灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及信息采集【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開(kāi)了一種灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，包括微控制器，所述微處理器的一端連接SD卡存儲(chǔ)模塊，另一端設(shè)有通信接口，所述通信接口上連接有氣象數(shù)據(jù)采集模塊；所述微處理器上還連接有圖像信息采集模塊和USB接口，所述USB接口與3G無(wú)線傳輸模塊連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是，其通過(guò)ARM嵌入式技術(shù)和3G無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)、圖像信息的定時(shí)采集與無(wú)線傳輸，使得灌區(qū)工作人員不用前往灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)各項(xiàng)氣象環(huán)境信息、作物生長(zhǎng)狀態(tài)以及設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，有效地提高了工作效率。
【專利說(shuō)明】灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信息采集【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端。

【背景技術(shù)】
[0002]灌區(qū)在保證農(nóng)業(yè)灌溉、支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和維護(hù)生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用，灌區(qū)信息采集是灌區(qū)信息化建設(shè)的重要內(nèi)容之一，利用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)灌區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化管理是灌區(qū)發(fā)展的主流。由于灌區(qū)具有工程分散性，水資源有限性，水情、雨情變化性，農(nóng)作物需水實(shí)時(shí)性，灌區(qū)供水動(dòng)態(tài)性等方面的特點(diǎn)，對(duì)灌區(qū)的管理存在不少問(wèn)題，比如灌區(qū)信息采集點(diǎn)少、采集手段落后、傳輸手段單一、信息共享性差等。鑒于灌區(qū)管理水平的問(wèn)題，如何利用快速發(fā)展的現(xiàn)代化控制技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，建立一個(gè)功能全面的通用型遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)灌區(qū)現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式，是一個(gè)有待深入研究的問(wèn)題。
[0003]灌區(qū)管理方式的先進(jìn)程度，不但反映我國(guó)科技的發(fā)展水平，更是灌區(qū)實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置、提高用水效率和灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。灌區(qū)管理信息化、自動(dòng)化建設(shè)目標(biāo)是調(diào)水、取水、用水的科學(xué)化和高效化。隨著灌區(qū)管理“無(wú)人值班”及狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的深入展開(kāi)，對(duì)灌區(qū)系統(tǒng)的管理、運(yùn)行提出了更嚴(yán)格的要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)方案為:傳統(tǒng)的灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)采集大部分是由模擬傳感器實(shí)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換之后，通過(guò)RS485總線將數(shù)據(jù)傳輸至PC機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集。對(duì)于圖像信息采集與處理，大部分是利用CCD攝像機(jī)和圖像采集卡，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)PCI或其他總線由上位機(jī)進(jìn)行圖像處理。
[0005]灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)信息使用PC機(jī)監(jiān)測(cè)存在很多問(wèn)題:灌區(qū)氣象環(huán)境相對(duì)室內(nèi)比較惡劣，存在灰塵多、濕度大、光照強(qiáng)等較多因素，這大大加速了安放在灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)工作的PC機(jī)元器件的老化速度；RS485總線傳輸距離有限，很難實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息的遠(yuǎn)程采集監(jiān)測(cè)；雖然PC機(jī)硬件資源豐富、軟件易于開(kāi)發(fā)，但會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)硬件連接復(fù)雜，不利于小型化，而且系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，需要專業(yè)人員定期維護(hù)；不能滿足實(shí)時(shí)性的要求，大大降低了數(shù)據(jù)的使用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，其通過(guò)ARM嵌入式技術(shù)和3G無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)、圖像信息的定時(shí)采集與無(wú)線傳輸，使得灌區(qū)工作人員不用前往灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)各項(xiàng)氣象環(huán)境信息、作物生長(zhǎng)狀態(tài)以及設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，有效地提高了工作效率。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:一種灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，包括微控制器，所述微處理器的一端連接SD卡存儲(chǔ)模塊，另一端設(shè)有通信接口，所述通信接口上連接有氣象數(shù)據(jù)采集模塊；所述微處理器上還連接有圖像信息采集模塊和USB接口，所述USB接口與3G無(wú)線傳輸模塊連接。
[0008]優(yōu)選地，所述氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括與通信接口連接的氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊、與氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊連接的SD卡存儲(chǔ)模塊和為氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊傳輸數(shù)據(jù)的氣象傳感器模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述圖像信息采集模塊包括USB接口和與其連接的USB攝像頭。
[0010]優(yōu)選地，所述微控制器型號(hào)為S3C2440。
[0011]優(yōu)選地，所述氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊采用主控芯片型號(hào)為ATMEGA128A。
[0012]本實(shí)用新型針對(duì)目前大型灌區(qū)人工監(jiān)測(cè)已經(jīng)不合適的特點(diǎn)，將氣象數(shù)據(jù)、圖像信息的采集與無(wú)線傳輸引入大型灌區(qū)的監(jiān)測(cè)中，設(shè)計(jì)了一種以ARM與嵌入式Linux為終端的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸，解決了灌區(qū)地域廣闊、人工監(jiān)測(cè)難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。
[0013]運(yùn)行時(shí)，根據(jù)用戶需求，氣象數(shù)據(jù)采集模塊和圖像信息采集模塊定時(shí)采集灌區(qū)的氣象、圖像信息，氣象數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)RS232通信接口與嵌入式微處理器S3C2440連接，圖像信息采集模塊通過(guò)USB接口與嵌入式微處理器S3C2440連接，嵌入式微處理器S3C2440將采集到的灌區(qū)信息存入到SD卡存儲(chǔ)模塊作為備份，同時(shí)將采集到的灌區(qū)信息通過(guò)3G無(wú)線傳輸模塊發(fā)送到上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端供用戶查看。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用上述模塊后，本實(shí)用新型基于ARM嵌入式技術(shù)和3G無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)、圖像信息的定時(shí)采集與無(wú)線傳輸，使得灌區(qū)工作人員不用前往灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)各項(xiàng)氣象環(huán)境信息、作物生長(zhǎng)狀態(tài)以及設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，有效地提高了工作效率。
[0015]同時(shí)，灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端集成度高、功耗低、體積小、實(shí)時(shí)性好、可靠性高，對(duì)灌區(qū)野外環(huán)境有較好的適應(yīng)性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1所示的一種灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，包括微控制器，所述微控制器型號(hào)為S3C2440，所述微處理器的一端連接SD卡存儲(chǔ)模塊，另一端設(shè)有通信接口，所述通信接口上連接有氣象數(shù)據(jù)采集模塊；所述氣象傳感器包括溫濕度傳感器SHT11、光照傳感器BH1750、單翻斗雨量傳感器BCQ-YL2。
[0020]所述微處理器上還連接有圖像信息采集模塊和USB接口，所述USB接口與3G無(wú)線傳輸模塊連接。所述通信接口為RS232通信接口。本實(shí)用新型基于ARM嵌入式技術(shù)和3G無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)、圖像信息的定時(shí)采集與無(wú)線傳輸，使得灌區(qū)工作人員不用前往灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)各項(xiàng)氣象環(huán)境信息、作物生長(zhǎng)狀態(tài)以及設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，有效地提高了工作效率。
[0021 ] 其中，所述氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括與通信接口連接的氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊、與氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊連接的SD卡存儲(chǔ)模塊和為氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊傳輸數(shù)據(jù)的氣象傳感器模塊。
[0022]其中，所述圖像信息采集模塊包括USB接口和與其連接的USB攝像頭。
[0023]優(yōu)選地，所述氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊采用主控芯片型號(hào)為ATMEGA128A。
[0024]本實(shí)用新型基于ARM嵌入式技術(shù)和3G無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)、圖像信息的定時(shí)采集與無(wú)線傳輸，使得灌區(qū)工作人員不用前往灌區(qū)現(xiàn)場(chǎng)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)各項(xiàng)氣象環(huán)境信息、作物生長(zhǎng)狀態(tài)以及設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，有效地提高了工作效率。
[0025]同時(shí)，灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端集成度高、功耗低、體積小、實(shí)時(shí)性好、可靠性高，對(duì)灌區(qū)野外環(huán)境有較好的適應(yīng)性。
[0026]運(yùn)行時(shí)，根據(jù)用戶需求，氣象數(shù)據(jù)采集模塊和圖像信息采集模塊定時(shí)采集灌區(qū)的氣象、圖像信息，氣象數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)RS232通信接口與嵌入式微處理器S3C2440連接，圖像信息采集模塊通過(guò)USB接口與嵌入式微處理器S3C2440連接，嵌入式微處理器S3C2440將采集到的灌區(qū)信息存入到SD卡存儲(chǔ)模塊作為備份，同時(shí)將采集到的灌區(qū)信息通過(guò)3G無(wú)線傳輸模塊發(fā)送到上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端供用戶查看。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，其特征在于，包括微控制器，所述微控制器的一端連接SD卡存儲(chǔ)模塊，另一端設(shè)有通信接口，所述通信接口上連接有氣象數(shù)據(jù)采集模塊；所述微處理器上還連接有圖像信息采集模塊和USB接口，所述USB接口與3G無(wú)線傳輸模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，其特征在于:所述氣象數(shù)據(jù)采集模塊包括與通信接口連接的氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊、與氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊連接的SD卡存儲(chǔ)模塊和為氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊傳輸數(shù)據(jù)的氣象傳感器模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，其特征在于:所述圖像信息采集模塊包括USB接口和與其連接的USB攝像頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，其特征在于:所述微控制器型號(hào)為S3C2440。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌區(qū)信息采集與無(wú)線傳輸終端，其特征在于:所述氣象數(shù)據(jù)采集主控模塊采用主控芯片型號(hào)為ATMEGA128A。
【文檔編號(hào)】H04B1/38GK204119221SQ201420501230
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】杜雪, 馬孝義, 張?jiān)讫? 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)