一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，包括順序連接的信息采集機(jī)構(gòu)、中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)、顯示處理機(jī)構(gòu)，其中信息采集機(jī)構(gòu)包括農(nóng)業(yè)信息采集模塊、運(yùn)輸采集模塊、氣象信息采集模塊；中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的中轉(zhuǎn)服務(wù)器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、緩沖器、FPGA芯片、加密芯片和編碼器，F(xiàn)PGA芯片還連接有閃存芯片和FLASH芯片；所述顯示處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的解碼器、解密芯片、解壓芯片、信號處理模塊、微控制器及顯示模塊，所述顯示模塊紅外連接遙控器。該農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)相比，數(shù)據(jù)傳輸過程流暢，數(shù)據(jù)收集全面，查看效果理想，傳輸過程安全且完整度高，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)信息化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)的農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化是通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)村生產(chǎn)、生活和社會(huì)管理中實(shí)現(xiàn)普遍應(yīng)用和推廣的過程。農(nóng)村信息化是社會(huì)信息化的一部分，它首先是一種社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)，是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展到某一特定過程的概念描述。它不僅包括農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，還應(yīng)包括微電子技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)等在農(nóng)村生產(chǎn)、生活、管理等方面普遍而系統(tǒng)應(yīng)用的過程。農(nóng)村信息化包括了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)而向信息農(nóng)業(yè)演進(jìn)的過程，又包含在原始社會(huì)發(fā)展到資本社會(huì)進(jìn)而向信息社會(huì)發(fā)展的過程中。
[0003]目前農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)在福利養(yǎng)殖、病蟲害監(jiān)測、作物長勢監(jiān)測等多個(gè)領(lǐng)域得到了展開和實(shí)驗(yàn)，對提高生產(chǎn)效率、節(jié)約人力成本、促進(jìn)生產(chǎn)的規(guī)范化和規(guī)模化，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]但是，當(dāng)所有的檢測數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)较嚓P(guān)平臺(tái)時(shí)，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)擁堵的情況，導(dǎo)致現(xiàn)階段，該技術(shù)只能在小范圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)其應(yīng)用擴(kuò)大到規(guī)模化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的增多帶來數(shù)據(jù)量的倍數(shù)級增長，使得該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須依靠具有強(qiáng)大運(yùn)算能力的計(jì)算機(jī)或計(jì)算平臺(tái)。這將為農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來極大的硬件成本、運(yùn)維成本，不利于農(nóng)業(yè)企業(yè)的發(fā)展。
[0005]如果采用軟件技術(shù)來解決現(xiàn)有問題，就需要在不同的地方安裝配套軟件，后期維護(hù)過程較為麻煩，因而，如何僅僅依靠硬件本身功能，能夠有效、快速的將數(shù)據(jù)流暢傳輸?shù)接^看平臺(tái)上，成為未來農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的趨勢。
[0006]基于此，現(xiàn)提供一種利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸、整個(gè)傳輸鏈路安全流暢的農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)用性強(qiáng)、農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，包括順序連接的信息采集機(jī)構(gòu)、中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)、顯示處理機(jī)構(gòu)，其中
[0009]信息采集機(jī)構(gòu)包括采集動(dòng)植物信息的農(nóng)業(yè)信息采集模塊、對農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸定位的產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊、采集田地信息的氣象信息采集模塊；
[0010]中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的中轉(zhuǎn)服務(wù)器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、緩沖器、FPGA芯片、加密芯片和編碼器，所述中轉(zhuǎn)服務(wù)器連接上述信息采集機(jī)構(gòu)，F(xiàn)PGA芯片還連接有閃存芯片和FLASH芯片；
[0011]所述顯示處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的解碼器、解密芯片、解壓芯片、信號處理模塊、微控制器及顯示模塊，所述顯示模塊紅外連接遙控器，所述信號處理模塊包括輸入端與解壓芯片連接的一級信號放大器、輸出端與微控制器連接的二級信號放大器、設(shè)置在一級信號放大器與二級信號放大器之間的整形器，該整形器由設(shè)置在一級信號放大器與二級信號放大器之間的二極管組成。
[0012]在上述技術(shù)方案中，信息采集機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)信息采集模塊可放置在糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬果林木作物的生長環(huán)境中，也可置于動(dòng)植物生長環(huán)境中，用于采集相關(guān)的數(shù)據(jù)；產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊則用于采集上述作物產(chǎn)品的運(yùn)輸情況，進(jìn)而及時(shí)掌握其動(dòng)向；氣象信息采集模塊則用于采集相關(guān)的氣象信息，方便專家及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場情況指導(dǎo)農(nóng)戶接下來的動(dòng)作。
[0013]中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)通過將數(shù)據(jù)匯總到中轉(zhuǎn)服務(wù)器后，由采樣保持器對數(shù)據(jù)采集成模擬信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最后由FPGA芯片壓縮，編碼器編碼后進(jìn)入傳輸通道，由于所有的數(shù)據(jù)信息通過壓縮后傳輸，有效避免了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿矶滦?，此外采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、FPGA芯片、加密芯片和編碼器等功能通過在PCB板上合理布線實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)的功能即為其出廠功能，無需任何軟件參與，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，電路布線也較為常見，故不再詳述。
[0014]顯示處理機(jī)構(gòu)在解碼解壓縮后，經(jīng)過信號處理模塊實(shí)現(xiàn)相關(guān)信號數(shù)據(jù)的放大，其中一級信號放大器是把相關(guān)信號放大，二級信號放大器是把放大的信號轉(zhuǎn)換成能反映相關(guān)信號大小的方波。二極管組成的整形器主要是將交流信號整成直流信號。最后通過顯示模塊將所有信號顯示出來，工作人員可通過遙控器切換觀看來自信息采集機(jī)構(gòu)的不同音視頻信息。
[0015]作為優(yōu)選，所述農(nóng)業(yè)信息采集模塊包括采集農(nóng)業(yè)信息的傳感器、與該傳感器連接的ARM開發(fā)板，所述ARM開發(fā)板還連接有1接口、供電電源和北斗通信模塊。
[0016]進(jìn)一步的，所述傳感器包括溫度傳感器和/或濕度傳感器和/或硫化氫傳感器和/或二氧化碳傳感器和/或光傳感器和/或氫離子傳感器和/或離子敏傳感器。
[0017]進(jìn)一步的，所述1接口包括USB接口、SD卡接口、觸摸屏接口、串口、電源接口和網(wǎng)絡(luò)接口。
[0018]作為優(yōu)選，所述產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊包括順序連接的導(dǎo)航儀、譯碼器、鎖存器、繼電器、555定時(shí)器、北斗通信模塊。再改技術(shù)方案中，繼電器來完成地址的轉(zhuǎn)換，555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)射信號。
[0019]作為優(yōu)選，所述氣象信息采集模塊包括溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、濕度傳感器，該溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、濕度傳感器均通過同一模擬信號轉(zhuǎn)換器連接北斗通信模塊。
[0020]作為優(yōu)選，所述二級信號放大器與微控制器之間還設(shè)置有三極管。該三極管可把來自二級信號放大器的方波信號的電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，供微控制器讀取。
[0021]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是:
[0022]本實(shí)用新型的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)合理等特點(diǎn)，通過信息采集機(jī)構(gòu)的設(shè)置，能夠及時(shí)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)乃行畔?，方便專家及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)，方便其指導(dǎo)工作的進(jìn)行；傳輸過程中通過將相關(guān)信息壓縮和解壓，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“瘦身”，保證其傳輸時(shí)占用較小帶寬，傳輸效果理想；設(shè)計(jì)有加密及解密模塊，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾?；通過設(shè)計(jì)信號處理模塊，將所接收的數(shù)據(jù)放大后在顯示屏等顯示模塊上顯示，并由工作人員通過遙控器完成切換，數(shù)據(jù)查看效果好，實(shí)用性強(qiáng)，整個(gè)運(yùn)行過程僅僅通過電路布線實(shí)現(xiàn)，無需任何軟件程序參與，適用范圍廣泛，易于推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖2是本實(shí)用新型的信號處理模塊電路連接圖。
[0025]附圖3是本實(shí)用新型的農(nóng)業(yè)信息采集模塊示意圖。
[0026]附圖4是本實(shí)用新型的產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊示意圖。
[0027]附圖5是本實(shí)用新型的氣象信息采集模塊示意圖。
[0028]附圖中的標(biāo)記分別表示:
[0029]1、農(nóng)業(yè)信息采集模塊，1.1、傳感器，1.2、ARM開發(fā)板，1.3、供電電源，1.4、1接口，
1.5、北斗通信模塊，2、產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊，2.1、導(dǎo)航儀，2.2、譯碼器，2.3、鎖存器，2.4、繼電器，2.5,555定時(shí)器，2.6、北斗通信模塊，3、氣象信息采集模塊，3.1、溫度傳感器，3.2、風(fēng)速傳感器，3.3、濕度傳感器，3.4、模擬信號轉(zhuǎn)換器，3.5、北斗通信模塊，4、中轉(zhuǎn)服務(wù)器，5、采樣保持器，6、A/D轉(zhuǎn)換器，7、緩沖器，8、FPGA芯片，9、閃存芯片，10、FLASH芯片，11、加密芯片，
12、編碼器，13、解碼器，14、解密芯片，15、解壓芯片，16、信號處理模塊，16.1、一級信號放大器，16.2、整形器，16.3、二級信號放大器，17、微控制器，18、顯示模塊，19、遙控器。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)作以下詳細(xì)說明。
[0031]如附圖1、圖2所示，一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，包括順序連接的信息采集機(jī)構(gòu)、中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)、顯示處理機(jī)構(gòu)，其中
[0032]信息采集機(jī)構(gòu)包括采集動(dòng)植物信息的農(nóng)業(yè)信息采集模塊1、對農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸定位的產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊2、采集田地信息的氣象信息采集模塊3 ；
[0033]中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的中轉(zhuǎn)服務(wù)器4、采樣保持器5、A/D轉(zhuǎn)換器6、緩沖器7、FPGA芯片8、加密芯片11和編碼器12，所述中轉(zhuǎn)服務(wù)器4連接上述信息采集機(jī)構(gòu)，F(xiàn)PGA芯片還連接有閃存芯片9和FLASH芯片10 ；
[0034]所述顯示處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的解碼器13、解密芯片14、解壓芯片15、信號處理模塊16、微控制器17及顯示模塊18，所述顯示模塊18紅外連接遙控器19，所述信號處理模塊16包括輸入端與解壓芯片15連接的一級信號放大器16.1、輸出端與微控制器17連接的二級信號放大器16.3、設(shè)置在一級信號放大器16.1與二級信號放大器16.3之間的整形器16.2,該整形器16.2由設(shè)置在一級信號放大器16.1與二級信號放大器16.3之間的二極管組成。
[0035]如附圖3所示，所述農(nóng)業(yè)信息采集模塊I包括采集農(nóng)業(yè)信息的傳感器1.1、與該傳感器1.1連接的ARM開發(fā)板1.2，所述ARM開發(fā)板1.2還連接有1接口 1.4、供電電源1.3和北斗通信模塊1.5。
[0036]所述傳感器1.1包括溫度傳感器和/或濕度傳感器和/或硫化氫傳感器和/或二氧化碳傳感器和/或光傳感器和/或氫離子傳感器和/或離子敏傳感器。
[0037]所述1接口 1.4包括USB接口、SD卡接口、觸摸屏接口、串口、電源接口和網(wǎng)絡(luò)接□。
[0038]如附圖4所示，所述產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊2包括順序連接的導(dǎo)航儀2.1、譯碼器2.2、鎖存器2.3、繼電器2.4,555定時(shí)器2.5、北斗通信模塊2.6。
[0039]如附圖5所示，所述氣象信息采集模塊3包括溫度傳感器3.1、風(fēng)速傳感器3.2、濕度傳感器3.3，該溫度傳感器3.1、風(fēng)速傳感器3.2、濕度傳感器3.3均通過同一模擬信號轉(zhuǎn)換器3.4連接北斗通信模塊3.5。該模擬信號轉(zhuǎn)換器3.4可將傳感器數(shù)據(jù)傳輸來的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，從而完成數(shù)據(jù)的順利傳輸。
[0040]所述二級信號放大器16.3與微控制器17之間還設(shè)置有三極管。
[0041]在實(shí)際組裝整個(gè)系統(tǒng)時(shí)，閃存芯片9可采用型號為29F16B08JCNE1的芯片，F(xiàn)LASH芯片10可采用型號為K9F1G08U0M的芯片，加密芯片11、解密芯片14可采用配套的型號為STClO系列的芯片，解壓芯片15可采用型號為VW2010的芯片，北斗通信模塊1.5,2.6,3.5均采用型號為L20是一款高性能GPS模塊，該L20支持48個(gè)PRN頻道，即使在室內(nèi)信號水平下，也能在最短的時(shí)間內(nèi)捕獲和跟蹤衛(wèi)星。
[0042]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管該【具體實(shí)施方式】部分對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，這些都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:包括順序連接的信息采集機(jī)構(gòu)、中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)、顯示處理機(jī)構(gòu)，其中 信息采集機(jī)構(gòu)包括采集動(dòng)植物信息的農(nóng)業(yè)信息采集模塊、對農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸定位的產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊、采集田地信息的氣象信息采集模塊； 中轉(zhuǎn)處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的中轉(zhuǎn)服務(wù)器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、緩沖器、FPGA芯片、加密芯片和編碼器，所述中轉(zhuǎn)服務(wù)器連接上述信息采集機(jī)構(gòu)，F(xiàn)PGA芯片還連接有閃存芯片和FLASH芯片； 所述顯示處理機(jī)構(gòu)包括順序連接的解碼器、解密芯片、解壓芯片、信號處理模塊、微控制器及顯示模塊，所述顯示模塊紅外連接遙控器，所述信號處理模塊包括輸入端與解壓芯片連接的一級信號放大器、輸出端與微控制器連接的二級信號放大器、設(shè)置在一級信號放大器與二級信號放大器之間的整形器，該整形器由設(shè)置在一級信號放大器與二級信號放大器之間的二極管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:所述農(nóng)業(yè)信息采集模塊包括采集農(nóng)業(yè)信息的傳感器、與該傳感器連接的ARM開發(fā)板，所述ARM開發(fā)板還連接有1接口、供電電源和北斗通信模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括溫度傳感器和/或濕度傳感器和/或硫化氫傳感器和/或二氧化碳傳感器和/或光傳感器和/或氫離子傳感器和/或離子敏傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:所述1接口包括USB接口、SD卡接口、觸摸屏接口、串口、電源接口和網(wǎng)絡(luò)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:所述產(chǎn)品運(yùn)輸采集模塊包括順序連接的導(dǎo)航儀、譯碼器、鎖存器、繼電器、555定時(shí)器、北斗通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣象信息采集模塊包括溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、濕度傳感器，該溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、濕度傳感器均通過同一模擬信號轉(zhuǎn)換器連接北斗通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于:所述二級信號放大器與微控制器之間還設(shè)置有三極管。
【文檔編號】G06Q50/02GK204117194SQ201420562933
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】阮懷軍, 封文杰, 趙佳, 劉延忠, 李喬宇, 王麗麗 申請人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所