灌区信息采集与无线传输终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及信息采集【技术领域】，具体公开了一种灌区信息采集与无线传输终端，包括微控制器，所述微处理器的一端连接SD卡存储模块，另一端设有通信接口，所述通信接口上连接有气象数据采集模块；所述微处理器上还连接有图像信息采集模块和USB接口，所述USB接口与3G无线传输模块连接。本实用新型优点是，其通过ARM嵌入式技术和3G无线通信技术，实现了对灌区气象数据、图像信息的定时采集与无线传输，使得灌区工作人员不用前往灌区现场，就能实现对灌区各项气象环境信息、作物生长状态以及设备工作状态的监测，有效地提高了工作效率。
【专利说明】灌区信息采集与无线传输终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信息采集【技术领域】，特别是指一种灌区信息采集与无线传输终端。
【背景技术】
[0002]灌区在保证农业灌溉、支持经济社会发展和维护生态平衡等方面发挥着重要作用，灌区信息采集是灌区信息化建设的重要内容之一，利用远程监测技术和现代通信技术对灌区进行现代化管理是灌区发展的主流。由于灌区具有工程分散性，水资源有限性，水情、雨情变化性，农作物需水实时性，灌区供水动态性等方面的特点，对灌区的管理存在不少问题，比如灌区信息采集点少、采集手段落后、传输手段单一、信息共享性差等。鉴于灌区管理水平的问题，如何利用快速发展的现代化控制技术和无线通信技术，建立一个功能全面的通用型远程监测系统，真正实现灌区现代化的农业生产管理模式，是一个有待深入研究的问题。
[0003]灌区管理方式的先进程度，不但反映我国科技的发展水平，更是灌区实现水资源优化配置、提高用水效率和灌区可持续发展的重要保障。灌区管理信息化、自动化建设目标是调水、取水、用水的科学化和高效化。随着灌区管理“无人值班”及状态监测工作的深入展开，对灌区系统的管理、运行提出了更严格的要求。
[0004]现有技术方案为:传统的灌区气象数据采集大部分是由模拟传感器实现的，数据经A/D转换之后，通过RS485总线将数据传输至PC机进行现场采集。对于图像信息采集与处理，大部分是利用CCD摄像机和图像采集卡，将模拟信号转换成数字信号，经PCI或其他总线由上位机进行图像处理。
[0005]灌区现场信息使用PC机监测存在很多问题:灌区气象环境相对室内比较恶劣，存在灰尘多、湿度大、光照强等较多因素，这大大加速了安放在灌区现场工作的PC机元器件的老化速度；RS485总线传输距离有限，很难实现灌区信息的远程采集监测；虽然PC机硬件资源丰富、软件易于开发，但会导致整个系统硬件连接复杂，不利于小型化，而且系统稳定性不高，需要专业人员定期维护；不能满足实时性的要求，大大降低了数据的使用价值。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种灌区信息采集与无线传输终端，其通过ARM嵌入式技术和3G无线通信技术，实现了对灌区气象数据、图像信息的定时采集与无线传输，使得灌区工作人员不用前往灌区现场，就能实现对灌区各项气象环境信息、作物生长状态以及设备工作状态的监测，有效地提高了工作效率。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案:一种灌区信息采集与无线传输终端，包括微控制器，所述微处理器的一端连接SD卡存储模块，另一端设有通信接口，所述通信接口上连接有气象数据采集模块；所述微处理器上还连接有图像信息采集模块和USB接口，所述USB接口与3G无线传输模块连接。
[0008]优选地，所述气象数据采集模块包括与通信接口连接的气象数据采集主控模块、与气象数据采集主控模块连接的SD卡存储模块和为气象数据采集主控模块传输数据的气象传感器模块。
[0009]优选地，所述图像信息采集模块包括USB接口和与其连接的USB摄像头。
[0010]优选地，所述微控制器型号为S3C2440。
[0011]优选地，所述气象数据采集主控模块采用主控芯片型号为ATMEGA128A。
[0012]本实用新型针对目前大型灌区人工监测已经不合适的特点，将气象数据、图像信息的采集与无线传输引入大型灌区的监测中，设计了一种以ARM与嵌入式Linux为终端的平台，实现灌区信息采集与无线传输，解决了灌区地域广阔、人工监测难以实现实时性的问题。
[0013]运行时，根据用户需求，气象数据采集模块和图像信息采集模块定时采集灌区的气象、图像信息，气象数据采集模块通过RS232通信接口与嵌入式微处理器S3C2440连接，图像信息采集模块通过USB接口与嵌入式微处理器S3C2440连接，嵌入式微处理器S3C2440将采集到的灌区信息存入到SD卡存储模块作为备份，同时将采集到的灌区信息通过3G无线传输模块发送到上位机网络服务器端供用户查看。
[0014]本实用新型的有益效果在于:采用上述模块后，本实用新型基于ARM嵌入式技术和3G无线通信技术，实现了对灌区气象数据、图像信息的定时采集与无线传输，使得灌区工作人员不用前往灌区现场，就能实现对灌区各项气象环境信息、作物生长状态以及设备工作状态的监测，有效地提高了工作效率。
[0015]同时，灌区信息采集与无线传输终端集成度高、功耗低、体积小、实时性好、可靠性高，对灌区野外环境有较好的适应性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型的系统原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]如图1所示的一种灌区信息采集与无线传输终端，包括微控制器，所述微控制器型号为S3C2440，所述微处理器的一端连接SD卡存储模块，另一端设有通信接口，所述通信接口上连接有气象数据采集模块；所述气象传感器包括温湿度传感器SHT11、光照传感器BH1750、单翻斗雨量传感器BCQ-YL2。
[0020]所述微处理器上还连接有图像信息采集模块和USB接口，所述USB接口与3G无线传输模块连接。所述通信接口为RS232通信接口。本实用新型基于ARM嵌入式技术和3G无线通信技术，实现了对灌区气象数据、图像信息的定时采集与无线传输，使得灌区工作人员不用前往灌区现场，就能实现对灌区各项气象环境信息、作物生长状态以及设备工作状态的监测，有效地提高了工作效率。
[0021 ] 其中，所述气象数据采集模块包括与通信接口连接的气象数据采集主控模块、与气象数据采集主控模块连接的SD卡存储模块和为气象数据采集主控模块传输数据的气象传感器模块。
[0022]其中，所述图像信息采集模块包括USB接口和与其连接的USB摄像头。
[0023]优选地，所述气象数据采集主控模块采用主控芯片型号为ATMEGA128A。
[0024]本实用新型基于ARM嵌入式技术和3G无线通信技术，实现了对灌区气象数据、图像信息的定时采集与无线传输，使得灌区工作人员不用前往灌区现场，就能实现对灌区各项气象环境信息、作物生长状态以及设备工作状态的监测，有效地提高了工作效率。
[0025]同时，灌区信息采集与无线传输终端集成度高、功耗低、体积小、实时性好、可靠性高，对灌区野外环境有较好的适应性。
[0026]运行时，根据用户需求，气象数据采集模块和图像信息采集模块定时采集灌区的气象、图像信息，气象数据采集模块通过RS232通信接口与嵌入式微处理器S3C2440连接，图像信息采集模块通过USB接口与嵌入式微处理器S3C2440连接，嵌入式微处理器S3C2440将采集到的灌区信息存入到SD卡存储模块作为备份，同时将采集到的灌区信息通过3G无线传输模块发送到上位机网络服务器端供用户查看。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种灌区信息采集与无线传输终端，其特征在于，包括微控制器，所述微控制器的一端连接SD卡存储模块，另一端设有通信接口，所述通信接口上连接有气象数据采集模块；所述微处理器上还连接有图像信息采集模块和USB接口，所述USB接口与3G无线传输模块连接。
2.根据权利要求1所述的灌区信息采集与无线传输终端，其特征在于:所述气象数据采集模块包括与通信接口连接的气象数据采集主控模块、与气象数据采集主控模块连接的SD卡存储模块和为气象数据采集主控模块传输数据的气象传感器模块。
3.根据权利要求1所述的灌区信息采集与无线传输终端，其特征在于:所述图像信息采集模块包括USB接口和与其连接的USB摄像头。
4.根据权利要求1?3任一项所述的灌区信息采集与无线传输终端，其特征在于:所述微控制器型号为S3C2440。
5.根据权利要求2所述的灌区信息采集与无线传输终端，其特征在于:所述气象数据采集主控模块采用主控芯片型号为ATMEGA128A。
【文档编号】H04B1/38GK204119221SQ201420501230
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】杜雪, 马孝义, 张云龙 申请人:西北农林科技大学