一种便携式果园人工作业信息自动记录装置及方法
【专利摘要】本发明是一种便携式果园人工作业信息自动记录装置及方法，涉及自动识别【技术领域】。该装置：存储电子标识码的RFID电子标签和作业过程信息自动记录装置；所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接；所述RFID电子标签包括：电子标识码存储芯片和天线Ⅰ。该方法：设定并存储果园工作作业名称；所述信息自动记录装置获取安装在果树RFID电子标签的电子编码；然后将所述电子编码、果园工作作业时间和果园工作的作业名称形成一条电子工作记录并存储。本发明解决了果园作业中所面临的记录信息缺失或不准确和现有的PDA等便携式手持设备使用范围小和成本高的问题。
【专利说明】一种便携式果园人工作业信息自动记录装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动识别【技术领域】，尤其涉及一种便携式果园人工作业信息自动记录装置及方法。
【背景技术】
[0002]果树栽培是一项非常耗费人力的工作，主要作业有刮树皮、剪枝、疏花和疏果、套袋、果实收获等，而这些作业目前还只能依靠人工来进行。
[0003]在一些果园这些作业过程信息的记录基本上靠字和笔手工来记录，由于记录不及时，记录缺失的情况经常发生，同时，因为记录的信息准确性与记录人员有关，有的作业记录比较详实，有的作业记录就比较粗略，造成统计分析结果不准确。
[0004]还有一些果园虽然已经采用PDA等便携式手持设备来进行作业过程信息的记录，通过安装在便携式手持设备中的应用程序，呈现给使用者若干个电子表单，供使用者逐项输入当前的作业信息。虽然这种方式通过标准化的信息格式使得作业过程信息记录的准确性和完整性有了极大的提高。但是由于果农文化程度和使用习惯的限制，导致这种记录方式的培训成本非常高，以使这种记录方式的推广受限、应用效果不佳。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种便携式果园人工作业信息自动记录装置及方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明一种便携式果园人工作业信息自动记录装置采用的技术方案如下:
[0007]该装置包括:存储电子标识码的RFID电子标签和作业过程信息自动记录装置；所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接；所述RFID电子标签包括:电子标识码存储芯片和天线I。
[0008]优选地，所述作业过程信息自动记录装置包括:天线I1、调制/解调器，微处理器、存忙设备、输出设备和作业设置设备；
[0009]所述天线I1、所述调制/解调器，所述微处理器和所述输出设备通过数据线依次串联连接，所述作业设置设备、所述存贮设备通过数据线与所述微处理器连接。
[0010]优选地，通过所述天线I和所述天线II，所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接。
[0011]优选地，所述便携式果园人工作业信息自动记录装置还包括电源，所述电源通过电源线与所述微处理器连接。
[0012]优选地，所述作业过程信息自动记录装置的天线II收发射频信号产生的磁场区域半径设置为lm_2m。
[0013]优选地，通过所述输出设备，所述作业过程信息自动记录装置与计算机通过数据线有线连接。
[0014]本发明的一种便携式果园人工作业信息自动记录方法，使用权利要求1-7任一项所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，该方法包括以下步骤:
[0015]S1、在所述便携式作业过程信息自动记录装置中设置并存储即将进行的果园作业名称；
[0016]S2、所述便携式作业过程信息自动记录装置发出所述RFID电子标签可接收的射频信号，并接收由所述RFID电子标签返回并带有电子编码的RFID射频信号；
[0017]S3、所述便携式作业过程信息自动记录装置读取并解析所述带有电子编码的RFID射频信号，获得所述RFID电子标签的电子编码；
[0018]S4、根据所述果园作业的名称，所述便携式作业过程信息自动记录装置将所述电子编码、开始所述果园作业的时间信息和所述果园作业名称形成一条果园电子工作记录并存储。
[0019]优选地，步骤S2，具体为:所述便携式作业过程信息自动记录装置发出射频信号，在所述射频信号响应范围内的RFID电子标签接收所述射频信号并发出携带电子编码的射频信号。
[0020]优选地，在步骤S1前存在以下步骤:在果园的每一棵果树上均安装一个RFID电子标签，所述RFID电子标签中的电子编码作为安装的果树的唯一标示符。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]本发明利用现有技术中的RFID技术，在果树上安装RFID电子标签，果农在作业时通过便携式作业过程信息自动记录装置实现了作业过程信息的自动记录。本发明采用果园作业信息自动记录的方法，不用果农手工作业记录果园信息，因此解决了传统果农手工作业记录信息的缺失和记录信息不规范的问题和使用PDA等便携式手持设备记录方式培训成本高的问题，提高了作业信息记录的效率和准确性，为果品质量溯源系统的建立提供了准确的农艺作业信息；同时，采用本发明所述方法，不会增加果农的额外工作量且不会分散果农作业时的注意力。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明所述便携式果园人工作业信息自动记录装置的结构示意图；
[0024]图2是本发明所述便携式果园人工作业信息自动记录方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]参照图1，实施例1，一种便携式果园人工作业信息自动记录装置，该装置包括:存储电子标识码的RFID电子标签和作业过程信息自动记录装置；所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接；所述RFID电子标签包括:电子标识码存储芯片和天线I。
[0027]所述作业过程信息自动记录装置包括:天线I1、调制/解调器，微处理器、存贮设备、输出设备、作业设置设备和电源；所述天线I1、所述调制/解调器，所述微处理器和所述输出设备通过数据线依次串联连接，所述作业设置设备、所述存贮设备通过数据线与所述微处理器连接，所述电源通过电源线与所述微处理器连接。所述自动记录装置具有RFID阅读功能。
[0028]通过所述天线I和所述天线II，所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接。
[0029]本实施例中所述天线II，用于发出和接收射频信号。所述调制/解调器，用于将所述天线II发出的射频信号调制解调成RFID电子标签可识别的信号或者将所述RFID电子标签发出的射频新型调制解调成所述微处理器可识别的信号。所述微处理器，用于读取所述调制/解调器传递过来的信号，获取所述RFID电子标签的电子编码，即所述果树的唯一标示符，将所述电子编码、当前作业时间、当前果园工作作业名称编辑成一条电子工作作业记录。所述存贮设备，用于存储所述微处理器编辑的电子作业记录。所述输出设备，用于将存贮设备中存储的所有电子作业记录输出。所述作业设置设备，用于设定果园工作作业名称。所述电源，用于向所述微处理器供电。
[0030]本实施例中，所述作业过程信息自动记录装置的天线II收发射频信号产生的磁场区域半径设置为lm-2m。如本领域技术人员可以理解的，所述天线II产生的磁场区域的半径可以通过调节射频信号收发天线的频率进行调整，从而保证RFID电子标签能够落在磁场区域范围内。本发明实施例中，将天线II收发射频信号产生的磁场区域半径设置为lm-2m,可以在大多数农业环境中，保证RFID电子标签能够落在磁场区域范围内，使所述作业过程信息自动记录装置能够很好与RFID电子标签配合工作，实现果园工作作业信息的自动记录。
[0031]本实施例中，便携式果园人工作业信息自动记录装置包括所述输出设备，用户可以通过所述输出设备上设置的USB接口，使用数据线将所述作业过程信息自动记录装置中存储的电子工作信息导入计算机中。
[0032]本实施例中，所述作业过程信息自动记录装置还可以包括显示设备，并且将显示设备与微处理器连接，用户可以通过显示设备查看电子的果园工作作业信息。
[0033]参照图2，实施例2，一种便携式果园人工作业信息自动记录方法，该方法包括以下步骤:
[0034]S1、在所述便携式作业过程信息自动记录装置中设置并存储即将进行的果园作业名称，并将所述果园作业的名称存储在所述存贮设备中；
[0035]S2、所述便携式作业过程信息自动记录装置发出所述RFID电子标签可接收的射频信号，并接收由所述RFID电子标签返回并带有电子编码的RFID射频信号；
[0036]S3、所述便携式作业过程信息自动记录装置读取并解析所述带有电子编码的RFID射频信号，获得所述RFID电子标签的电子编码；
[0037]S4、根据所述果园作业的名称，所述便携式作业过程信息自动记录装置将所述电子编码、开始所述果园作业的时间信息和所述果园作业的名称形成一条果园电子工作记录并存储。
[0038]步骤S2，具体为:所述便携式作业过程信息自动记录装置发出射频信号，在所述射频信号响应范围内的RFID电子标签接收所述射频信号并发出携带电子编码的射频信号。
[0039]本领域的技术人员公知，在步骤S1前存在以下步骤:在果园的每一棵果树上均安装一个RFID电子标签，所述RFID电子标签内的电子编码是安装所述RFID电子标签的果树的唯一标识符。工作人员在果园中为每一棵果树上安装一个RFID电子标签时，同时，对每棵果树记录唯一编号与所述RFID电子标签的唯一标不符对应，所以所述RFID电子标签中的电子编码可以作为安装所述RFID电子标签的果树的唯一标示符。
[0040]在进行果园工作作业记录时，作业人员采用本实施例所述的方法进行果园工作作业信息记录时，随身携待本发明中所述的具有RFID阅读功能的便携式作业过程信息自动记录装置。
[0041]在步骤S4之后还包括以下步骤:将所述便携式作业过程信息自动记录装置中存储的电子作业记录通过数据线导入计算机。用户可以通过便携式果园人工作业信息自动记录装置中的输出设备上设置的USB接口，使用数据线将所述作业过程信息自动记录装置中存储的电子工作信息导入计算机中。
[0042]本发明的动态过程:首先，斜挂在果农身上带有RFID阅读功能的便携式作业过程信息自动记录装置启动，从存贮设备加载程序，初始化单片机，进入工作状态；单片机触发的信号经调制/解调设备调制、解调后通过天线模块II发出，若果树上的电子标签此时处在RFID阅读器的响应范围内，则接收信号的RFID电子标签，并产生震荡电流；同时，经自身的天线模块I发出带电子编码的数据，并经无线模块II接收数据后，经调制、解调单元的调制成单片机可识别的信号，读取电子编码，也就是该棵果树的唯一识别码，单片机中的软件系统将当前作业果树的标识符、当前作业时间、存贮模块中的作业名称等信息自动形成一条电子作业记录，并存贮到存贮模块中。用户通过输出模块所有电子作业记录导出。如本领域的技术人员公知，本发明应用的RFID是rad1 frequency identificat1n的缩写，即射频设别。RFID射频设别技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动是被目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。所以在整个工作过程中，对于果园工作作业信息的记录，无需人工参与，工人只需要进行相关的工作处理即可，而无需关注果园工作作业信息的记录，完全由本发明实施例提供的装置自动完成，减轻了工人的工作量，且工人无需分散注意力。
[0043]通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果:
[0044]本发明利用现有技术中的RFID技术，在果树上安装RFID电子标签，果农在作业时通过便携式作业过程信息自动记录装置实现了作业过程信息的自动记录。本发明采用果园作业信息自动记录的方法，不用果农手工作业记录果园信息，因此解决了传统果农手工作业记录信息的缺失和记录信息不规范的问题和使用PDA等便携式手持设备记录方式培训成本高的问题，提高了作业信息自动记录的效率和准确性，为果品质量溯源系统的建立提供了准确的农艺作业信息；同时，采用本发明所述方法，不会增加果农的额外工作量且不会分散果农作业时的注意力。因为RFID射频设别技术的识别工作无须人工干预，所以本发明可以恶劣环境下的进行自动识别工作，应用范围广。
[0045]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种便携式果园人工作业信息自动记录装置，其特征在于，该装置包括:存储电子标识码的RFID电子标签和作业过程信息自动记录装置；所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接；所述RFID电子标签包括:电子标识码存储芯片和天线IO
2.根据权利要求书I所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，其特征在于，所述作业过程信息自动记录装置包括:天线I1、调制/解调器，微处理器、存贮设备、输出设备和作业设置设备； 所述天线I1、所述调制/解调器，所述微处理器和所述输出设备通过数据线依次串联连接，所述作业设置设备、所述存贮设备通过数据线与所述微处理器连接。
3.根据权利要求书2所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，其特征在于，通过所述天线I和所述天线II，所述RFID电子标签与所述作业过程信息自动记录装置无线通信连接。
4.根据权利要求书2所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，其特征在于，所述便携式果园人工作业信息自动记录装置还包括电源，所述电源通过电源线与所述微处理器连接。
5.根据权利要求2所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，其特征在于，所述作业过程信息自动记录装置的天线II收发射频信号产生的磁场区域半径设置为lm-2m。
6.根据权利要求2所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，其特征在于，通过所述输出设备，所述作业过程信息自动记录装置与计算机通过数据线有线连接。
7.一种便携式果园人工作业信息自动记录方法，其特征在于，使用权利要求1-6任一项所述便携式果园人工作业信息自动记录装置，该方法包括以下步骤: 51、在所述便携式作业过程信息自动记录装置中设置并存储即将进行的果园作业名称； 52、所述便携式作业过程信息自动记录装置发出所述RFID电子标签可接收的射频信号，并接收由所述RFID电子标签返回并带有电子编码的RFID射频信号； 53、所述便携式作业过程信息自动记录装置读取并解析所述带有电子编码的RFID射频信号，获得所述RFID电子标签的电子编码； 54、根据所述果园作业的名称，所述便携式作业过程信息自动记录装置将所述电子编码、开始所述果园作业的时间信息和所述果园作业名称形成一条果园电子工作记录并存储。
8.根据权利要求7所述便携式果园人工作业信息自动记录方法，其特征在于，步骤S2，具体为:所述便携式作业过程信息自动记录装置发出射频信号，在所述射频信号响应范围内的RFID电子标签接收所述射频信号并发出携带电子编码的射频信号。
9.根据权利要求7所述便携式果园人工作业信息自动记录方法，其特征在于，在步骤SI前存在以下步骤:在果园的每一棵果树上均安装一个RFID电子标签，所述RFID电子标签中的电子编码作为安装的果树的唯一标示符。
【文档编号】G06K17/00GK104318285SQ201410602185
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】周国民, 樊景超, 吴定锋, 丘耘 申请人:中国农业科学院农业信息研究所