專利名稱：自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
農(nóng)田全信息監(jiān)控能夠有效地對農(nóng)產(chǎn)品長勢與病蟲害情況進(jìn)行預(yù)測，但是，由于農(nóng)田環(huán)境惡劣，監(jiān)控面積廣闊，尤其是多地區(qū)，多省份聯(lián)動時監(jiān)控，無法人工對其進(jìn)行監(jiān)控，更難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)比較與處理。當(dāng)前對農(nóng)田信息采集與監(jiān)控存在兩方面的問題一方面，農(nóng)田環(huán)境參數(shù)多、數(shù)據(jù)兩大、涉及領(lǐng)域廣，難以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)融合與遠(yuǎn)程傳輸，從而更難以實現(xiàn)遠(yuǎn)程動態(tài)全過程監(jiān)控。另一方面，農(nóng)田環(huán)境惡劣，有線傳輸將占用大量資源，難以提供電能供給，監(jiān)控裝置不適合移動式作業(yè)。

實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型提供一種自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，用以解決農(nóng)田現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)融合難、有線傳輸需要占用大量資源和電能供給難的問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和多個具有采集和無線通信功能的采集終端，其中，多個所述采集終端分別包括固定本體及固定在所述固定本體上的電源模塊、用于采集農(nóng)田全信息數(shù)據(jù)的采集模塊和無線收發(fā)模塊；所述無線收發(fā)模塊與所述采集模塊連接，用于在多個所述采集終端之間傳輸所述采集模塊采集的數(shù)據(jù)；其中一個所述采集終端還包括用于采集視頻數(shù)據(jù)的攝像頭和嵌入式處理模塊，所述嵌入式處理模塊包括無線通信模塊和與所述攝像頭連接，用于壓縮所述攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)的視頻壓縮模塊，所述視頻壓縮模塊與所述無線通信模塊連接，以通過無線方式將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；所述無線通信模塊分別與多個所述無線收發(fā)模塊連接，接收所述無線收發(fā)模塊傳輸?shù)牟杉瘮?shù)據(jù)并通過無線方式發(fā)送至所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述無線收發(fā)模塊為ZigBee射頻模塊。如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述無線通信模塊為3G無線通信模塊、GSM無線通信模塊或GPRS無線通信模塊。如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述采集模塊包括風(fēng)速傳感器、降雨量測量器、空氣溫濕度儀和土壤溫濕度傳感器，分別與所述無線收發(fā)模塊連接。[0015]如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述降雨量測量器和空氣溫濕度儀集成在一起。如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述攝像頭為360°球形攝像頭。如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述固定本體為收縮形三腳架，所述收縮形三腳架的中軸線上可活動設(shè)置有空心套管，所述采集終端的各部件均設(shè)置在所述空心套管上，且各部件之間的連線位于所述空心套管的中空腔內(nèi)。如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述電源模塊為太陽能電池板，用于為所述采集終端的各部件提供電源。 如上所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，優(yōu)選的是，所述視頻壓縮模塊為H. 264視頻編碼壓縮模塊。(三)有益效果本實用新型所提供的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置在多個采集終端之間通過短距離無線收發(fā)模塊傳輸采集數(shù)據(jù)，最終通過設(shè)置在一個采集終端上的無線通信模塊遠(yuǎn)距離發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的融合，設(shè)備成本低，且通過無線傳輸方式節(jié)約了大量的資源，有利于大范圍推廣應(yīng)用，自供電模式能夠?qū)崿F(xiàn)采集終端的可移動式作業(yè)。

圖I為本實用新型實施例中自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例中自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的組成框圖。其中，a :遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；b :米集終端；1 :固定本體；11 :空心套管;2 :米集t旲塊；21 :攝像頭；22 ；3 :無線收發(fā)模塊；4 :嵌入式處理模塊；41 :視頻壓縮模塊；42 :無線通信模塊；5 :電源模塊；6 : ;7 :。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。圖I所示為本實用新型實施例中自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型實施例中的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置各部件的位置關(guān)系并不局限圖I所示。如圖I所示，本實用新型實施例中的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心a和多個具有采集和無線通信功能的采集終端b，通過設(shè)置多個采集終端b可以有效監(jiān)控面積廣闊的農(nóng)田，且多個采集終端b分別包括固定本體I及固定在固定本體I上的電源模塊5、用于采集農(nóng)田全信息數(shù)據(jù)(包括風(fēng)速、降雨量、空氣溫濕度、土壤溫濕度等)的采集模塊2和無線收發(fā)模塊3，無線收發(fā)模塊3與采集模塊2連接，用于在多個采集終端b之間短距離傳輸采集模塊2采集的數(shù)據(jù)。電源模塊5為采集終端b的各部件提供穩(wěn)定的電源，優(yōu)選電源模塊5為太陽能電池板，節(jié)能環(huán)保，大小可以為60cm*20cm。而采集終端b的個數(shù)可以根據(jù)監(jiān)控農(nóng)田的面積和無線收發(fā)模塊3的傳輸距離來確定。如圖2所示，其中一個采集終端b還包括用于采集視頻數(shù)據(jù)的攝像頭21和嵌入式處理模塊4，嵌入式處理模塊4包括無線通信模塊42 (如3G無線通信模塊、GSM無線通信模塊或GPRS無線通信模塊)和與攝像頭21連接，用于壓縮攝像頭21采集的視頻數(shù)據(jù)的視頻壓縮模塊41，其中，視頻壓縮模塊41與無線通信模塊42連接，以通過無線方式將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心a，以便遠(yuǎn)程獲取農(nóng)田的各項環(huán)境參數(shù)。無線通信模塊42還分別與多個無線收發(fā)模塊3連接，接收無線收發(fā)模塊3傳輸?shù)牟杉瘮?shù)據(jù)并通過無線方式發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心a。·[0032]通過在多個采集終端b之間通過無線收發(fā)模塊3短距離傳輸采集模塊2采集的數(shù)據(jù)，可以只在一個采集終端b上設(shè)置無線通信模塊42進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合的同時，大大降低了設(shè)備的成本。本實施例中無線收發(fā)模塊3可以選擇ZigBee射頻模塊，因為ZigBee射頻模塊具有低功耗、低成本等優(yōu)勢，設(shè)置攝像頭21可以實現(xiàn)對農(nóng)田的實時監(jiān)控，為了進(jìn)一步降低設(shè)備成本，攝像頭21選擇360°球形攝像頭，只需設(shè)置一個攝像頭21就可以實現(xiàn)對農(nóng)田現(xiàn)場信息的實時監(jiān)控。在傳輸攝像頭21采集的視頻數(shù)據(jù)之前，需要對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，以便于視頻數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，其中，視頻數(shù)據(jù)壓縮的形式有很多種，例如H. 264視頻編碼壓縮。為了實現(xiàn)對農(nóng)田全信息的采集，本實施例中的采集模塊2可以包括風(fēng)速傳感器22、降雨量測量器23、空氣溫濕度儀24和土壤溫濕度傳感器25，分別與無線收發(fā)模塊3連接，無線收發(fā)模塊3則接收風(fēng)速傳感器22測量的實時測量的風(fēng)向和風(fēng)速、降雨量測量器23測量的降雨量、空氣溫濕度儀24測量的空氣溫濕度和土壤溫濕度傳感器25測量的土壤溫濕度數(shù)據(jù)，然后傳輸給包含無線通信模塊42的采集終端b。其中，土壤溫濕度傳感器25通過柔性電線安裝，以測量不同土壤深度的溫濕度信
肩、O還可以將降雨量測量器23和空氣溫濕度儀24集成在一起，不僅能夠簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)，還可以保護(hù)空氣溫濕度儀24，保證空氣溫濕度儀24的測量精度。在不同的季節(jié)需要移動采集終端b進(jìn)行農(nóng)田全信息的采集，因此，如圖I所示，采集終端b的固定本體I可以為收縮形三腳架，并在收縮形三腳架的中軸線上可活動設(shè)置空心套管11，采集終端b的各部件均設(shè)置在空心套管11上，且各部件之間的連線位于空心套管11的中空腔內(nèi)，有利于各部件之間通信及供電用線的布置。由以上實施例可以看出，本實用新型所提供的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置在多個采集終端之間通過短距離無線收發(fā)模塊傳輸采集數(shù)據(jù)，最終通過設(shè)置在一個采集終端上的無線通信模塊遠(yuǎn)距離發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的融合，設(shè)備成本低，且通過無線傳輸方式節(jié)約了大量的資源，有利于大范圍推廣應(yīng)用，自供電模式能夠有利于實現(xiàn)采集終端的可移動式作業(yè)。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和多個具有采集和無線通信功能的采集終端，其特征在于，多個所述采集終端分別包括固定本體及固定在所述固定本體上的電源模塊、用于采集農(nóng)田全信息數(shù)據(jù)的采集模塊和無線收發(fā)模塊； 所述無線收發(fā)模塊與所述采集模塊連接，用于在多個所述采集終端之間傳輸所述采集模塊采集的數(shù)據(jù)； 其中一個所述采集終端還包括用于采集視頻數(shù)據(jù)的攝像頭和嵌入式處理模塊，所述嵌入式處理模塊包括無線通信模塊和與所述攝像頭連接，用于壓縮所述攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)的視頻壓縮模塊，所述視頻壓縮模塊與所述無線通信模塊連接，以通過無線方式將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心； 所述無線通信模塊分別與多個所述無線收發(fā)模塊連接，接收所述無線收發(fā)模塊傳輸?shù)牟杉瘮?shù)據(jù)并通過無線方式發(fā)送至所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊為ZigBee射頻模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述無線通信模塊為3G無線通信模塊、GSM無線通信模塊或GPRS無線通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述采集模塊包括風(fēng)速傳感器、降雨量測量器、空氣溫濕度儀和土壤溫濕度傳感器，分別與所述無線收發(fā)模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述降雨量測量器和空氣溫濕度儀集成在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述攝像頭為360°球形攝像頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述固定本體為收縮形三腳架，所述收縮形三腳架的中軸線上可活動設(shè)置有空心套管，所述采集終端的各部件均設(shè)置在所述空心套管上，且各部件之間的連線位于所述空心套管的中空腔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述電源模塊為太陽能電池板，用于為所述采集終端的各部件提供電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，所述視頻壓縮模塊為H. 264視頻編碼壓縮模塊。
專利摘要本實用新型屬于農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。本實用新型所提供的自供電便攜式農(nóng)田全信息遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置在多個采集終端之間通過短距離無線收發(fā)模塊傳輸采集數(shù)據(jù)，最終通過設(shè)置在一個采集終端上的無線通信模塊遠(yuǎn)距離發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的融合，設(shè)備成本低，且通過無線傳輸方式節(jié)約了大量的資源，有利于大范圍推廣應(yīng)用，自供電模式能夠?qū)崿F(xiàn)采集終端的可移動式作業(yè)。
文檔編號G05B19/418GK202795019SQ20122048422
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者孫傳恒, 解菁, 周超, 李文勇, 吳滔 申請人:北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心