專利名稱：一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是電子稱，特別是一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤。
背景技術(shù)：
目前，在果樹產(chǎn)量測量方面目前絕大多數(shù)地區(qū)還實(shí)行粗放的檢測模式，即總體產(chǎn)量測量比較精準(zhǔn)，單株果樹上的數(shù)據(jù)一般靠估算的方法完成。造成這一現(xiàn)象的主要原因是沒有相關(guān)的設(shè)備具有此類功能，僅依靠人工來完成檢測，其缺點(diǎn)是工作量大、記錄不精確等。近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)的高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域成功應(yīng)用的案例表明，射頻識別(Radio Frequency Identif ication,簡稱RFID)技術(shù)、嵌入式技術(shù)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、技術(shù)智能化水平方面具有十分廣闊的應(yīng)用前景。嵌入式技術(shù)以應(yīng)用為中心，使用可裁剪的軟件和模塊化硬件完成特定的測量、控制及信息處理任務(wù)，廣泛應(yīng)用于各種便攜式通信和控制設(shè)備中；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有感知、計(jì)算、無線通信和控制等功能，已成功應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)控、遠(yuǎn)程測量等多個領(lǐng)域；RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用可以方便地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的溯源。因此，根據(jù)上述技術(shù)的啟示，需要開發(fā)一種能夠準(zhǔn)確溯源果樹信息的電子稱。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供了一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，解決目前果樹產(chǎn)量測量無法實(shí)現(xiàn)對果樹信息的溯源，檢測模式比較粗放，精度低的問題。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，包括秤盤、重量傳感器、主控機(jī)箱、顯示裝置和天線，其中，主控機(jī)箱包括中央處理器和A/D轉(zhuǎn)換器，顯示裝置包括鍵盤和顯示屏，中央處理器的輸入端和輸出端分別連接鍵盤和顯示屏；秤盤上裝有重量傳感器，重量傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器的輸入端連接；天線與中央處理器的輸出端相連接；還包括射頻識別系統(tǒng)，射頻識別系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽讀取器和多 個電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽讀取器與中央處理器的輸入端連接，電子標(biāo)簽定位于每一棵果樹上。所述的中央處理器的輸出端還連接有報警器。所述的秤盤底部裝有行走輪。采用上述技術(shù)方案的積極效果本實(shí)用新型是在普通的電子稱上增加了射頻識別系統(tǒng)，通過電子標(biāo)簽對每一棵果樹進(jìn)行身份確認(rèn)，準(zhǔn)確記錄每一株果樹在所有采摘季節(jié)的單次產(chǎn)量與總產(chǎn)量，并可對產(chǎn)出的果品進(jìn)行有效的溯源，根據(jù)每株果樹的自身特點(diǎn)量身定制實(shí)施方案；自動記錄數(shù)據(jù)，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將得到的產(chǎn)量數(shù)據(jù)傳送到終端，方便數(shù)據(jù)二次開發(fā)；方便農(nóng)田應(yīng)用，裝置可制造成帶有自走裝置的小車，采用太陽能與蓄電池相結(jié)合的供電方式，適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要；設(shè)備功能擴(kuò)展性強(qiáng)，可經(jīng)過簡單調(diào)整后作為施肥量控制裝置，精確測量果園的施肥量等參數(shù)；還可以通過報警器進(jìn)行自動預(yù)警，對工作人員進(jìn)行及時提醒；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對單株果樹產(chǎn)量進(jìn)行測量，測量精度大大提高。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)圖。圖中，I秤盤，2重量傳感器，3主控機(jī)箱，4顯示裝置，5天線，6電子標(biāo)簽讀取器，7電子標(biāo)簽，8行走輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，包括秤盤I、重量傳感器2、主控機(jī)箱3、顯示裝置4和天線5，其中，主控機(jī)箱3包括中央處理器和A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器用于將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進(jìn)入中央處理器。顯示裝置4包括鍵盤和顯示屏，中央處理器的輸入端和輸出端分別連接鍵盤和顯示屏，鍵盤用于輸入，顯示屏用于輸出，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。秤盤I上裝有重量傳感器2，重量傳感器2通過A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器的輸入端連接，重量傳感器2用于感知重量變化的信息，并將信息傳遞給A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器的作用，將重量信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，傳遞給中央處理器。天線5與中央處理器的輸出端相連接，天線5的作用主要是實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，將重量數(shù)據(jù)傳給后臺數(shù)據(jù)庫。本裝置還包括射頻識別系統(tǒng)，射頻識別系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽讀取器6和多個電子標(biāo)簽7，電子標(biāo)簽讀取器6與中央處理器的輸入端連接，電子標(biāo)簽7定位于每一棵果樹上，電子標(biāo)簽7和電子標(biāo)簽讀取器6之間通過射頻信號相聯(lián)系。當(dāng)電子標(biāo)簽7進(jìn)入到有效的通信距離后，電子標(biāo)簽讀取器6會讀取電子標(biāo)簽7上的信息，對每株果樹進(jìn)行身份確認(rèn)。為了及時對工作人員進(jìn)行提醒，中央處理器的輸出端還連接有報警器，當(dāng)本裝置在使用時沒有正常讀取到電子標(biāo)簽7的信息時，報警器會及時報警，進(jìn)行提醒。為了方便農(nóng)田應(yīng)用，秤盤I底部裝有行走輪8，因此，制作成方便行走的小車，便于隨時在果園內(nèi)移動位置。圖2是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)圖，如圖所示，重量傳感器2用于感知重量變化的信息，并將信息傳遞給A/D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器的作用，將重量信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，傳遞給中央處理器。電子標(biāo)簽讀取器6讀取電子標(biāo)簽7上的信息后，將果樹的身份信息也傳給中央處理器。中央處理器處理后將數(shù)據(jù)通過天線5傳遞給后臺數(shù)據(jù)庫。本實(shí)用新型在進(jìn)行工作時，由工人將電子標(biāo)簽讀取器6靠近電子標(biāo)簽7附近，讀取果樹身份信息并保存，同時將采摘的果實(shí)放于秤盤I上，重量傳感器2感知到重量的變化后，將信息通過A/D轉(zhuǎn)換器傳給中央處理器。工人進(jìn)行采摘時應(yīng)保持電子標(biāo)簽讀取器6與電子標(biāo)簽7在正常的通信距離之內(nèi)，維持射頻信號的傳輸。當(dāng)采摘完成后，將電子標(biāo)簽讀取器6取下，系統(tǒng)自動將重量的變化數(shù)值與果樹的身份信息通過天線5傳遞給后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲存。該裝置可精確的測量每株果樹的產(chǎn)量信息，根據(jù)測量信息對每株果樹量身定制不同的實(shí)施方案，例如，如果一株果樹的產(chǎn)量未發(fā)生太大變化，則說明果樹目前的生長狀態(tài)良好，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行繼續(xù)種植；如果一株果樹的產(chǎn)量連年降低，說明果樹目前的生長狀態(tài)比較差，如果果實(shí)產(chǎn)量達(dá)不到核算成本的水平，該果樹應(yīng)該移除，重新栽種果樹。該裝置為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了很好的信息輔助作用。[0018]本實(shí)用新型不僅可以作為監(jiān)測產(chǎn)量的設(shè)備，而且經(jīng)過簡單設(shè)置后也可以作為施肥量控制裝置，其基本原理與產(chǎn)量測量過程相反，即先通過測量裝置得到待施肥料總重量，將肥料放置于秤盤I上，在施肥過程中由人工將電子標(biāo)簽讀取器6放置在果樹的電子標(biāo)簽7有效讀取范圍內(nèi)，通過電子標(biāo)簽7確定果樹的身份信息。工人經(jīng)過施肥操作后，引起秤盤I上肥料重量減少，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的施肥量后，移去電子標(biāo)簽讀取器6，此時完成一株果樹的施肥工作，身份信息以及施肥量信息上傳至數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲，該信息可作為衡量果樹生產(chǎn)成本的一項(xiàng)依據(jù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。此外，此裝置也可以作為固定施肥量控制裝置，即根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的季節(jié)特征，經(jīng)專業(yè)人員確定在某階段、某樹種的固定施肥量信息后，輸入每次施肥量的數(shù)值，將肥料放置于秤盤I上，工人在進(jìn)行施肥操作時必然引起肥料重量的減少，當(dāng)每次達(dá)到固定的重量時，系統(tǒng)自動進(jìn)行報 警，提示操作人員施肥量已達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。在此模式下，系統(tǒng)不需要對果樹的身份信息進(jìn)行確認(rèn)，施肥量信息也無需上傳，方便應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，包括秤盤(I)、重量傳感器(2)、主控機(jī)箱(3)、顯示裝置(4)和天線(5)，其中，主控機(jī)箱(3)包括中央處理器和A/D轉(zhuǎn)換器，顯示裝置(4)包括鍵盤和顯示屏，中央處理器的輸入端和輸出端分別連接鍵盤和顯示屏；秤盤(I)上裝有重量傳感器(2 )，重量傳感器(2 )通過A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器的輸入端連接；天線(5 )與中央處理器的輸出端相連接，其特征在于還包括射頻識別系統(tǒng)，射頻識別系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽讀取器(6)和多個電子標(biāo)簽(7)，電子標(biāo)簽讀取器(6)與中央處理器的輸入端連接，電子標(biāo)簽(7)定位于每一棵果樹上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的所述的一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，其特征在于所述的中央處理器的輸出端還連接有報警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的所述的一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，其特征在于所述的秤盤(I)底部裝有行走輪(8)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種精確測量果樹產(chǎn)量的電子秤，包括秤盤(1)、重量傳感器(2)、主控機(jī)箱(3)、顯示裝置(4)和天線(5)，其中，主控機(jī)箱(3)包括中央處理器和A/D轉(zhuǎn)換器，顯示裝置(4)包括鍵盤和顯示屏，中央處理器的輸入端和輸出端分別連接鍵盤和顯示屏；秤盤(1)上裝有重量傳感器(2)，重量傳感器(2)通過A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器的輸入端連接；天線(5)與中央處理器的輸出端相連接；還包括射頻識別系統(tǒng)，射頻識別系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽讀取器(6)和多個電子標(biāo)簽(7)，電子標(biāo)簽讀取器(6)與中央處理器的輸入端連接，電子標(biāo)簽(7)定位于每一棵果樹上。該裝置在果樹產(chǎn)量測量時可實(shí)現(xiàn)對果樹信息的溯源，檢測精度高。
文檔編號G01G23/18GK202485789SQ20122014024
公開日2012年10月10日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者任守華, 周志勝, 高軍 申請人:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)