本发明专利技术涉及一种基于传感通讯的有机蔬菜质量远程网络实时监控方法，通过对有机蔬菜质量监控方法中有机蔬菜的生产过程视频信息数据采集独特的节点设计、目标信息数据的分类识别标记、终端分布式监控处理的独特设计，克服了现有技术无法对有机蔬菜成长环境和成长状态变化的参数信息数据进行采集、标识和监控；实现了有机蔬菜生长环境监测无线传感网的组建，实现对有机蔬菜生产环境的温度、湿度、CO2浓度等数据的实时采集、实时传输和实时监测；以及大大简化了物联网公共展示平台的开发。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及监控
，尤其涉及一种蔬菜质量远程网络实时监控方法，更具体的说涉及一种。
技术介绍
现阶段，我国“菜篮子工程”已经发展壮大，规模以上的果蔬基地正在逐年递增，但在当今广大的农村，由于投入较大，往往还是采用劳动密集型的方式对蔬菜大棚进行日常的管理，如此管理对人的依赖性较强，管理的好与坏往往取决于人员经验对事情的判断，这样有时会因为疏忽大意，造成对大棚内温度，湿度等的误判断，影响产量。传统模式中也有采用单皮机作为控制器对大棚中的温湿度等物理量进行检测，但规模功能小，架设基础设施重复建设，仅仅是对一个大棚或周围的几个大棚部分数据参数进行有限的检测，功能单一，更无法实现远程监控等。“农业物联网数控系统”是物联网技术的一部分，当前，物联网已成为各国构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域。发达国家通过国家战略指引、政府研发投入、企业全球推进、应用试点建设、政策法律保障等措施加快物联网发展，以抢占战略主动权和发展先机。我国已具备一定的应用、技术和产业基础，并以建设物联网产业园区、智慧/智能城市建设和应用示范等为标志，形成了物联网发展热潮，取得了积极进展，国家“十二五”已经把物联网列入发展纲要当中，这给物联网产业的发展提供了良好的发展机遇。目前，国内外的物联网企业大多是传感器生产企业或微气象设备生产企业。专业研究具体行业物联网应用的国家和机构很少，更没有形成可直接指导农业生产或整合、优化整体产业的专业系统。其技术水平还停留在单一采集设备只能配置少量传感器采集数据、不能自由组网采集数据和有效控制农业设施、不能采用无线技术传输数据和视频信息，上述三者的结合技术更是无人问津。如何真正实现农业物联网设备网络化、集群化管理，将各个物联网的信息孤岛有机的联成网络，并在物联网的各个节点实现有效控制，才是真正实现了 “农业物联网”的联网概念，进而实现多路采集、无线自由组网、无线有线自由传输等技术特点。“农业物联网数控系统”在监测、保护和改善生态环境方面有着非常重要的作用。系统通过自由组网或独立监测的方式对一系列环境要素的数据采集和分析再结合有关行业专家提供的应用参数，对该地区的环境进行监测和控制。可广泛应用在食品安全、化工、仓储、退耕还林还草、天然林保护、封山育林、大气环境监测、水质水体监测和控制、植物生长及环境监测和控制、沙漠治理监测、农业灌溉、设施农业、城市立体绿化、渔业生产、区域化农业大生产。目前“农业物联网数控系统”已在高效优质设施农业和高档水产养殖领域得到应用，更重要的是此系统在保障食品安全、食品追溯，以及扩大农产品出口等方面具有十分重要的意义。目前，现代化农业迅速发展，越来越多的蔬菜大棚随之出现。但是，相当一部分塑料大棚因为室温控制的不当而无法正常盈利，一部分大棚仍然采用温度计测量的原始方法，而无法达到自动监测的目的。因此，监测手段的落后严重阻碍了数据的获取，影响了自动化的管理进程。因此，为避免上述技术问题，确有必要提供一种蔬菜大棚温度监测系统装置，以克服现有技术中的所述缺陷。随着我国的蔬菜大棚种植朝着规模化、产业化方向发展，温室信息化的管理水平直接影响着农产品的产量和质量。因此，在生产过程中对大棚环境参数的监测和控制具有重要的意义。由于我国各地区农业发展的不平衡性，以及受农民掌握科技的能力的约束，传统的有线监控方式，操作复杂，不能满足实际的需要。随着手机在农村的普及，系统采用GSM无线网络的方案更具有优势。该网络覆盖面广，不受距离限制，可以以短消息的方式实现任何时间任何地点的无线通信。气调贮藏保鲜是目前一种重要的水果、蔬菜等食品的保鲜技术。其方法是:在气调贮藏保鲜室内，人为控制贮藏环境中的气体成分，实现食品保鲜。近年来，国内外在臭氧果蔬保鲜方面的研究非常活跃。研究结果表明，臭氧可使水果、蔬菜等食品的贮藏时间有效延长。臭氧保鲜技术的原理是:臭氧具有强氧化性，在水果、蔬菜等食品的贮藏环境中化学性质活泼，可以杀菌、消毒、除臭等。特别是臭氧可以分解果蔬代谢物乙烯，因而可以延缓其后衰老，延长其保鲜期。臭氧易分解，最终产物是氧气，在食品内无残留，故是安全的。但是对人体而言，臭氧是刺激性气体，保鲜室内含量远远高于正常值，因而必须解决操作人员劳动防护问题。无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是众多小型传感器节点通过无线电通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。ZigBee无线传感器网络基于IEEE802.15.4标准构建。该类无线传感器网络支持网状网络技术，能够包含大量节点，节点之间自组织多条路由传递信息，从而形成一个可靠的网络。基于ZigBee无线传感器网络的臭氧保鲜控制系统，能够实现自动控制或者人工远程操作，减少操作人员在保鲜室内的工作时间，保护人体健康。“冬暖式”大棚种植蔬菜一经出现，便被广大蔬菜种植者所接受，现已成为种植蔬菜的公知方法。悉知的蔬菜大棚需要每天有专人监护，以便及时掌握蔬菜的生长情况和大棚内气温，湿度等信息的变化，在一定程度上造成了人力的浪费。一种高科技的可实现无人监管的蔬菜大棚监测系统成为目前重要的开发课题之一。当前，有机蔬菜是如今国际公认的等级最高、安全性最好的蔬菜产品。然而这些打着“有机”字样的蔬菜真的都符合标准吗？央视“早参考”记者经实地调查发现，价格高昂的有机蔬菜竟存在着以假充真的情况，部分有机蔬菜种植基地违规使用超标的农药和化肥，还有些有机蔬菜田旁边就是废弃的化工厂，田边垃圾成堆；同时，有机农田跟普通农田相隔仅一米，并不能在水、土、化肥、农药等方面保证有机田的要求。就这样，带着各种问题的有机蔬菜一路绿灯地进入市场，贴着高价标签，流向百姓餐桌。随着近年来发展的有机蔬菜作为目前国家最安全的食品，是未来食品工业发展的重点，是人们消费的主要趋势，其生产与质量安全管理关系到整个蔬菜行业的质量安全，对所有蔬菜品质保证起到关键作用。有机蔬菜的生产发展和安全对增强我国的食品行业国际竞争力和地位十分重要，是当前乃至今后中国农业经济发展的主要趋势和重点。本专利技术人致力于研究的目标就是应用移动互联网技术、传感器技术、无线通信技术、远程监控技术等，建立一个面向移动互联网的有机蔬菜质量安全过程监控系统，能够汇总并监控有机农业生产体系中原料种植、采集、加工、包装、贮藏、运输等生产过程的信息，并以此为消费者和相关管理人员提供有效且方便的实时信息资源。同时，在苏州五月田有机农场内建立一个有机蔬菜生产过程质量安全移动互联网示范，开展有机蔬菜质量安全的综合服务，并向外推广研究成果，保证有机蔬菜质量，提高消费者对有机蔬菜购买的需求，进一步培育有机蔬菜的需求市场，推进有机蔬菜产业的健康发展。现阶段有机蔬菜安全问题频现，如:名牌质量难以保证、有机蔬菜不达标，甚至存在着山寨有机蔬菜，产品质量和安全难以得到保证，使得现在有机蔬菜面临着叫好不叫座的处境，质量安全收到严重的信任危机。监管不到位是这种情况出现的重要原因。目前我国具有有机认证资格的公司一共有23家，部分认证公司不能严格依照国家有机标准，对申请有机认证的企业进行审查、跟踪和管理，导致一些蔬菜生产基地的不合格产品侥幸过关，流入市场。因而，建立一个面向移动互联网的有机蔬菜质量安全过程监控系统成为研究趋势，开发一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于传感通讯的有机蔬菜质量远程网络实时监控方法，所述基于传感通讯的有机蔬菜质量远程网络实时监控方法依次包括以下步骤：有机蔬菜的生产过程视频信息数据采集、目标信息数据的分类识别标记、上述终端分布式监控处理；其特征在于，所述有机蔬菜的生产过程视频信息数据采集：通过在有机蔬菜基地内均匀设置多个有机蔬菜质量监控传感节点，对有机蔬菜成长环境和成长状态变化的参数信息数据进行采集；其中，在采集前依次进行有机蔬菜质量监控传感节点与基地的位置布局、监控传感节点物理地址与监控区域匹配、设置监控传感节点的系统时间和监控间隔时间差、监控传感节点的有机蔬菜成长环境参数信息选择、监控传感节点的有机蔬菜成长状态变化的参数信息选择；其中，所述有机蔬菜质量监控传感节点与基站的位置布局是在有机蔬菜基地的内部，对所述有机蔬菜质量监控传感节点采用多级星式网络分布；每个所述有机蔬菜质量监控传感节点内置依次有：可自动校正感光探测传感模块、分布式红外双芯光纤温度传感模块、动态响应电离式气体湿度传感模块、碳纳米管薄膜内置式温湿度差高精度响应检测模块、二氧化碳浓度标定测量传感模块；其中，所述可自动校正感光探测传感模块依次包括感光采集单元、光线探测单元、光线自动调整校正单元、感光信息数据发送单元；所述分布式红外双芯光纤温度传感模块包括多个呈分布式的多段单模双芯光纤感测单元、远距离光纤温度探测单元、多点式红外光纤温度信息数据发送单元；所述动态响应电离式气体湿度传感模块依次包括多电极气压动态感应单元、气体湿度电容性变化检测单元、湿度信息数据发送单元；所述碳纳米管薄膜内置式温湿度差高精度响应检测模块包括三条椭圆形碳纳米管薄膜、温湿度差高精度响应单元、温湿度差高精度响应信息数据聚集单元、温湿度差信息数据发送单元，其中，所述温湿度差高精度响应单元、温湿度差高精度响应信息数据聚集单元、温湿度差信息数据发送单元置于对应的上述三条椭圆形碳纳米管薄膜表面上；所述二氧化碳浓度标定测量传感模块包括基板、在所述基板上相互邻接而形成的多个二氧化碳检测膜、二氧化碳浓度标定模块、二氧化碳浓度标定信息数据发送模块，其中，多个所述二氧化碳检测膜具有形成于所述基板上的薄膜层，以及形成于该薄膜层表面的触媒层；所述目标信息数据的分类识别标记：将上述对有机蔬菜成长环境和成长状态变化的参数信息数据进行采集的信息数据依次进行存储、初始化排列和归类处理，然后将上述归类处理后的目标信息数据单向通信传输至多级簇层次网络结构进行类别标记，然后对标记的各类别信息数据进行多次识别检测校正；所述终端分布式监控处理：通过中央控制装置对上述分类识别标记的目标信息数据进行终端分布式监控，所述中央控制装置包括集中器、多分点网络监控单元、中央网络监控单元；其中，所述集中器通过低压载波接收上述分类识别标记的目标信息数据，所述集中器通过串口连接所述多分点网络监控单元，所述多分点网络监控单元通过其通讯模块连接终端接收设备采集所述集中器的目标信息数据，然后再通过终端发送设备推送至所述中央网络监控单元，由所述中央网络监控单元统一实时监控处理。...
【技术特征摘要】
1.一种基于传感通讯的有机蔬菜质量远程网络实时监控方法，所述基于传感通讯的有机蔬菜质量远程网络实时监控方法依次包括以下步骤:有机蔬菜的生产过程视频信息数据采集、目标信息数据的分类识别标记、上述终端分布式监控处理；其特征在于， 所述有机蔬菜的生产过程视频信息数据采集:通过在有机蔬菜基地内均匀设置多个有机蔬菜质量监控传感节点，对有机蔬菜成长环境和成长状态变化的参数信息数据进行采集；其中，在采集前依次进行有机蔬菜质量监控传感节点与基地的位置布局、监控传感节点物理地址与监控区域匹配、设置监控传感节点的系统时间和监控间隔时间差、监控传感节点的有机蔬菜成长环境参数信息选择、监控传感节点的有机蔬菜成长状态变化的参数信息选择；其中，所述有机蔬菜质量监控传感节点与基站的位置布局是在有机蔬菜基地的内部，对所述有机蔬菜质量监控传感节点采用多级星式网络分布；每个所述有机蔬菜质量监控传感节点内置依次有:可自动校正感光探测传感模块、分布式红外双芯光纤温度传感模块、动态响应电离式气体湿度传感模块、碳纳米管薄膜内置式温湿度差高精度响应检测模块、二氧化碳浓度标定测量传感模块；其中，所述可自动校正感光探测传感模块依次包括感光采集单元、光线探测单元、光线自动调整校正单元、感光信息数据发送单元；所述分布式红外双芯光纤温度传感模块包括多个呈分布式的多段单模双芯光纤感测单元、远距离光纤温度探测单元、多点式红外光纤温度信息数据发送单元；所述动态响应电离式气体湿度传感模块依次包括多电极气压动态感应单元、气体湿度电容性变化检测单元、湿度信息数据发送单元；所述碳纳米管薄膜内置式温湿度差高精度响应检测模块包括三条椭圆形碳纳米管薄膜、温湿度差高精度响应单元、温湿度差高精度响应信息数据聚集单元、温湿度差信息数据发送单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：施连敏，郭翠珍，王斐，王艳红，牛士华，盖之华，
申请(专利权)人：苏州经贸职业技术学院，
类型：发明
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