[發(fā)明專利]基于嵌入式技術的果品遠程綜合評估系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310000897.3
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103076788A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 朱偉興;李新城;沈芳霞
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.?一種基于嵌入式技術的遠程果品綜合評估系統(tǒng)，其特征在于從邏輯結構上由下述三大子系統(tǒng)構成：基于嵌入式技術的果園現(xiàn)場測控中心子系統(tǒng)、基于ZigBee無線網絡的果園環(huán)境參數(shù)采集子系統(tǒng)和基于WEB技術的果園現(xiàn)場遠程監(jiān)控客戶端子系統(tǒng)；其中：

基于嵌入式技術的果園現(xiàn)場測控中心子系統(tǒng)，由ARM+LINUX嵌入式模塊、可遠程控制的云臺攝像頭、電子秤和3G模塊組成；ARM+LINUX嵌入式模塊作為控制核心；攝像頭安裝在云臺上，云臺是由一個控制垂直方向和一個控制水平方向轉動的步進電機組成，可實現(xiàn)上下和左右轉動，攝像頭獲取多視角多場景的圖像；電子秤通過RS232接口與ARM連接；3G模塊采用可靠性強的TCP通信方式；

基于ZigBee無線網絡的果園環(huán)境參數(shù)子系統(tǒng)，由多個傳感器節(jié)點和協(xié)調器節(jié)點組成，協(xié)調節(jié)點能夠建立一個新的網絡并允許其他節(jié)點加入，同時實現(xiàn)無線傳感器網絡和測控中心的數(shù)據(jù)通信；傳感器節(jié)點是該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，有安裝在現(xiàn)場的降水量傳感器、空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度和土壤PH值等多路傳感器采集模塊，采用電池供電方式；

基于WEB技術的果園現(xiàn)場遠程監(jiān)控客戶端子系統(tǒng)，選用Boa服務器，通過公共網關接口程序完成Web服務器和遠程瀏覽器的交互，用戶可通過Web服務器模塊遠程實時控制和查看由測控中心子系統(tǒng)的攝像頭拍攝的現(xiàn)場果品的采摘、電子秤稱重過程和果園場景以及與果品生長環(huán)境的相關信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于嵌入式技術的遠程果品綜合評估系統(tǒng)，其特征在于所述基于ZigBee無線網絡的果園環(huán)境參數(shù)子系統(tǒng)中，傳感器節(jié)點有根據(jù)季節(jié)、時段和生長期因素智能確定采集頻次的定期采集和休眠兩種工作模式。

3.?根據(jù)權利要求2所述的基于嵌入式技術的遠程果品綜合評估系統(tǒng)，其特征在于，在休眠模式下，傳感器節(jié)點中只有上電復位、外部中斷和32.768kHz睡眠時鐘處于活躍狀態(tài)。

4.?根據(jù)權利要求2所述的基于嵌入式技術的遠程果品綜合評估系統(tǒng)，其特征在于，在定期采集模式下，網絡中采集數(shù)據(jù)的傳感器節(jié)點將按照設定的時間間隔和循環(huán)次數(shù)對環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集和上傳，當采集到指定次數(shù)后，傳感器節(jié)點自動進入休眠模式。

5.一種基于嵌入式技術的遠程果品綜合評估方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）果園現(xiàn)場測控中心子系統(tǒng)通過電子秤獲取果品重量，通過云臺攝像頭獲取多視角多場景的圖像，獲取的上述信息和來自于果園環(huán)境參數(shù)子系統(tǒng)采集的果園環(huán)境參數(shù)經3G模塊傳送至遠程監(jiān)控客戶端；

（2）果園環(huán)境參數(shù)子系統(tǒng)通過降水量傳感器、空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度和土壤PH值多路傳感器采集模塊，采集果園環(huán)境參數(shù)并上傳到果園現(xiàn)場測控中心子系統(tǒng)；

（3）果園現(xiàn)場遠程監(jiān)控客戶端子系統(tǒng)，通過公共網關接口程序完成Web服務器和遠程瀏覽器的交互，用戶通過Web服務器模塊遠程實時控制和查看由果園現(xiàn)場測控中心子系統(tǒng)的攝像頭拍攝的現(xiàn)場果品的采摘、電子秤稱重過程和果園環(huán)境參數(shù)相關信息。