[实用新型]一种采集果园环境信息的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及现场信息采集技术领域，具体而言，涉及一种采集果园环境信息的装置。

背景技术

果树的生长状况与多种气象因素、土壤因素以及管理技术息息相关，及时获取果园环境信息，能够对果树的病虫害、果树养分需求做出精确判断和预警，有效的促进了果农增产、增收。

现有果园中获取环境信息主要依靠人工测量获得，人工测量具有不确定性、滞后性、局限性等缺点，随着我国物联网技术在农业中的运用越来越广泛，越来越多的果农运用物联网技术动态监测果园环境信息，这样一来及时获取土壤肥料、水分、空气温湿度，有利于果农及时计划农事活动，为农业远程监控预警和管理提供信息服务，对实现农事活动的自动化有着极其重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采集果园环境信息的装置，克服了现有果园中获取环境信息主要依靠人工测量获得，人工测量具有不确定性、滞后性、局限性的缺点，能及时获取果园环境信息，能够对果树的病虫害、果树养分需求做出精确判断和预警，有效的促进了果农增产、增收。

本实用新型是这样实现的，它包括土壤节点、气象节点、路由器、交换机、远程访问端、网络红外摄像头，所述土壤节点、气象节点和网络红外摄像头分别连接路由器，路由器、交换机和远程访问端依次连接，所述土壤节点由MUC微处理器、nRF2401射频通信模块、传感器、模拟量采集电路、实时时钟模块、UART模块、Flash模块和电源模块组成，所述传感器包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和叶面温度传感器，上述传感器均设有4个，4个传感器分别位于土壤下方的10cm、20cm、40cm、60cm的深度，从而实现土壤的分层测量，所述土壤节点的传输范围75-300m，预先设定8个不同的ID，将采集的土壤环境信息发送给路由器，所述MCU微处理器采用定时休眠、定时唤醒的工作方式，该处理器采用MSP430F型单片机，主要负责将采集到的数据进行传输，通过片内的A/D转换降低系统的复杂性，模拟地和数字地共地，模拟电源输入端增加一个滤波电容减小干扰，所述nRF2401射频模块实现射频通信，所述模拟量采集电路利用A/D通道采集数据，再把采集得到的数据通过无线模块传送给路由器，模拟前的为传感电流信号，并需要将电流信号转换为电压信号，所述实时时钟模块采用DS1302芯片，该芯片带有RAM，并具有高性能低功耗的特点，所述电源模块为电池供电和太阳能板供电，其输出+3.3V的模拟电源，所述UART模块外接口的标准为RS-232，UART模块的目的为了方便调试，所述Flash模块是一款低功耗的AT45DB081,通过一个SPI串口与单片机连接，所述土壤节点整体安装在土壤中，由PVE外壳保护，所述环境节点的传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、雨量传感器、太阳辐射传感器、风速风向传感器、光合有效辐射传感器，所述网络红外摄像头内置云台，云台连接步进电机，进行360度连续旋转摄像，网络红外摄像头将光信号变为图像信号，并通过路由器传送给远程访问端，远程访问端远程控制拍照截图实现图像的清晰采集，在此基础上进行图像处理,网络高清红外线智能球按照用户的意愿实时调节角度、实现预置点定位、自动翻转、巡航扫描、花样扫描，实现远程客户对果树高度、果树的营养状况和病虫害远程动态实时监控,网络高清红外智能球内置网络服务器接收采集的模拟音视频信号,其中一部分模拟信号通过本地服务器存储、回放，另一方面的信号送入到编码器编码成H.264标准的视频流和音频流，编码流被存放到服务器的硬盘或者通过网络发送到客户端，远程访问端登入到服务器端，通过转发的方式访问网络红外摄像头，远程访问端在内置网络视频服务器的协助下通过UDP打洞的方式访问网络红外摄像头。

所述网络红外摄像头采用高清监控编码技术，数字化果园视频的监控需要对信号进行编码压缩，通过压缩算法高的H.264标准编码技术的传输和处理，减小了数据量大的困难，网络红外摄像头的压缩具有低码率、高质量视频画面、容量能力强和网络适应性强等特点，减小了网络传输和硬盘存储空间。

本实用新型的技术效果是：克服了现有果园中获取环境信息主要依靠人工测量获得，人工测量具有不确定性、滞后性、局限性的缺点，能及时获取果园环境信息，能够对果树的病虫害、果树养分需求做出精确判断和预警，有效的促进了果农增产、增收。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的土壤节点连接气象节点的示意图。

图3为本实用新型网络红外摄像头的结构示意图。