基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统技术方案

本发明专利技术公开了基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统，解决了现有技术果树生长管理模式落后的问题。本发明专利技术包括环境监测系统，控制系统，信号处理传输系统，中央处理系统，环境调节系统，电力供配系统。本发明专利技术构思奇妙、设计科学合理、操作简单，具备突出的实质性特点和显著的进步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统。
技术介绍
目前，我国的农业生产方式大部分仍然延续传统以人力为主的方式，生产效率低，信息化程度低。随着科学技术的不断进步，农业生产方式对变革的诉求在不断的加强，在逐步朝着更加人性化、智能化的方向演变。目前果树栽培数据化监控技术正在兴起，但全方位监控、调节以及在销售过程中多源信息追溯的物联网管理模式还不够健全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统，该物联网实现了果树生产管理信息化、科学化、高效化的现代化果树生长管理模式。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统，包括环境监测系统，控制系统，信号处理传输系统，中央处理系统，环境调节系统，电力供配系统；所述环境监测系统包括土壤信息自动监测仪、气象信息监测仪、以及视频采集装置；所述气象信息监测仪包括风速测量仪、雨量测量器、空气温湿度测量器、以及光照传感器；所述土壤信息自动监测仪包括外表面上设有四个以上骨架、以及与骨架数量相同的监测仪太阳能电板的仪器主体，设在仪器主体内、用于支撑仪器主体的支撑件，穿过该支撑件中心位置、用于驱动所述仪器主体缓慢滚动的驱动轴，设在支撑件上与该驱动轴连接并为该驱动轴提供驱动力的驱动电机，设在支撑件上、与监测仪太阳能电板连接的监测仪电源控制器，均设在支撑件上且同时与监测仪电源控制器连接的监测仪太阳能电池组、监测仪备用电源和监测仪电源板，对称设在仪器主体上并与驱动轴两端可拆卸连接、用于开闭仪器主体的安装盖，设在支撑件上且与驱动电机连接的方向控制器，以及温度传感器、湿度传感器、盐分传感器和土壤热通量传感器；所述温度传感器、湿度传感器、盐分传感器和土壤热通量传感器分别设在不同的骨架上，所述监测仪电源板分别与驱动电机和方向控制器电连接，所述仪器主体为球体、椭球体或圆柱体，所述骨架在仪器主体外表面上等距排列，所述每相邻两个骨架之间设一个监测仪太阳能电板，所述骨架之间、且在监测仪太阳能电板上部设置有透明保护膜；所述环境调节系统包括自动灌溉装置、夜间光照装置、自动泄洪装置；所述信号处理传输系统包括设在支撑件上的环境信号处理器，设在气象信息监测仪上的气象信号处理器，与环境调节系统连接的环境调节信号处理器，与视频采集装置连接的视频信号处理器，基地信息收发装置，以及通过无线网络与基地信息收发装置连接的中央信息收发装置；所述环境信号处理器分别与温度传感器、湿度传感器、盐分传感器、土壤热通量传感器连接，所述气象信号处理器分别与风速测量仪、雨量测量器、空气温湿度测量器、光照传感器连接，所述环境调节信号处理器分别与自动灌溉装置、夜间光照装置、自动泄洪装置连接；所述电力供配系统包括太阳能发电装置和备用供电电源，所述太阳能发电装置包括太阳能电板、太阳能蓄电组、以及电源板；所述控制系统包括与基地信息收发装置连接的主控制器，分别与主控制器通过局域无线网络连接的环境监测控制器、气象监测控制器、视频控制器、环境调节控制器、以及电源控制器，所述环境监测控制器设在支撑件上并与环境信号处理器和方向控制器连接，所述环境调节控制器设在环境调节系统上并且与环境调节信号处理器连接，所述气象监测控制器设在气象信息监测仪上并与气象信号处理器连接，所述视频控制器设在视频采集装置上并与视频信号处理器连接，所述电源控制器设在电力供配系统上并分别与太阳能电板、太阳能蓄电组、备用供电电源、以及电源板连接；所述中央处理系统包括与中央信息收发装置连接的PC机，所述PC机用于数据接收存储及分析、以及根据数据分析情况通过无线网络发送工作指令；所述电源板分别与风速测量仪、雨量测量器、空气温湿度测量器、光照传感器、基地信息收发装置、自动灌溉装置、夜间光照装置、泄洪装置、环境调节控制器、主控制器、视频采集装置、环境调节信号处理器、视频信号处理器、气象信号处理器、气象监测控制器、视频控制器电连接；所述监测仪电源板分别与温度传感器、湿度传感器、盐分传感器、土壤热通量传感器、驱动电机、方向控制器、环境信号处理器、以及环境监测控制器电连接。进一步地，所述中央处理系统还包括与PC机连接的二维码生成设备，以及与PC机连接的二维码打印机。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术构思奇妙、设计科学合理、使用方便，具备突出的实质性特点和显著的进步。(2)本专利技术在果树生长期间将土壤信息、气象信息、灌溉信息、视频信息以及光照信息全面地进行采集，并通过无线网络将上述所有信息传送至中央控制系统进行分析存储，从而对果树生长进行全面的监控，并且在分析发现任何异常情况时，又及时地通过无线网络向主控制器传送相应解决方案的指令，主控制器根据接收到的指令，通过环境调节控制器做出相应的环境调节措施，全程高效可控，实现了果树生产管理信息化、科学化、高效化的现代化果树生长物联网管理模式。(3)本专利技术将所采集的所有土壤信息、气象信息、灌溉信息、视频信息以及光照信息作为基础数据进行存储，并将该基础信息通过二维码生成设备生成二维码后，通过二维码打印机打印出相应的二维码标签贴入相应的水果产品中，客户可以通过手机等通信设备扫描该二维码标签，来获取相应进入存储有与所扫描水果相对应的土壤信息、气象信息、灌溉信息、视频信息以及光照信息的平台进行了解，实现了水果通过二维码进行全程多源信息的追溯功能(4)本专利技术的仪器主体在果园中通过方向控制器的操控，可以朝着预设的任意方向滚动，如此一台土壤信息自动监测仪就可以监测很大的范围，相比于现有技术每间隔一段距离就固定设置一个检测仪器，极大地节约了成本。(5)本专利技术采用太阳能发电为各设备提供工作用电，节约能源，实现能源绿色化，并且还设有备用电源，当出现连续阴雨天气等突发事件时，使各设备的正常工作得到了保障。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术中土壤信息自动监测仪的外形结构图。图3为本专利技术中土壤信息自动监测仪的内部支撑件结构图。其中，附图标记对应的名称为：1-环境监测系统、2-控制系统、3-信号处理传输系统、4-中央处理系统、5-环境调节系统、6-电力供配系统、7-土壤信息自动监测仪、8-气象信息监测仪、9-温度传感器、10-湿度传感器、11-盐分传感器、12-土壤热通量传感器、13-风速测量仪、14-雨量测量器、15-空气温湿度测量器、16-光照传感器、17-环境信号处理器、18-基地信息收发装置、19-中央信息收发装置、20-自动灌溉装置、21-夜间光照装置、22-泄洪装置、23-PC机、24-环境监测控制器、25-环境调节控制器、26-二维码打印机、27-电源控制器、28-主控制器、29-太阳能发电装置、30-备用供电电源、31-太阳能电板、32-太阳能蓄电组、33-电源板、34-视频采集装置、35-二维码生成设备、37-环境调节信号处理器、38-视频信号处理器、39-气象信号处理器、40-气象监测控制器、41-视频控制器、71-仪器主体、72-骨架、73-监测仪太阳能电板、74-支撑件、75-驱动轴、76-驱动电机、77-监测仪电源控制器、78-监测仪太阳能电池组、79-监测仪备用电源、710-监测仪电源板、711-安装盖、712-方向控制器、713-本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统，其特征在于：包括环境监测系统(1)，控制系统(2)，信号处理传输系统(3)，中央处理系统(4)，环境调节系统(5)，电力供配系统(6)；所述环境监测系统(1)包括土壤信息自动监测仪(7)、气象信息监测仪(8)、以及视频采集装置(34)；所述气象信息监测仪(8)包括风速测量仪(13)、雨量测量器(14)、空气温湿度测量器(15)、以及光照传感器(16)；所述土壤信息自动监测仪(7)包括外表面上设有四个以上骨架(72)、以及与骨架(72)数量相同的监测仪太阳能电板(73)的仪器主体(71)，设在仪器主体(71)内、用于支撑仪器主体(71)的支撑件(74)，穿过该支撑件(74)中心位置、用于驱动所述仪器主体(71)缓慢滚动的驱动轴(75)，设在支撑件(74)上与该驱动轴(75)连接并为该驱动轴(75)提供驱动力的驱动电机(76)，设在支撑件(74)上、与监测仪太阳能电板(73)连接的监测仪电源控制器(77)，均设在支撑件(74)上且同时与监测仪电源控制器(77)连接的监测仪太阳能电池组(78)、监测仪备用电源(79)和监测仪电源板(710)，对称设在仪器主体(71)上并与驱动轴(75)两端可拆卸连接、用于开闭仪器主体(71)的安装盖(711)，设在支撑件(74)上且与驱动电机(76)连接的方向控制器(712)，以及温度传感器(9)、湿度传感器(10)、盐分传感器(11)和土壤热通量传感器(12)；所述温度传感器(9)、湿度传感器(10)、盐分传感器(11)和土壤热通量传感器(12)分别设在不同的骨架(72)上，所述监测仪电源板(710)分别与驱动电机(76)和方向控制器(712)电连接，所述仪器主体(71)为球体、椭球体或圆柱体，所述骨架(72)在仪器主体(71)外表面上等距排列，所述每相邻两个骨架(72)之间设一个监测仪太阳能电板(73)，所述骨架(72)之间、且在监测仪太阳能电板(73)上部设置有透明保护膜(713)；所述环境调节系统(5)包括自动灌溉装置(20)、夜间光照装置(21)、自动泄洪装置(22)；所述信号处理传输系统(3)包括设在支撑件(74)上的环境信号处理器(17)，设在气象信息监测仪(8)上的气象信号处理器(39)，与环境调节系统(5)连接的环境调节信号处理器(37)，与视频采集装置(34)连接的视频信号处理器(38)，基地信息收发装置(18)，以及通过无线网络与基地信息收发装置(18)连接的中央信息收发装置(19)；所述环境信号处理器(17)分别与温度传感器(9)、湿度传感器(10)、盐分传感器(11)、土壤热通量传感器(12)连接，所述气象信号处理器(39)分别与风速测量仪(13)、雨量测量器(14)、空气温湿度测量器(15)、光照传感器(16)连接，所述环境调节信号处理器(37)分别与自动灌溉装置(20)、夜间光照装置(21)、自动泄洪装置(22)连接；所述电力供配系统(6)包括太阳能发电装置(29)和备用供电电源(30)，所述太阳能发电装置(29)包括太阳能电板(31)、太阳能蓄电组(32)、以及电源板(33)；所述控制系统(2)包括与基地信息收发装置(18)连接的主控制器(28)，分别与主控制器(28)通过局域无线网络连接的环境监测控制器(24)、气象监测控制器(40)、视频控制器(41)、环境调节控制器(25)、以及电源控制器(27)，所述环境监测控制器(24)设在支撑件(74)上并与环境信号处理器(17)和方向控制器(712)连接，所述环境调节控制器(25)设在环境调节系统(5)上并且与环境调节信号处理器(37)连接，所述气象监测控制器(40)设在气象信息监测仪(8)上并与气象信号处理器(39)连接，所述视频控制器(41)设在视频采集装置(34)上并与视频信号处理器(38)连接，所述电源控制器(27)设在电力供配系统(6)上并分别与太阳能电板(31)、太阳能蓄电组(32)、备用供电电源(30)、以及电源板(33)连接；所述中央处理系统(4)包括与中央信息收发装置(19)连接的PC机(23)，所述PC机(23)用于数据接收存储及分析、以及根据数据分析情况通过无线网络发送工作指令；所述电源板(33)分别与风速测量仪(13)、雨量测量器(14)、空气温湿度测量器(15)、光照传感器(16)、基地信息收发装置(18)、自动灌溉装置(20)、夜间光照装置(21)、泄洪装置(22)、环境调节控制器(25)、主控制器(28)、视频采集装置(34)、环境调节信号处理器(37)、视频信号处理器(38)、气象信号处理器(39)、气象监测控制器(40)、视频控制器(41)电连接；所述监测仪电源板(710)分别与温度传感器(9)、湿度传感器(10)、盐分传感器(11)、土壤热通...

【技术特征摘要】
1.基于二维码水果全程多源信息追溯的物联网系统，其特征在于：包括环境监测系统(1)，控制系统(2)，信号处理传输系统(3)，中央处理系统(4)，环境调节系统(5)，电力供配系统(6)；所述环境监测系统(1)包括土壤信息自动监测仪(7)、气象信息监测仪(8)、以及视频采集装置(34)；所述气象信息监测仪(8)包括风速测量仪(13)、雨量测量器(14)、空气温湿度测量器(15)、以及光照传感器(16)；所述土壤信息自动监测仪(7)包括外表面上设有四个以上骨架(72)、以及与骨架(72)数量相同的监测仪太阳能电板(73)的仪器主体(71)，设在仪器主体(71)内、用于支撑仪器主体(71)的支撑件(74)，穿过该支撑件(74)中心位置、用于驱动所述仪器主体(71)缓慢滚动的驱动轴(75)，设在支撑件(74)上与该驱动轴(75)连接并为该驱动轴(75)提供驱动力的驱动电机(76)，设在支撑件(74)上、与监测仪太阳能电板(73)连接的监测仪电源控制器(77)，均设在支撑件(74)上且同时与监测仪电源控制器(77)连接的监测仪太阳能电池组(78)、监测仪备用电源(79)和监测仪电源板(710)，对称设在仪器主体(71)上并与驱动轴(75)两端可拆卸连接、用于开闭仪器主体(71)的安装盖(711)，设在支撑件(74)上且与驱动电机(76)连接的方向控制器(712)，以及温度传感器(9)、湿度传感器(10)、盐分传感器(11)和土壤热通量传感器(12)；所述温度传感器(9)、湿度传感器(10)、盐分传感器(11)和土壤热通量传感器(12)分别设在不同的骨架(72)上，所述监测仪电源板(710)分别与驱动电机(76)和方向控制器(712)电连接，所述仪器主体(71)为球体、椭球体或圆柱体，所述骨架(72)在仪器主体(71)外表面上等距排列，所述每相邻两个骨架(72)之间设一个监测仪太阳能电板(73)，所述骨架(72)之间、且在监测仪太阳能电板(73)上部设置有透明保护膜(713)；所述环境调节系统(5)包括自动灌溉装置(20)、夜间光照装置(21)、自动泄洪装置(22)；所述信号处理传输系统(3)包括设在支撑件(74)上的环境信号处理器(17)，设在气象信息监测仪(8)上的气象信号处理器(39)，与环境调节系统(5)连接的环境调节信号处理器(37)，与视频采集装置(34)连接的视频信号处理器(38)，基地信息收发装置(18)，以及通过无线网络与基地信息收发装置(18)连接的中央信息收发装置(19)；所述环境信号处理器(17)分别与温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱西平，冯浩雄，李伟彬，罗倩妮，苟智坚，夏世超，毛智，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，四川品亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51