[發(fā)明專利]WSN農(nóng)田自由分區(qū)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)履歷采集方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410189308.5
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103985056B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳華瑞;李飛飛;繆祎晟;馬為紅;李慶學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;A01G9/00;H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

1.一種基于WSN農(nóng)田自由分區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)履歷采集系統(tǒng)的采集方法，其特征在于，該系統(tǒng)包括：農(nóng)產(chǎn)品履歷信息采集終端、服務(wù)器以及客戶端；

其中，農(nóng)產(chǎn)品履歷信息采集終端，包括若干個WSN環(huán)境信息采集節(jié)點及便攜式信息采集終端，WSN環(huán)境信息采集節(jié)點用于采集農(nóng)田環(huán)境信息，便攜式信息采集終端用于采集農(nóng)事、農(nóng)情信息及病蟲害圖像信息；

服務(wù)器，用于根據(jù)若干個WSN環(huán)境信息采集節(jié)點在農(nóng)田中的位置繪制WSN節(jié)點地圖并向便攜式信息采集終端提供WSN節(jié)點地圖，接收WSN環(huán)境信息采集節(jié)點和便攜式信息采集終端上傳的信息，以及響應(yīng)客戶端查詢請求并提供農(nóng)產(chǎn)品履歷信息；

客戶端，用于訪問服務(wù)器以追溯農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)履歷；

基于所述系統(tǒng)的方法包括：

S1:利用若干個WSN環(huán)境信息采集節(jié)點進(jìn)行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的布局；

S2：服務(wù)器根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中若干個WSN環(huán)境信息采集節(jié)點的位置繪制WSN節(jié)點地圖；

S3:WSN環(huán)境信息采集節(jié)點定時采集農(nóng)田環(huán)境的信息，并上傳至服務(wù)器；

S4:便攜式信息采集終端從服務(wù)器下載WSN節(jié)點地圖；

S5：便攜式信息采集終端接收附近的WSN環(huán)境信息采集節(jié)點的信號，通過WSN節(jié)點定位方法確定其所在位置，并在便攜式信息采集終端的WSN節(jié)點地圖中顯示其位置；便攜式信息采集終端的WSN模塊與位置固定的WSN節(jié)點通信，設(shè)備通過信號強(qiáng)度判斷待定位節(jié)點與各固定位置的WSN節(jié)點的距離，通過與多個WSN節(jié)點之間的距離計算待定位節(jié)點的位置；

S6：根據(jù)便攜式信息采集終端的位置在WSN節(jié)點地圖上對農(nóng)田進(jìn)行自由分區(qū)；根據(jù)便攜式信息采集終端的觸摸屏上對定位點之間、WSN節(jié)點之間以及定位點和WSN節(jié)點之間進(jìn)行自由連線；根據(jù)終端和WSN節(jié)點的位置，通過連線構(gòu)造任意形態(tài)、任意大小的多邊形，對整片農(nóng)田進(jìn)行任意分區(qū)；其中，分區(qū)信息可記錄為：所在農(nóng)田名稱+分區(qū)ID+分區(qū)頂點1坐標(biāo)信息+分區(qū)頂點2坐標(biāo)信息+……+分區(qū)頂點n坐標(biāo)信息，其中頂點1到頂點n的排序為順時針排序；

S7:在便攜式信息采集終端選取分區(qū)進(jìn)行農(nóng)事農(nóng)情的記錄；其中，信息記錄的最小單位不是地塊，同一地塊內(nèi)可以細(xì)分；基于定位的自由分區(qū)使得農(nóng)事農(nóng)情的記錄準(zhǔn)確與作物的位置相對應(yīng)，操作人員無須在記錄信息時手工添加地塊編號；

S8:利用便攜式信息采集終端采集農(nóng)田圖像信息；

S9：便攜式信息采集終端將所采集的農(nóng)事農(nóng)情、農(nóng)田圖像信息以及計算后的定位、分區(qū)信息上傳至服務(wù)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：利用若干個WSN環(huán)境信息采集節(jié)點進(jìn)行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的布局，控制布局密度以保證便攜式信息采集終端能夠同時與3個或以上的WSN環(huán)境信息采集節(jié)點進(jìn)行通信。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述WSN節(jié)點定位方法具體包括：

S11：便攜式信息采集終端向其附近的若干個WSN環(huán)境信息采集節(jié)點發(fā)送定位請求信息；

S12：WSN環(huán)境信息采集節(jié)點接收到定位請求信息后回復(fù)定位信息；

S13：便攜式信息采集終端接收到定位信息后，判斷該定位信息是否是對應(yīng)回復(fù)本便攜式信息采集終端的定位信息，若是則存儲該定位信息，并記錄該定位信號的接收功率，否則忽略此定位信息；

S14：便攜式信息采集終端根據(jù)定位信號的發(fā)射和接收功率計算與各個節(jié)點的距離；

S15：便攜式信息采集終端根據(jù)與各個節(jié)點的距離計算其位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S14具體包括：

根據(jù)固定位置的WSN采集節(jié)點之間的距離、定位信號的發(fā)射和接收功率，利用如下公式，通過最小二乘法對通用路徑損耗指數(shù)η進(jìn)行計算，公式如下所示：

η=lgPtPr(d)lg d]]>

其中，d為接收端與發(fā)射端之間的距離，Pr(d)是距離為d時定位信號的接收功率，Pt是定位信號的發(fā)射功率，η為與環(huán)境有關(guān)的路徑損耗指數(shù)；

根據(jù)η、Pr(d)及Pt，通過下式：

d=10-lgPr(d)Ptη]]>

計算便攜式信息采集終端與各個節(jié)點的距離。