基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统的制作方法

本实用新型涉及新一代远程监控技术、环境信息采集物联网技术及无线传输应用技术，具体地说就是以一种运用智能监控和环境信息采集对有机茶园进行监控管理的系统。

背景技术：

我国是世界上茶园种植面积最大、茶叶产量最高的国家，但是我国茶叶的出口量近年来却连年创新低，其中一个主要原因就是我国的茶叶种植达不到欧盟、日本等农残检测标准。有机茶是一种在种植、生产加工过程中完全不施用人工合成的化肥、农药、植物生长调节剂和化学食品添加剂等物质生产的茶叶，有机茶园的建设与管理是保证茶树在生长过程中遵循自然规律和生态学原理的基础，对大气、土壤、水质等周围环境都有一定的要求。我国大部分茶园都位于山区，远离污染源，符合有机茶种植的条件。但是山区茶园一般地理位置偏远，环境参数具有不稳定性，且获取一般依靠传统的人工方式，不易监控，难以满足数据采集的实时性和有效性。

鉴于此，人们迫切希望将智能监控和环境信息采集运用到有机茶园的建设和管理当中，进一步而言，将远程监控中心服务器和前端采集设备集成，实现对分散在不同茶园的视频监控和茶园环境参数的采集。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统，有机茶园管理系统包括环境信息采集仪、视频监控装置、信息处理器、显示装置及储存器；所述环境信息采集仪内包含土壤温湿度传感器、土壤pH传感器、光照度传感器、风速传感器、风向传感器、气压及空气温湿度传感器；所述视频监控装置包括信号相连的摄像装置及网络硬盘录像机；网络硬盘录像机与储存器信号相连；所述信息处理器分别与网络硬盘录像机、环境信息采集仪及显示装置信号相连。

作为本实用新型的基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统的改进：所述摄像装置包括室外球机、室外枪机。

作为本实用新型的基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统的进一步改进：所述环境信息采集仪上设置有通讯接口及无线网络传输模块。

作为本实用新型的基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统的进一步改进：有机茶园管理系统还包括电源设备，所述电源设备与环境信息采集仪、网络硬盘录像机、信息处理器、显示装置电连接。

作为本实用新型的基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统的进一步改进：所述电源设备包括太阳能充电装置、蓄电装置。

采用本实用新型的基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统，不仅可以对有机茶园中茶叶的生长、采摘、加工等各个环节进行实时监控，还能够对茶树周围的环境如土壤温湿度、酸碱度、光照度等茶树生育指标进行监测，能实现对有机茶园更加方便快捷的管理。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型的基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统的整体结构示意图(为保持图面清晰，电源设备未在图1中显示)。

图2为有机茶园管理系统采用联网形式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

实施例1、一种基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统，如图1所示，包括环境信息采集仪1、视频监控装置2、信息处理器3、显示装置4、储存器5及电源设备。环境信息采集仪1内包含有土壤温湿度传感器、土壤pH传感器、光照度传感器、风速传感器、风向传感器、气压及空气温湿度传感器；这些传感器上都设置有探头，用于相应的监控土壤温湿度、土壤pH值、光照辐射总量、风速、风向、大气压力及空气温湿度等有机茶园环境信息。视频监控装置2包括信号相连的摄像装置22及网络硬盘录像机21。摄像装置22可选用室外球机及室外枪机，室外球机例如可采用型号为DH-SD6980C-HN的200万红外室外球机，其具有云台可灵活调节监控视角和方位，室外枪机例如可采用型号DH-IPC-HFW5105B的130万红外室外枪机，其视角和方位相对固定，室外球机和室外枪机电源均采用直流DC24V供电。即，根据茶园实际地形地貌、生产管理需要及建设成本，本实用新型可分别选择具有云台可灵活调节监控视角和方位的室外球机以及相对固定视角和方位的室外枪机进行架设。摄像装置22通过传输设备将采集到的信息传送给网络硬盘录像机21，传输设备例如为光纤，网络硬盘录像机21例如可选用的型号为DH-NVR7208，其可提供8台摄像装置22同时接入。出于安全考虑和操作方便，网络硬盘录像机21部署在室内；所有摄像装置22都能提供实时高清视频，因茶园面积一般较大，各摄像装置22距离部署在室内的网络硬盘录像机21都偏远，为保证所有视频都能流畅访问，距离网络硬盘录像机21较近(距离在50米之内)的摄像装置22通过千兆网线与网络硬盘录像机21相连，其他距离较远的摄像装置22通过光纤将采集的信息输入网络硬盘录像机21。信息处理器3与网络硬盘录像机21、环境信息采集仪1及显示装置4均信号相连。网络硬盘录像机21与储存器5信号相连。

环境信息采集仪1将采集到的有机茶园环境信息转换为电信号后传送给信息处理器3，经信息处理器3再传送给显示装置4显示，显示装置4例如可选用触控计算机。环境信息采集仪1上设置有通讯接口7及无线网络传输模块6，通讯接口7例如为RS485通讯接口，可与大部分仪表进行数据通讯，实现数据直读，无线网络传输模块6能将环境信息采集仪1采集的信息传送给外部网络。电源设备与环境信息采集仪1、网络硬盘录像机21、信息处理器3、显示装置4电连接，电源设备负责向其提供工作所需的电能；电源设备包括太阳能充电装置、蓄电装置，太阳能充电装置为分离式光伏发电供电系统，自带18V200W单晶硅太阳能电池板、12V20A市电互补控制板、12V200AH铅蓄电池、12V变220V1000W纯正逆变器，实现将太阳能通过光伏发电系统转换成220V电力，从而实现对环境信息采集仪1、网络硬盘录像机21、信息处理器3、显示装置4统一供电。

本实用新型实际使用时，环境信息采集仪1内包含的土壤温湿度传感器、土壤pH传感器、光照度传感器、风速传感器、风向传感器、气压及空气温湿度传感器的探头分别相应的采集土壤温湿度、土壤pH值、光照辐射总量、风速、风向、大气压力及空气温湿度等有机茶园环境信息；环境信息采集仪1将上述采集的有机茶园环境信息转换为电信号后传送给信息处理器3，且也能通过无线网络传输模块6传送给外部网络，也能通过通讯接口7传递给与通讯接口7信号相连的相应仪表。摄像装置22通过摄像头采集影像信息，并将采集的影像信息转换为电信号后传输给网络硬盘录像机21；网络硬盘录像机21将上述关于影像信息的信号分别传输给信息处理器3和储存器5，储存器5负责对影像信息进行储存，当储存器5的储存量不够时，储存器5会自动以最新收到的信息替代最初收到的信息。信息处理器3将接收到的有机茶园环境信息、影像信息在显示装置4中进行显示；从而便于管理员查看。

实施例2、一种基于智能监控及环境信息采集的有机茶园管理系统，其采用联网的形式，如图2所示，实施例1中的信息处理器3及显示装置4被环境信息采集中心服务器、远程视频监控服务器及web服务器所代替。

环境信息采集仪1和环境信息采集中心服务器组成了环境信息采集系统，运用了基于物联网的田间组网和环境信息无线传输手段。其运行软件采用B/S(Brower/Server，浏览器/服务器)模式，用户通过浏览器即可实现实时访问、浏览和下载所需数据的功能。采用包括环境信息采集中心服务器，web服务器以及基于B/S(Brower/Server，浏览器/服务器)结构的运行软件，可实现对有机茶园的全面实时监管及茶园周围环境参数的采集，用户通过Internet直接访问，无线网络传输模块6采用GPRS传输器，采集到的数据经GPRS传输器自动远程传输到部署在中心机房的环境信息采集中心服务器的数据库储存，通过PC端或移动终端进行信息浏览。对茶园环境信息进行无线远程采集和传输视频监控服务器的型号为DSS7108，为监控服务器一体机(附有OCX控件)，最多提供800路高清视频通过网络接入。环境信息采集中心服务器为IU机架式，部署在中心机房，可通过GPRS自动将环境信息采集仪1采集的环境数据远程传输到环境信息采集中心服务器的数据库，实现有效数据的存储并供浏览网络访问，web服务器为IU机架式，在茶园数量较少时，可与环境信息采集中心服务器共用一台服务器。茶园监控系统与远程监控服务器之间采用3G/4G网络进行传输，当茶园监控系统的网络硬盘录像机21启动时自动连接远程视频监控服务器，建立通信通道，实现视频数据传输。网络硬盘录像机21连接远程视频监控服务器，远程视频监控服务器可采用大华综合监控管理平台一体机(包括硬件服务器、监控管理软件)，通过Internet与分布在茶园的网络硬盘录像机21连接，实现视频数据远程管理。

该实施例有以下优点：可以超多路视频接入，支持最多800路视频接入，设备数800台；支持远程录像，支持远程录像与本地录像结合，实现视频数据异地存储；支持远程视频上墙，实现基地生产情况远程多频显示；支持多终端访问，提供SDK，方便二次开发，支持包括智能手机在内的多终端信息浏览访问。系统可采用网页编程语言编写，并在服务器上运行，可使用户很好的使用和共享采集到的数据。首先，由环境信息采集仪11采集到的所有数据经过处理后统一存储在服务器的数据库中在B/S模式中客户端只要通过浏览器即可实时访问、浏览和下载所需要的数据，并可对数据采集模块进行远程控制。用户在实际使用中，只需在PC端或者移动终端的浏览器输入系统的IP地址或域名(公网访问)即可访问相关信息，对于敏感信息，则根据不同的人员设置不同的访问权限，从而达到限制所访问数据的目的。根据有机茶产地环境条件(NY5199-2002)中对有机茶园的环境参数要求，管理人员或经过授权的技术人员将各类环境参数的阈值通过系统的管理入口，在客户端专门的网页上进行输入设置，并提交到服务器后台，经审核后保存在数据库当中。当采集到的各类数据高于或低于事先设定的阈值时系统将会产生预警效果。预警方式可以是产生警报、给指定的手机发送短信、指定邮箱发送邮件等多种方式。

该有机茶园管理系统针对有机茶园管理过程中对周围环境的特殊需求，利用茶园智能视频监控系统监测茶树实时生长状况，有机茶园的实时环境状况可通过电脑PC端或手机APP将所检测的茶园实现视频数据远程管理，可有效减少投入到茶园的看管监控中的人力及物力；通过环境信息采集仪1采集到的土壤温/湿度、酸碱度、光照度等环境参数可通过无线网络传输，且当任何一个环境参数超过或低于有机茶园环境要求时，可通过警报、短信、邮箱等预警方式发送给管理者，实现有机茶园管理的时效性和有效性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照签署各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前处各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型个实施例方案的范围。