專利名稱：一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置和監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置和監(jiān)控方法，屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，病蟲害監(jiān)控和防治都在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著非常重要的角色。一般傳統(tǒng) 農(nóng)業(yè)病蟲害的監(jiān)控和防治都靠農(nóng)民自己的經(jīng)驗(yàn)常識(shí)進(jìn)行監(jiān)控。一旦出現(xiàn)病蟲害，往往由于 人力和技術(shù)因素的制約導(dǎo)致監(jiān)控和防治不及時(shí)、不到位，造成經(jīng)濟(jì)損失。如今，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速。利用多種多樣的傳感器，人們可以選擇監(jiān)控 特定的變量，如某種成分的含量、傳感器周圍的溫度等，從而判斷監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域是否有病 蟲害發(fā)生，相比傳統(tǒng)的病蟲害監(jiān)控和防治方法，更加及時(shí)而準(zhǔn)確。無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展則消 除的有線的限制，使得用戶可以在田間地頭就將現(xiàn)場(chǎng)的病蟲害資料第一時(shí)間發(fā)送給專家， 特別是與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，可以構(gòu)成一整套的病蟲害監(jiān)控前端，實(shí)現(xiàn)對(duì)病蟲害的及 時(shí)準(zhǔn)確的智能化無(wú)人監(jiān)管。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)今主要依靠人力和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行病蟲害防治的不足，本發(fā)明提供一種利用無(wú)線 通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的監(jiān)控方法。一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，裝置包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控終端、 攝像頭云臺(tái)和信息服務(wù)平臺(tái)四部分；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在需要進(jìn)行病蟲害 監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口連接在監(jiān)控終端上；攝像頭云 臺(tái)連接到監(jiān)控終端；監(jiān)控終端通過(guò)無(wú)線方式與信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行通信連接。所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)采用Chipcon 公司的CC2480射頻芯片，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用TI公司的16位MPS430微處理器。所述的監(jiān)控終端，包括圖像采集和處理模塊、中央處理模塊和通信模塊三個(gè)部分。所述的圖像采集和處理模塊，包括圖像數(shù)據(jù)采集/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和圖像處理模 塊；圖像數(shù)據(jù)采集/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用Saa7113芯片，通過(guò)AV接口外接攝像頭；圖像處理模 塊采用WIS G07007SB芯片。所述的中央處理模塊，采用基于ARM920T內(nèi)核的32位嵌入式SOC處理器芯片 S3C2440。所述的通信模塊，采用基于TD_SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G無(wú)線通信模塊LC6311。 所述的攝像頭云臺(tái)，攝像頭采用同軸線電纜通過(guò)AV接口與監(jiān)控終端的圖像采集 和處理模塊連接；云臺(tái)通過(guò)RS485接口與監(jiān)控終端的中央處理模塊連接；所述的信息服務(wù)平臺(tái)是能夠提供信息服務(wù)的服務(wù)器。一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害裝置的監(jiān)控方法，其特征在于，監(jiān)控方法如 下
1)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在需要進(jìn)行病蟲害監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；2)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口連接到監(jiān)控終端上；3)運(yùn)行在中央處理模塊上的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主程序啟動(dòng)，監(jiān)控主程序監(jiān)控傳 感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常報(bào)告；4)傳感器節(jié)點(diǎn)上的傳感器檢測(cè)到待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常，立即通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng) 絡(luò)將異常報(bào)告送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；5)監(jiān)控主程序根據(jù)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常報(bào)告確定疑似病蟲害出現(xiàn)的位置，操作攝 像頭云臺(tái)進(jìn)行拍攝；6)拍攝得到的原始視頻圖像經(jīng)過(guò)監(jiān)控終端的圖像采集和處理模塊處理并壓縮為 JPEG格式的壓縮圖片，然后通過(guò)傳輸模塊經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)送到信息服務(wù)平臺(tái)；7)信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)監(jiān)控農(nóng)業(yè)區(qū)域的農(nóng)作物的性質(zhì)，將JPEG圖片送到在信息服 務(wù)平臺(tái)注冊(cè)的所有相關(guān)的病蟲害防治機(jī)構(gòu)的相關(guān)部門；8)信息服務(wù)平臺(tái)將從病蟲害防治機(jī)構(gòu)得到的答復(fù)進(jìn)行匯總，發(fā)送到用戶的監(jiān)控終 端；9)用戶根據(jù)答復(fù)進(jìn)行病蟲害防治，并選擇滿意的一個(gè)或幾個(gè)答復(fù)，由監(jiān)控終端主 程序通過(guò)傳輸模塊發(fā)送到信息服務(wù)平臺(tái)；10)信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)用戶的反饋對(duì)相關(guān)病蟲害防治機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。本發(fā)明利用無(wú)線通信技術(shù)中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線傳輸技術(shù)，方便農(nóng)民及 時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害，并通過(guò)信息服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建了一套高效的病蟲害防治體系，使用戶能夠?qū)⒆?新的第一手病蟲害資料以圖片的形式傳遞到最合適的農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)和專家手中，進(jìn)而得到及時(shí) 的病蟲害防治辦法和意見，對(duì)于及時(shí)有效的監(jiān)控和防治病蟲害具有積極的意義。


圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明監(jiān)控終端和信息服務(wù)平臺(tái)的程序流程圖。其中，1、監(jiān)控終端，2、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，3、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié) 點(diǎn)，4、攝像頭云臺(tái)，5、無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，6、信息服務(wù)平臺(tái)，7、病蟲害防治機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方案下面對(duì)照附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，如附圖1所示，裝置包括無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)2和3、監(jiān)控終端1、攝像頭云臺(tái)4和信息服務(wù)平臺(tái)6四部分；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器 節(jié)點(diǎn)3散布在需要進(jìn)行病蟲害監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2通過(guò)USB接 口連接在監(jiān)控終端1上；攝像頭云臺(tái)4連接到監(jiān)控終端1 ；監(jiān)控終端1通過(guò)無(wú)線方式與信息 服務(wù)平臺(tái)6進(jìn)行通信連接。所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括傳感器節(jié)點(diǎn)3和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2，傳感器節(jié)點(diǎn)3采用 Chipcon公司的CC2480射頻芯片，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2采用TI公司的16位MPS430微處理器。所述的監(jiān)控終端1，包括圖像采集和處理模塊、中央處理模塊和通信模塊三個(gè)部分。所述的圖像采集和處理模塊，包括圖像數(shù)據(jù)采集/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和圖像處理模塊；圖像數(shù)據(jù)采集/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用Saa7113芯片，通過(guò)AV接口外接攝像頭；圖像處理模 塊采用WIS G07007SB芯片。所述的中央處理模塊，采用基于ARM920T內(nèi)核的32位嵌入式S0C處理器芯片 S3C2440。所述的通信模塊，采用基于TD_SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G無(wú)線通信模塊LC6311。所述的攝像頭云臺(tái)4，攝像頭采用同軸線電纜通過(guò)AV接口與監(jiān)控終端的圖像采集 和處理模塊連接；云臺(tái)通過(guò)RS485接口與監(jiān)控終端的中央處理模塊連接；所述的信息服務(wù)平臺(tái)6是能夠提供信息服務(wù)的服務(wù)器。一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害裝置的監(jiān)控方法，其特征在于，監(jiān)控方法如 下1)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在需要進(jìn)行病蟲害監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；2)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口連接到監(jiān)控終端上； 3)運(yùn)行在中央處理模塊上的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主程序啟動(dòng)，監(jiān)控主程序監(jiān)控傳 感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常報(bào)告；4)傳感器節(jié)點(diǎn)上的傳感器檢測(cè)到待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常，立即通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng) 絡(luò)將異常報(bào)告送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；5)監(jiān)控主程序根據(jù)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常報(bào)告確定疑似病蟲害出現(xiàn)的位置，操作攝 像頭云臺(tái)進(jìn)行拍攝；6)拍攝得到的原始視頻圖像經(jīng)過(guò)監(jiān)控終端的圖像采集和處理模塊處理并壓縮為 JPEG格式的壓縮圖片，然后通過(guò)傳輸模塊經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)送到信息服務(wù)平臺(tái)；7)信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)監(jiān)控農(nóng)業(yè)區(qū)域的農(nóng)作物的性質(zhì)，將JPEG圖片送到在信息服 務(wù)平臺(tái)注冊(cè)的所有相關(guān)的病蟲害防治機(jī)構(gòu)的相關(guān)部門；8)信息服務(wù)平臺(tái)將從病蟲害防治機(jī)構(gòu)得到的答復(fù)進(jìn)行匯總，發(fā)送到用戶的監(jiān)控終 端；9)用戶根據(jù)答復(fù)進(jìn)行病蟲害防治，并選擇滿意的一個(gè)或幾個(gè)答復(fù)，由監(jiān)控終端主 程序通過(guò)傳輸模塊發(fā)送到信息服務(wù)平臺(tái)；10)信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)用戶的反饋對(duì)相關(guān)病蟲害防治機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
權(quán)利要求
一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，裝置包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控終端、攝像頭云臺(tái)和信息服務(wù)平臺(tái)四部分；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在需要進(jìn)行病蟲害監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口連接在監(jiān)控終端上；攝像頭云臺(tái)連接到監(jiān)控終端；監(jiān)控終端通過(guò)無(wú)線方式與信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所述 的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)采用Chipcon公司的CC2480 射頻芯片，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用TI公司的16位MPS430微處理器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所述 的監(jiān)控終端，包括圖像采集和處理模塊、中央處理模塊和通信模塊三個(gè)部分。
4.如權(quán)利要求1或3所述一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所 述的圖像采集和處理模塊，包括圖像數(shù)據(jù)采集/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和圖像處理模塊；圖像數(shù)據(jù) 采集/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用Saa7113芯片，通過(guò)AV接口外接攝像頭；圖像處理模塊采用WIS G07007SB 芯片。
5.如權(quán)利要求1或3所述一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所述 的中央處理模塊，采用基于ARM920T內(nèi)核的32位嵌入式S0C處理器芯片S3C2440。
6.如權(quán)利要求1或3所述一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所述 的通信模塊，采用基于TD_SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G無(wú)線通信模塊LC6311。
7.如權(quán)利要求1所述的一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所述 的攝像頭云臺(tái)，攝像頭采用同軸線電纜通過(guò)AV接口與監(jiān)控終端的圖像采集和處理模塊連 接；云臺(tái)通過(guò)RS485接口與監(jiān)控終端的中央處理模塊連接。
8.如權(quán)利要求1所述的一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置，其特征在于，所述 的信息服務(wù)平臺(tái)是能夠提供信息服務(wù)的服務(wù)器。
9.一種權(quán)利要求1所述的利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害裝置的監(jiān)控方法，其特征在 于，監(jiān)控方法如下1)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在需要進(jìn)行病蟲害監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；2)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口連接到監(jiān)控終端上；3)運(yùn)行在中央處理模塊上的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主程序啟動(dòng)，監(jiān)控主程序監(jiān)控傳感器 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常報(bào)告；4)傳感器節(jié)點(diǎn)上的傳感器檢測(cè)到待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常，立即通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將 異常報(bào)告送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；5)監(jiān)控主程序根據(jù)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的異常報(bào)告確定疑似病蟲害出現(xiàn)的位置，操作攝像頭 云臺(tái)進(jìn)行拍攝；6)拍攝得到的原始視頻圖像經(jīng)過(guò)監(jiān)控終端的圖像采集和處理模塊處理并壓縮為JPEG 格式的壓縮圖片，然后通過(guò)傳輸模塊經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)送到信息服務(wù)平臺(tái)；7)信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)監(jiān)控農(nóng)業(yè)區(qū)域的農(nóng)作物的性質(zhì)，將JPEG圖片送到在信息服務(wù)平 臺(tái)注冊(cè)的所有相關(guān)的病蟲害防治機(jī)構(gòu)的相關(guān)部門；8)信息服務(wù)平臺(tái)將從病蟲害防治機(jī)構(gòu)得到的答復(fù)進(jìn)行匯總，發(fā)送到用戶的監(jiān)控終端；9)用戶根據(jù)答復(fù)進(jìn)行病蟲害防治，并選擇滿意的一個(gè)或幾個(gè)答復(fù)，由監(jiān)控終端主程序 通過(guò)傳輸模塊發(fā)送到信息服務(wù)平臺(tái)；10)信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)用戶的反饋對(duì)相關(guān)病蟲害防治機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
全文摘要
一種利用無(wú)線通信技術(shù)監(jiān)控病蟲害的裝置和監(jiān)控方法，屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控終端、攝像頭云臺(tái)和信息服務(wù)平臺(tái)四部分；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)散布在需要進(jìn)行病蟲害監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口連接在監(jiān)控終端上；攝像頭云臺(tái)連接到監(jiān)控終端；監(jiān)控終端通過(guò)無(wú)線方式與信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行通信連接。該發(fā)明通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控病蟲害，并通過(guò)監(jiān)控終端將病蟲害的圖片信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到信息服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)而傳遞到最合適的農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)和專家手中，從而得到及時(shí)的病蟲害防治辦法和意見，對(duì)于及時(shí)有效的監(jiān)控和防治病蟲害具有積極的意義。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101800888SQ20091025580
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者徐超, 林賀, 王恒, 石祚夫, 袁東風(fēng), 陳飛, 魏斌 申請(qǐng)人:山東大學(xué)