数据并记录到系统中,保证及时性和准确性,解决中药材种植环节的难追溯问题,通过追溯定责,规范种植,提高药材质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明的系统示意图;
图2为本发明的业务追溯模块示意图;
图3为本发明的水肥一体化示意图;
图4为本发明的水肥追加控制示意图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1-图4所示,本实施例提供的基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,包括业务层以及感知控制层,业务层与感知控制层连接;
业务层包括种植管理区块链模块、田间作业管理区块链模块、采收管理区块链模块、初加工管理区块链模块以及质量管理区块链模块,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例,该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点,区块链包括:
公有区块链:
公有区块链是指:世界上任何个体或者团体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程,公有区块链是最早的区块链,也是应用最广泛的区块链,各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链,世界上有且仅有一条该币种对应的区块链;
联合区块链:
行业区块链由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成由所有的预选节点共同决定,其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程,其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询;
私有区块链:
私有区块链:仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本链与其他的分布式存储方案没有太大区别,传统金融都是想实验尝试私有区块链,而公链的应用例如bitcoin已经工业化,私链的应用产品还在摸索当中;
区块链特性:
去中心化:区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征;
开放性:区块链技术基础是开源的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明;
独立性:基于协商一致的规范和协议,整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预;
安全性:只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更;
匿名性:除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行;
种植管理区块链模块,用于用户将种植管理信息进行记录,种植管理信息包括种苗记录、种植日期记录以及种植位置记录,种植管理区块链模块用于用户将种植的种植户信息、合作社信息、地块编码、种子批次、种植时间以及种植位置记录到种植管理区块链上,在种植过程中,用户将种植的种植户信息、合作社信息、地块编码、种子批次、种植时间等信息记录到种植管理区块链模块上;
田间作业管理区块链模块,用于用户将田间作业管理信息进行记录,田间作业管理信息包括墒情管理、病虫害管理以及环境监测,在进行田间管理时,用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、农田编码、农田名称、种植面积、施肥日期、施肥种类、施肥数量、喷药日期、喷药种类、喷药数量、土壤湿度、光照等信息记录到田间作业管理区块链模块上;
采收管理区块链模块,用于用户将采收管理信息进行记录,采收管理信息包括采收时间控制和采收批次确定,采收时,用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、采购日期、采收数量、产地、采收人编码以及采收批次等信息记录到采收管理区块链模块上;
初加工管理区块链模块,用于用户将初加工管理信息进行记录,初加工管理信息包括加工方法控制、加工辅料管理以及加工过程记录,初加工时,用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、加工日期、工艺方法编码、工艺方法名称、加工人编码、加工人名称、辅料编码以及辅料名称等信息记录到初加工管理区块链上;
质量管理区块链模块,用于用户将质量管理信息进行记录,质量管理信息包括质量标准规定、质量检验管理以及质量分析,质量管理区块链模块用于将质量检验结果以及报告与检验的药材批次进行关联,并上传到质量管理区块链模块上;
感知控制层包括采集模块、控制模块和水肥一体化系统;
采集模块,用于采集种植田间的环境信息和土壤信息,采集模块包括环境温湿度传感器、二氧化碳传感器、土壤肥力传感器、光照传感器以及重金属检测仪,环境温湿度传感器为RS485环境温湿度传感器,二氧化碳传感器为TGS4160二氧化碳传感器,土壤肥力传感器为RS485土壤综合传感器,光照传感器为HA2003光照传感器,重金属检测仪为ST-ZJE土壤重金属检测仪,环境温湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器设置在种植田间上方,土壤肥力传感器以及重金属检测仪均设置在种植田间土地里,控制模块与水肥一体化系统连接,水肥一体化系统,指灌溉与施肥融为一体的农业新技术,水肥一体化是借助压力系统,将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道和滴头形成滴灌,均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量;同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,作物不同生长期需水,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物,水肥一体化系统包括自动补水设备以及自动追肥设备,自动补水设备和自动追肥设备均设置在种植田间,在感知控制层通过应用多种传感器,包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、土壤肥力传感器、光照传感器和重金属检测仪,实时监测药材的生长环境,通过集成技术,自动将传感器数据传递到控制系统,根据检测结果,控制系统通过控制模块自动进行水肥等生产要素的补充,保证生产环境最优,并且将生产过程的信息记录到区块链上,水肥一体化系统具有省肥节水、省工省力、降低湿度、减轻病害和增产高效的效果:
1、水肥均衡:
传统的浇水和追肥方式,作物饿几天再撑几天,不能均匀地“吃喝”。而采用科学的灌溉方式,可以根据作物需水需肥规律随时供给,保证作物“吃得舒服,喝得痛快”;
2、省工省时:
传统的沟灌、施肥费工费时,非常麻烦,而使用滴灌,只需打开阀门,合上电闸,几乎不用工;
3、节水省肥:
滴灌水肥一体化,直接把作物所需要的肥料随水均匀的输送到植株的根部,作物“细酌慢饮”,大幅度地提高了肥料的利用率,可减少50%的肥料用量,水量也只有沟灌的30%-40%;
4、减轻病害:
大棚内作物很多病害是土传病害,随流水传播,如辣椒疫病、番茄枯萎病等,采用滴灌可以直接有效的控制土传病害的发生,滴灌能降低棚内的湿度,减轻病害的发生;
5、控温调湿:
冬季使用滴灌能控制浇水量,降低湿度,提高地温,传统沟灌会造成土壤板结、通透性差,作物根系处于缺氧状态,造成沤根现象,而使用滴灌则避免了因浇水过大而引起的作物沤根、黄叶等问题:
6、增加产量,改善品质,提高经济效益:
滴灌的工程投资约为1000元/亩,可以使用5年左右,每年节省的肥料和农药至少为700元,增产幅度可达30%以上;
业务层连接有业务追溯模块,业务追溯模块包括查询模块,用于查询记录到业务层上的区块链上的记录信息,用户可以随时查询记录到区块链上的信息,当出现质量问题时,监管部门、业务主体等相关方都可以根据唯一编码查询到生产过程信息,发现种植过程的问题,以便进一步采取针对性的改善措施。
在本实施例中,采集模块还包括烟雾浓度传感器,用于实时采集田间的环境中的烟雾浓度,具体步骤如下:
步骤A1、根据以下公式计算烟雾中颗粒的平均粒径:
Figure BDA0002775629650000101
其中,
Figure BDA0002775629650000102
代表烟雾中颗粒的平均粒径,n代表烟雾中颗粒的粒径;nmin代表烟雾中颗粒粒径的最小值;nmax代表烟雾中颗粒粒径的最大值;F(n)代表烟雾中颗粒数量的频率分布;x代表积分时的被积分参数;
步骤A2,根据烟雾中颗粒的平均粒径,并根据以下公式计算烟雾浓度:
Figure BDA0002775629650000103
其中,C代表烟雾浓度,ρ代表烟雾中颗粒的密度,b代表太阳光线经过烟雾中颗粒的距离,σ2代表太阳光线经过烟雾中颗粒时的出射光强,σ1代表太阳光线经过烟雾中颗粒时的入射光强,β代表烟雾颗粒的吸光系数。
有益效果:采集模块用于采集种植田间的环境信息和土壤信息,采集模块还包括烟雾浓度传感器,烟雾浓度传感器也设置在种植田间上方,主要用于实时监测田间的环境中的烟雾浓度,达到实时监测药材的生长环境,从而保证生产环境最优,并且将生产过程的信息记录到区块链上,当烟雾浓度过高而进行提醒,防止药材的破坏,以上算法通过考虑环境中烟雾中颗粒的平均粒径、烟雾中颗粒数量的频率分布、烟雾中颗粒的密度及烟雾颗粒的吸光系数等多因素,进而使得计算结果更为准确,避免了因误差而造成生成环境的破坏及药材的损坏。
本发明基于区块链的种植管理系统可以保证信息不被篡改、为质量的追溯提供准确可用的信息;本系统的感知控制层集成了多种环境传感器,可以及时获取数据并记录到系统中,保证及时性和准确性,解决中药材种植环节的难追溯问题,通过追溯定责,规范种植,提高药材质量。
如图1-图4所示,本实施例提供的基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统的原理如下:在种植过程中,用户将种植的种植户信息、合作社信息、地块编码、种子批次、种植时间等信息记录到种植管理区块链模块上,在进行田间管理时,用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、农田编码、农田名称、种植面积、施肥日期、施肥种类、施肥数量、喷药日期、喷药种类、喷药数量、土壤湿度、光照等信息记录到田间作业管理区块链快上,采收时,用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、采购日期、采收数量、产地、采收人编码、采收批次等信息记录到采收管理区块链模块上,初加工时,用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、加工日期、工艺方法编码、工艺方法名称、加工人编码、加工人名称、辅料编码、辅料名称等信息记录到初加工管理区块链模块上,质量检验完成之后,将质量检验结果和报告与检验的药材批次进行关联,并上传到区块链上,在感知控制层通过应用多种传感器,包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、土壤肥力传感器、光照传感器和重金属检测仪,实时监测药材的生长环境,通过集成技术,自动将传感器数据传递到系统,根据检测结果,控制系统自动进行水肥等生产要素的补充,保证生产环境最优,并且将生产过程的信息记录到区块链上,业务层连接有业务追溯模块,业务追溯模块包括查询模块,用户可以随时查询记录到区块链上的信息,当出现质量问题时,监管部门、业务主体等相关方都可以根据唯一编码查询到生产过程信息,发现种植过程的问题,以便进一步采取针对性的改善措施,本发明基于区块链的种植管理系统可以保证信息不被篡改、为质量的追溯提供准确可用的信息;本系统的感知控制层集成了多种环境传感器,可以及时获取数据并记录到系统中,保证及时性和准确性,解决中药材种植环节的难追溯问题,通过追溯定责,规范种植,提高药材质量。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于,包括业务层以及感知控制层,所述业务层与所述感知控制层连接;
所述业务层包括种植管理区块链模块、田间作业管理区块链模块、采收管理区块链模块、初加工管理区块链模块以及质量管理区块链模块;
所述种植管理区块链模块用于用户将种植管理信息进行记录,所述种植管理信息包括种苗记录、种植日期记录以及种植位置记录;
所述田间作业管理区块链模块用于用户将田间作业管理信息进行记录,所述田间作业管理信息包括墒情管理、病虫害管理以及环境监测;
所述采收管理区块链模块用于用户将采收管理信息进行记录,所述采收管理信息包括采收时间控制和采收批次确定;
所述初加工管理区块链模块用于用户将初加工管理信息进行记录,所述初加工管理信息包括加工方法控制、加工辅料管理以及加工过程记录;
所述质量管理区块链模块用于用户将质量管理信息进行记录,所述质量管理信息包括质量标准规定、质量检验管理以及质量分析;
所述感知控制层包括采集模块、控制模块和水肥一体化系统;
所述采集模块用于采集种植田间的环境信息和土壤信息,所述采集模块包括环境温湿度传感器、二氧化碳传感器、土壤肥力传感器、光照传感器以及重金属检测仪;
所述环境温湿度传感器、所述二氧化碳传感器以及所述光照传感器设置在种植田间上方,所述土壤肥力传感器以及所述重金属检测仪均设置在种植田间土地里;
所述控制模块与所述水肥一体化系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述种植管理区块链模块用于用户将种植的种植户信息、合作社信息、地块编码、种子批次、种植时间以及种植位置记录到种植管理区块链上。
3.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述田间作业管理区块链模块用于管理土壤墒情以及病虫害,并将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、农田编码、农田名称、种植面积、施肥日期、施肥种类、施肥数量、喷药日期、喷药种类、喷药数量、土壤湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤肥力以及重金属含量记录到田间作业管理区块链模块上。
4.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述采收管理区块链模块用于用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、采购日期、采收数量、产地、采收人编码以及采收批次记录到采收管理区块链模块上。
5.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述初加工管理区块链模块用于用户将种植户或合作社编码、种植户或合作社名称、产品编码、产品名称、加工日期、工艺方法编码、工艺方法名称、加工人编码、加工人名称、辅料编码以及辅料名称记录到初加工管理区块链模块上。
6.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述质量管理区块链模块用于将质量检验结果以及报告与检验的药材批次进行关联,并上传到质量管理区块链模块上。
7.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述业务层连接有业务追溯模块,所述业务追溯模块包括查询模块,用于查询记录到所述业务层上的记录信息。
8.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述水肥一体化系统包括自动补水设备以及自动追肥设备,所述自动补水设备以及所述自动追肥设备均设置在种植田间。
9.根据权利要求1所述的一种基于传感技术实现中药材种植环节质量追溯的系统,其特征在于:所述采集模块还包括烟雾浓度传感器,用于实时采集田间的环境中的烟雾浓度,具体步骤如下:
步骤A1、根据以下公式计算烟雾中颗粒的平均粒径:
Figure FDA0002775629640000031
其中,
Figure FDA0002775629640000032
代表烟雾中颗粒的平均粒径,n代表烟雾中颗粒的粒径;nmin代表烟雾中颗粒粒径的最小值;nmax代表烟雾中颗粒粒径的最大值;F(n)代表烟雾中颗粒数量的频率分布;x代表积分时的被积分参数;
步骤A2,根据烟雾中颗粒的平均粒径,并根据以下公式计算烟雾浓度:
Figure FDA0002775629640000033
其中,C代表烟雾浓度,ρ代表烟雾中颗粒的密度,b代表太阳光线经过烟雾中颗粒的距离,σ2代表太阳光线经过烟雾中颗粒时的出射光强,σ1代表太阳光线经过烟雾中颗粒时的入射光强,β代表烟雾颗粒的吸光系数。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113537929A (zh) * 2021-06-30 2021-10-22 云南警官学院 一种基于区块链的工业大麻种植监管系统及方法
CN115326145A (zh) * 2022-10-11 2022-11-11 四川川西数据产业有限公司 一种基于农作物生长环境的测量和数据传输的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108335453A (zh) * 2018-04-13 2018-07-27 北京紫光新锐科技发展有限公司 风扇烟感报警装置
CN110599198A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 熵易科技有限公司 一种中药材种植的溯源方法
CN111091396A (zh) * 2019-12-24 2020-05-01 云南唯恒基业科技有限公司 一种基于区块链技术的中药材追溯系统
CN111639904A (zh) * 2020-05-09 2020-09-08 广州海睿信息科技有限公司 基于物联网的果蔬种植管理系统
CN111866473A (zh) * 2020-08-06 2020-10-30 广州狸园科技有限公司 一种基于5g且具有报警功能的仓库监控系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108335453A (zh) * 2018-04-13 2018-07-27 北京紫光新锐科技发展有限公司 风扇烟感报警装置
CN110599198A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 熵易科技有限公司 一种中药材种植的溯源方法
CN111091396A (zh) * 2019-12-24 2020-05-01 云南唯恒基业科技有限公司 一种基于区块链技术的中药材追溯系统
CN111639904A (zh) * 2020-05-09 2020-09-08 广州海睿信息科技有限公司 基于物联网的果蔬种植管理系统
CN111866473A (zh) * 2020-08-06 2020-10-30 广州狸园科技有限公司 一种基于5g且具有报警功能的仓库监控系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113537929A (zh) * 2021-06-30 2021-10-22 云南警官学院 一种基于区块链的工业大麻种植监管系统及方法
CN115326145A (zh) * 2022-10-11 2022-11-11 四川川西数据产业有限公司 一种基于农作物生长环境的测量和数据传输的方法

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