专利名称：温室农产品生产履历采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业技术领域，特别涉及一种温室农产品生产履历采集器。
背景技术：
在农产品生长过程中，生产履历采集是追溯系统实施的基础。传统的生产履历采集依赖纸笔，但耗时费力，且难于查询。近年来，随着计算机技术和传感器技术的发展，许多 基于传感器的农田信息采集系统被研发并应用，但是此类系统往往功能单一，只能采集温湿度等文本类的履历数据，不能采集图片或者视频格式的多媒体生产履历信息，导致采集到的履历信息单一、并且易于被篡改并且可信度不高。随着3G技术的发展和农产品质量安全事件的频发，单纯的文本类生产履历信息已经不能满足质量安全监管和消费者溯源的需求。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是如何解决现有技术中生产履历信息电子化程度低、履历信息单一及实时化程度低的问题。(二)技术方案为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种温室农产品生产履历采集器，所述采集器包括控制单元、存储单元、摄像单元、通信单元、采集节点及汇聚节点，所述存储单元、摄像单元、通信单元及汇聚节点均与所述控制单元连接，所述采集节点与所述汇聚节点连接；所述采集节点实时获取当前温室内文本格式的环境信息参数，并将获取的环境信息参数发送至所述汇聚节点，所述汇聚节点将接收到的所述环境信息参数发送至所述控制单元，所述摄像单元实时获取当前温室农产品视频格式的农事活动信息，并将获取的农事活动信息发送至所述控制单元，所述控制单元对所述农事活动信息进行压缩处理，所述控制单元将所述环境信息参数和压缩处理后的农事活动信息缓存至所述存储单元中，采用所述通信单元将所述存储单元中缓存的所述环境信息参数和所述农事活动信息发送至远端的生产履历服务器，所述环境信息参数和所述农事活动信息组成所述当前温室农产品的生产履历。优选地，所述采集器还包括第一电源，所述第一电源用于为所述控制单元、存储单元、通信单元、摄像单元及汇聚节点供电。优选地，所述环境信息参数包括空气温湿度、光照度、土壤温湿度及土壤导电率。优选地，所述采集节点进一步包括温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器、zigbee控制芯片、射频前端芯片及天线,所述zigbee控制芯片、射频前端芯片及天线依次连接，所述温湿度传感器、光照传感器及土壤传感器分别与所述zigbee控制芯片连接，所述空气温湿度由所述温湿度传感器获取，所述光照率由所述光照传感器获取，所述土壤温湿度及土壤导电率由所述土壤传感器获取。 优选地，所述采集节点进一步还包括第二电源，所述第二电源用于为所述温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器、Zigbee控制芯片及射频前端芯片进行供电。优选地，所述摄像单元进一步包括摄像头和云台，所述视频信息由所述摄像头获取，所述摄像头设于所述云台上，所述摄像头与所述控制单元连接，所述云台与所述控制单元连接。优选地，所述存储单元进一步包括SD卡、SDRAM及NandFlasH，SD卡、SDRAM及NandFlash, SD卡为控制单元发送数据提供缓存空间、SDRAM及NandFlash为控制单元提供程序正常运行的内存和数据空间。优选地，所述采集器还包括移动终端，所述移动终端与所述生产履历服务器连接，用于查看和控制采集所述当前温室农产品的生产履历。优选地，所述采集器还包括实时时钟，所述实时时钟为所述控制单元提供准确的时间。(三)有益效果本实用新型通过采集节点和摄像单元所采集的环境信息参数和农事活动信息来组成生产履历，并可以将采集到的生产履历实时快速上传至远端的生产履历服务器，解决了现有技术中生产履历信息电子化程度低、履历信息单一及实时化程度低的问题。
图I是按照本实用新型一种实施方式的温室农产品生产履历采集器的结构框图；图2是按照本实用新型一种实施方式的温室农产品生产履历采集器中采集节点的结构框图；图3是按照本实用新型一种实施例的温室农产品生产履历采集器的结构示意图；图4是图3所示的采集器的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。图I是按照本实用新型一种实施方式的温室农产品生产履历采集器的结构框图；参照图1，所述采集器包括控制单元、存储单元、摄像单元、通信单元、采集节点及汇聚节点，所述存储单元、摄像单元、通信单元及汇聚节点均与所述控制单元连接，所述采集节点与所述汇聚节点连接，所述采集节点实时获取当前温室内文本格式的环境信息参数，并将获取的环境信息参数发送至所述汇聚节点，所述汇聚节点将接收到的所述环境信息参数发送至所述控制单元，所述摄像单元实时获取当前温室农产品视频格式的农事活动信息，并将获取的农事活动信息发送至所述控制单元，所述控制单元对所述农事活动信息进行压缩处理，所述控制单元将所述环境信息参数和压缩处理后的农事活动信息缓存至所述存储单元中，采用所述通信单元将所述存储单元中缓存的所述环境信息参数和所述农事活动信息发送至远端的生产履历服务器，所述环境信息参数和所述农事活动信息组成所述当前温室农产品的生产履历，本实施方式中，所述控制单元为TI公司的TMS320DM6446，所述视频信息为PAL格式，所述摄像单元通过CVBS接口发送至所述控制单元，所述控制单元会对所述视频信息进行压缩解码，所述TMS320DM6446内部有DDR2控制器、NandFlash控制器和SDIO接口，可以连接SDRAM、NandFlash和SD卡，为所述TMS320DM6446提供程序运行的空间或者扩展存储，同时内置的以太网控制器可以实现与本地连接的以太网接口通讯；所述通信单元为3G模块，所述3G模块连接在TMS320DM6446的USB接口上。优选地，所述采集器还包括第一电源，所述第一电源用于为所述控制单元、存储单元、通信单元、摄像单元及汇聚节点供电，本实施方式中，所述第一电源包括蓄电池和蓄电池充放电控制板，可以实现220V交流电和蓄电池供电两种方式兼容。优选地，所述环境信息参数包括空气温湿度、光照度、土壤温湿度及土壤导电率等参数。优选地，所述视频格式农事活动信息包括施肥、浇水、灌溉、喷药等信息。 优选地，所述采集节点进一步包括温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器、zigbee控制芯片、射频前端芯片及天线,所述zigbee控制芯片、射频前端芯片及天线依次连接，所述温湿度传感器、光照传感器及土壤传感器分别与所述zigbee控制芯片连接，所述空气温湿度由所述温湿度传感器获取，所述光照率由所述光照传感器获取，所述土壤温湿度及土壤导电率由所述土壤传感器获取，本实施方式中，所述zigbee控制芯片的型号为CC2430，所述射频前端芯片的型号为CC2591，所述天线为2. 4GHz，所述zigbee控制芯片内部集成CC2420RF收发器、8051内核、128KB的Flash和8KB的RAM，所述温湿度传感器的型号为SHT75，所述光照传感器的型号为ISL29010，所述温湿度传感器和所述光照传感器与所述zigbee控制芯片之间的通过I2C接口通信,所述土壤传感器的型号为Hydra ProbeII,所述土壤传感器与所述zigbee控制芯片之间通过SDI-12接口连接,所述zigbee控制芯片通过设置天线增强了 Zigbee信号的范围，所述汇聚节点和所述控制单元之间通过RS232通 目。优选地，所述采集节点进一步还包括第二电源，所述第二电源用于为所述温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器、zigbee控制芯片及射频前端芯片进行供电。优选地，所述摄像单元进一步包括摄像头和云台，所述视频信息由所述摄像头获取，所述摄像头设于所述云台上，所述摄像头与所述控制单元连接，所述云台与所述控制单元连接，本实施方式中，所述摄像头为红外CXD摄像机，在所述控制单元的控制下通过调整所述云台，所述视频单元可以实现白天及夜间的多方位多角度的视频采集，所述云台和所述控制单元之间通过RS485接口通信，实现水平旋转角度为0° 350°，垂直旋转角度为+90°多方位的视频采集。优选地，所述采集器还包括移动终端，所述移动终端与所述生产履历服务器连接，用于查看和控制采集所述当前温室农产品的生产履历，本实施方式中，所述移动终端为智能手机，所述智能手机上有基于Java的客户端程序，可以获取所述生产履历服务器上的生产履历、在线浏览查看生产履历或者实现对摄像头的控制以及触发所述采集器开始采集生产履历。优选地，所述采集器还包括实时时钟，所述实时时钟为所述控制单元提供准确的时间。[0033]实施例图3是按照本实用新型一种实施例的温室农产品生产履历采集器的结构示意图；参照图3，“I”为RS485接口，为云台提供控制单元所发送的摄像头上下左右旋转的指令，“2”为RS232接口，可以连接所述汇聚节点来接收所述采集节点获取的环境信息参数(温湿度、光照度等)，“3”为视频输入接口，可以接入两路摄像单元来采集当前温室农产品的生产履历，所述生产履历为文本格式和视频格式的数据。“41”和“42”均为3G模块的天线，所述3G模块将采集到的生产履历通过3G网络发送至远端的生产履历服务器，“5”为以太网接口，可以实现移动终端与本地连接的数据交换、固件更新等，“6”为12V直流输入，为所述采集器正常工作时的电源。图4是图3所示的采集器的工作流程图，生产履历的采集过程如下一个或者多个采集节点采集温室环境信息，经自组网以后传到汇聚节点，所述汇聚节点将环境信息通过RS232接口发送到所述控制单元。开始农事活动以前，首先在运行在移动终端上的基于Java的生产履历文本采集客户端上录入农事活动信息，录入完成后客户端会发送启动摄像 头指令给生产履历服务器，生产履历服务器给所述采集器发送控制指令，控制摄像单元的启停来记录多媒体生产履历信息。录制的生产履历先暂存在SD卡中，农事活动完成后，短信停止摄像头。同时3G模块将取得生产履历发送到远端的生产履历服务器。与现有技术和产品相比，本实用新型有如下优点I、可以实现对温室全天候、多方位的生产履历的实时采集并可以实时在线上传和支持智能手机在线查看和控制；2、可以实现问温室的农产品的生长环境信息(大气温湿度光照、土壤温湿度电导率)和农事活动信息(施肥、浇水、灌溉等)的多要素履历采集；3、可以支持对温室的文本、图片、视频的多源的生产履历采集，实现了生产履历的多源信号感知。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.一种温室农产品生产履历采集器，其特征在于，所述采集器包括控制单元、存储单元、摄像单元、通信单元、采集节点及汇聚节点，所述存储单元、摄像单元、通信单元及汇聚节点均与所述控制单元连接，所述采集节点与所述汇聚节点连接； 所述采集节点实时获取当前温室内文本格式的环境信息参数，并将获取的环境信息参数发送至所述汇聚节点，所述汇聚节点将接收到的所述环境信息参数发送至所述控制单元，所述摄像单元实时获取当前温室视频格式的农事活动信息，并将获取的农事活动信息发送至所述控制单元，所述控制单元对所述农事活动信息进行压缩处理，所述控制单元将所述环境信息参数和压缩处理后的农事活动信息缓存至所述存储单元中，采用所述通信单元将所述存储单元中缓存的所述环境信息参数和所述农事活动信息发送至远端的生产履历服务器，所述环境信息参数和所述农事活动信息组成所述当前温室农产品的生产履历。
2.如权利要求I所述的采集器，其特征在于，所述采集器还包括第一电源，所述第一电源用于为所述控制单元、存储单元、通信单元、摄像单元及汇聚节点供电。
3.如权利要求I所述的采集器，其特征在于，所述采集节点进一步包括温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器、zigbee控制芯片、射频前端芯片及天线,所述zigbee控制芯片、射频前端芯片及天线依次连接，所述温湿度传感器、光照传感器及土壤传感器分别与所述zigbee控制芯片连接，空气温湿度由所述温湿度传感器获取，光照率由所述光照传感器获取，土壤温湿度及土壤导电率由所述土壤传感器获取。
4.如权利要求3所述的采集器，其特征在于，所述采集节点进一步还包括第二电源，所述第二电源用于为所述温湿度传感器、光照传感器、土壤传感器、zigbee控制芯片及射频前端芯片进行供电。
5.如权利要求Γ4中任一项所述的采集器，其特征在于，所述摄像单元进一步包括摄 像头和云台，所述视频信息由所述摄像头获取，所述摄像头设于所述云台上，所述摄像头与所述控制单元连接，所述云台与所述控制单元连接。
6.如权利要求广4中任一项所述的采集器，其特征在于，所述存储单元进一步包括SD卡、SDRAM及NandFlash，SD卡为控制单元发送数据提供缓存空间、SDRAM及NandFlash为控制单元提供程序正常运行的内存和数据空间。
7.如权利要求6所述的采集器，其特征在于，所述采集器还包括移动终端，所述移动终端与所述生产履历服务器连接，用于查看和控制采集所述当前温室农产品的生产履历。
8.如权利要求广4中任一项所述的采集器，其特征在于，所述采集器还包括实时时钟，所述实时时钟为所述控制单元提供准确的时间。
专利摘要本实用新型公开了一种温室农产品生产履历采集器，涉及农业技术领域，所述采集器包括控制单元、存储单元、摄像单元、通信单元、采集节点及汇聚节点，所述存储单元、摄像单元、通信单元及汇聚节点均与所述控制单元连接，所述采集节点与所述汇聚节点连接。本实用新型通过采集节点和摄像单元所采集的环境信息参数和农事活动信息来组成生产履历，并可以将采集到的生产履历实时快速上传至远端的生产履历服务器，解决了现有技术中生产履历信息电子化程度低、履历信息单一及实时化程度低的问题。
文档编号H04L29/08GK202798981SQ201220233089
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者周超, 孙传恒, 赵丽, 钱建平, 李文勇 申请人:北京农业信息技术研究中心