一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及其控制方法，所述系統(tǒng)包括控制模塊、數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊以及顯示屏模塊，所述數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊和顯示屏模塊分別與控制模塊連接；所述方法針對精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取需要，通過采集模塊進(jìn)行周期性/實(shí)時(shí)性的多業(yè)務(wù)農(nóng)情信息采集，實(shí)現(xiàn)本地化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明為精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域多業(yè)務(wù)農(nóng)情信息的采集和傳輸提供一種快速性和一體化的實(shí)施工具。
【專利說明】
一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種無線獲取節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其控制方法，尤其是一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)及其控制方法，屬于無線傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]多業(yè)務(wù)農(nóng)情為精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和決策支持，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為農(nóng)情獲取提供快速性和規(guī)?；膶?shí)施手段。利用傳感器技術(shù)獲取數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像及視頻等數(shù)據(jù)形式的多業(yè)務(wù)農(nóng)情，然后通過無線通信技術(shù)進(jìn)行多業(yè)務(wù)農(nóng)情數(shù)據(jù)傳輸。市場上現(xiàn)有的多業(yè)務(wù)農(nóng)情采集傳感器一般功能單一，特別是音頻、圖像和視頻等數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般由CCD相機(jī)或CMOS攝像頭組成，但是這些設(shè)備通常需要人工手持到農(nóng)田采集數(shù)據(jù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不能實(shí)現(xiàn)無人值守工作方式，無法遠(yuǎn)距離操控，也無法將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸;同時(shí)這些設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，很難在精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)距離操作與控制、自動(dòng)采集和遠(yuǎn)程傳輸多業(yè)務(wù)農(nóng)情數(shù)據(jù)，而且成本低。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0006]—種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，包括控制模塊、數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊以及顯示屏模塊，所述數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊和顯示屏模塊分別與控制模塊連接；
[0007]所述控制模塊，用于系統(tǒng)核心控制和任務(wù)處理；
[0008]所述數(shù)字參數(shù)采集模塊提供ADC接口，通過ADC接口外接傳感器，用于將傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出；
[0009]所述音頻采集模塊提供麥克風(fēng)接口，用于錄制和輸出音頻信號(hào)；
[0010]所述圖像/視頻采集模塊采用MIPI攝像頭，用于輸出圖像/視頻信號(hào)；
[0011]所述無線通信模塊提供無線通信接口，用于命令和數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送；
[0012]所述觸摸屏模塊提供CTP觸摸屏接口，用于圖形界面控制；
[0013]所述顯示屏模塊提供IXD顯示屏接口，用于實(shí)時(shí)顯示視頻。
[0014]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括電源模塊和USB模塊，所述電源模塊和USB模塊分別與控制模塊連接；
[0015]所述電源模塊提供DC/DC電源接口，用于直流供電；
[0016]所述USB模塊提供USB接口，用于與USB設(shè)備通信以及為USB設(shè)備供電。
[0017]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)模塊、移動(dòng)通訊模塊和鍵盤輸入模塊，所述存儲(chǔ)模塊、移動(dòng)通訊模塊和鍵盤輸入模塊分別與控制模塊連接；
[0018]所述存儲(chǔ)模塊提供TF卡接口，用于本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0019]所述移動(dòng)通訊模塊提供S頂卡接口，用于實(shí)現(xiàn)基于2G/3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及用戶身份信息識(shí)別；
[0020]所述鍵盤輸入模塊提供鍵盤接口，用于進(jìn)行命令/數(shù)據(jù)輸入操作。
[0021 ]優(yōu)選的，所述控制模塊由主控芯片、eMCP存儲(chǔ)器件及外圍電路組成。
[0022]優(yōu)選的，所述主控芯片為板載SC7731芯片，所述eMCP存儲(chǔ)器件包括內(nèi)存儲(chǔ)器SDRAM和外存儲(chǔ)器Flash。
[0023]優(yōu)選的，所述無線通信接口包括WiFi接口、藍(lán)牙接口、GPS接口、ZigBee接口和2G/3G接口，所述WiFi接口和藍(lán)牙接口與2.4GHz天線連接，所述GPS接口與GPS天線連接，所述2G/3G接口與2G/3G天線連接。
[0024]本發(fā)明的另一目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0025]—種上述多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法，所述方法包括:
[0026]S1、無線通信模塊接收控制命令，或從觸摸屏模塊接收控制命令；
[0027]S2、控制模塊解析控制命令，并獲取控制命令相關(guān)配置參數(shù)；
[0028]S3、控制模塊根據(jù)控制命令，判斷是否需要采集數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;若是，則執(zhí)行步驟S4，若否，則執(zhí)行相關(guān)參數(shù)配置；
[0029]S4、選擇數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻采集模式；
[0030]S5、采集數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;其中，采集數(shù)字參數(shù)通過數(shù)字參數(shù)采集模塊完成，采集音頻通過音頻采集模塊完成，采集圖像/視頻通過圖像/視頻采集模塊完成；
[0031 ] S6、設(shè)置存儲(chǔ)模式，存儲(chǔ)數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻，或通過無線通信模塊即時(shí)傳輸數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻；
[0032]S7、完成米集任務(wù)。
[0033]優(yōu)選的，步驟S5中，所述圖像/視頻的采集過程具體包括:
[0034]S5-1、打開 MIPI 攝像頭；
[0035]S5-2、設(shè)置采集模式；
[0036]S5-3、初始化攝像頭；
[0037]S5-4、開始顯示圖像/視頻；
[0038]S5-5、從攝像頭中讀取一幀數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)；
[0039]S5-6、對緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪聲等預(yù)處理；
[0040]S5-7、對去噪后的圖像進(jìn)行壓縮；
[0041 ] S5-8、保存圖像/視頻；
[0042]S5-9、判斷當(dāng)前的采集任務(wù)是否完成，若是，則轉(zhuǎn)入SlO執(zhí)行，否則轉(zhuǎn)入S5執(zhí)行；
[0043]S5-10、結(jié)束圖像/視頻顯示；
[0044]S5-11、關(guān)閉 MIPI 攝像頭。
[0045]優(yōu)選的，步驟S6中，所述數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻的傳輸具體包括:
[0046]S6-1、向服務(wù)器發(fā)送連接請求；
[0047]S6-2、判斷是否連接成功，若否，執(zhí)行S6-1;若是，則執(zhí)行S6-3;
[0048]S6-3、讀取數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻數(shù)據(jù)到內(nèi)存；
[0049]S6-4、數(shù)據(jù)分塊；
[0050]S6-5、發(fā)送分塊數(shù)據(jù)；
[0051 ] S6-6、判斷是否發(fā)送完畢，若否，執(zhí)行S6-5;若是，則執(zhí)行S6-7;
[0052]S6-7、斷開與服務(wù)器的連接。
[0053]優(yōu)選的，步驟S4中，所述采集模式包括:
[0054]I)實(shí)時(shí)性采集:針對數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像和視頻；
[0055]2)周期性采集:針對數(shù)字參數(shù)和圖像；
[0056]步驟S6中，所述存儲(chǔ)模式包括:
[0057]I)實(shí)時(shí)性本地存儲(chǔ):采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性地寫入控制模塊的eMCP存儲(chǔ)器件中；
[0058]2)周期性異地轉(zhuǎn)儲(chǔ):采集數(shù)據(jù)周期性地寫入本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)TF卡作為轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
[0059]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果:
[0060]1、本發(fā)明針對精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取需要，通過各種采集模塊進(jìn)行周期性/實(shí)時(shí)性的多業(yè)務(wù)農(nóng)情信息(數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像及視頻)采集，實(shí)現(xiàn)本地化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即本發(fā)明采用無線的工作方式，能夠遠(yuǎn)程采集并傳輸數(shù)據(jù)，避免了人工手持設(shè)備到田間作業(yè)，省時(shí)省力。
[0061]2、本發(fā)明采用的無線通信模塊提供了多種接口，以便進(jìn)行命令/數(shù)據(jù)的無線傳輸，其中通過WiFi接口、藍(lán)牙接口、GPS接口、ZigBee接口可以實(shí)現(xiàn)近距離命令/數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送，通過2G/3G接口可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離命令/數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送，并且通過觸摸屏模塊可以實(shí)現(xiàn)圖形界面控制，操作簡單方便。
[0062]3、本發(fā)明多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)作為無線傳感器節(jié)點(diǎn)，可以形成自組織網(wǎng)絡(luò)，從而形成對農(nóng)作物及農(nóng)田環(huán)境更大范圍的監(jiān)測覆蓋，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適合在精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模部署應(yīng)用。
【附圖說明】
[0063]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)框圖。
[0064]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)底板結(jié)構(gòu)的正面示意圖。
[0065]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)底板結(jié)構(gòu)的背面示意圖。
[0066]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中無線通信模塊的近距離通?目原理圖。
[0067]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中無線通信模塊的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0068]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0069]實(shí)施例1:
[0070]如圖1?圖3所示，本實(shí)施例的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)包括控制模塊、數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊、顯示屏模塊、電源模塊、USB模塊、存儲(chǔ)模塊、移動(dòng)通訊模塊和鍵盤輸入模塊，所述數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊、顯示屏模塊、電源模塊、USB模塊、存儲(chǔ)模塊、移動(dòng)通訊模塊和鍵盤輸入模塊分別與控制模塊連接。
[0071]本實(shí)施例的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中，各個(gè)模塊的主要功能如下:
[0072]所述控制模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，由主控芯片、eMCP(結(jié)合eMMC和MCP封裝而成的智慧型手機(jī)記憶體標(biāo)準(zhǔn))存儲(chǔ)器件及外圍電路組成，用于系統(tǒng)核心控制和任務(wù)處理;其中，主控芯片為板載SC7731芯片，所述eMCP存儲(chǔ)器件包括內(nèi)存儲(chǔ)器SDRAM和外存儲(chǔ)器Flash。
[0073]所述數(shù)字參數(shù)采集模塊提供ADC接口，用于將傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出，通過ADC接口外接傳感器(如濕度傳感器、濕度傳感器等，以便采集溫濕度等環(huán)境參數(shù))，可以實(shí)時(shí)性/周期性地采集環(huán)境參數(shù)如溫濕度等，并進(jìn)行本地存儲(chǔ)或即時(shí)傳輸。
[0074]所述音頻采集模塊提供麥克風(fēng)接口，用于錄制和輸出音頻信號(hào)(即采集環(huán)境聲音信號(hào))，通過麥克風(fēng)接口進(jìn)行實(shí)時(shí)性/周期性的音頻數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行本地存儲(chǔ)或即時(shí)傳輸。
[0075]所述圖像/視頻采集模塊采用MIPI攝像頭，用于輸出H.264/MP4格式的視頻信號(hào)及BMP/JPEG/PNG格式的圖像信號(hào)，通過MIPI攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)性/周期性的視頻數(shù)據(jù)采集，并周期性地截取圖像進(jìn)行本地存儲(chǔ)或即時(shí)傳輸。
[0076]所述無線通信模塊提供無線通信接口，用于命令和數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送;其中，所述無線通信接口包括WiFi接口、藍(lán)牙(Bluetooth)接口、GPS接口、ZigBee接口和2G/3G接口，所述WiFi接口和藍(lán)牙接口與2.4GHz天線連接，所述GPS接口與GPS天線連接，所述2G/3G接口與2G/3G天線連接，所述WiFi接口、藍(lán)牙接口、GPS接口、ZigBee接口實(shí)現(xiàn)近距離命令/數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送，實(shí)現(xiàn)原理如圖4所示;所述2G/3G接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離命令/數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送;整個(gè)無線通信模塊的原理如圖5所示，可以與無線路由器之間形成自組織的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與服務(wù)器端進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)大范圍的多業(yè)務(wù)農(nóng)情信息采集，有利于在農(nóng)田進(jìn)行大規(guī)模部署應(yīng)用。
[0077]所述觸摸屏模塊提供CTP觸摸屏接口，用于圖形界面控制，通過提供CTP觸摸屏接口，實(shí)現(xiàn)對節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的圖形界面操作控制。
[0078]所述顯示屏模塊提供LCD顯示屏接口，用于實(shí)時(shí)顯示視頻，通過提供LCD顯示屏接口，實(shí)現(xiàn)視頻的實(shí)時(shí)顯示。
[0079]所述電源模塊提供DC/DC電源接口，用于直流供電，提供板載各模塊額定電壓的電源。
[0080]所述USB模塊提供USB接口，用于與USB設(shè)備通信以及為USB設(shè)備供電。
[0081 ]所述存儲(chǔ)模塊提供TF(Trans_flash)卡接口，用于本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過提供TF卡接口，可以最大支持128GB存儲(chǔ)量的本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)。
[0082]所述移動(dòng)通訊模塊提供SIM(SubscriberIdentificat1n Module)卡接口，用于實(shí)現(xiàn)基于2G/3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及用戶身份信息識(shí)別；
[0083]所述鍵盤輸入模塊提供鍵盤接口，用于進(jìn)行命令/數(shù)據(jù)輸入操作。
[0084]本實(shí)施例的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的工作原理如下:
[0085]無線通信模塊接收到控制命令后，由控制模塊對控制命令進(jìn)行解析，或控制模塊直接從觸摸屏模塊接收控制命令，對控制命令進(jìn)行解析，若是普通的配置信息，則立即在本地完成;若是采集任務(wù)命令，則進(jìn)一步獲取采集配置參數(shù)等。獲取數(shù)字參數(shù)采集命令后，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制命令，通過ADC接口采集數(shù)字參數(shù)數(shù)據(jù)。獲取音頻采集命令后，調(diào)用相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序開啟麥克風(fēng)，進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)采集。獲取圖像/視頻采集命令后，調(diào)用相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序?qū)IPI攝像頭進(jìn)行配置，實(shí)時(shí)采集圖像/視頻數(shù)據(jù)?？刂颇K還可以處理圖像/視頻并發(fā)送至無線通信模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
[0086]綜上所述，本實(shí)施例提到的多業(yè)務(wù)農(nóng)情采集節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，成本低，獲取的數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像及視頻數(shù)據(jù)可以滿足精細(xì)農(nóng)業(yè)應(yīng)用要求;本實(shí)施例的觸摸屏模塊用于節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的圖形界面控制，操作簡單方便;本實(shí)施例獲取的數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像及視頻數(shù)據(jù)緩存在控制模塊的eMCP存儲(chǔ)器件中，控制模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、壓縮等預(yù)處理，將處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在eMCP存儲(chǔ)器件中，或存儲(chǔ)在TF卡中，再將處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊處理，最后交由無線通信模塊發(fā)送到服務(wù)器端。
[0087]實(shí)施例2:
[0088]本實(shí)施例提供了一種上述實(shí)施例1的多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法，該方法包括以下步驟:
[0089]S1、無線通信模塊接收控制命令，或從觸摸屏模塊接收控制命令；
[0090]S2、控制模塊解析控制命令，并獲取控制命令相關(guān)配置參數(shù)；
[0091]S3、控制模塊根據(jù)控制命令，判斷是否需要采集數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;若是，則執(zhí)行步驟S4，若否，則執(zhí)行相關(guān)參數(shù)配置；
[0092]S4、選擇數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻采集模式;其中，所述采集模式包括:I)實(shí)時(shí)性采集:針對數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像和視頻;2)周期性采集:針對數(shù)字參數(shù)和圖像；
[0093]S5、采集數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;其中，采集數(shù)字參數(shù)通過數(shù)字參數(shù)采集模塊完成，采集音頻通過音頻采集模塊完成，采集圖像/視頻通過圖像/視頻采集模塊完成；
[0094]S6、設(shè)置存儲(chǔ)模式，存儲(chǔ)數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻，或通過無線通信模塊即時(shí)傳輸數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;其中，存儲(chǔ)模式包括:I)實(shí)時(shí)性本地存儲(chǔ):采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性地寫入控制模塊的eMCP存儲(chǔ)器件中；2)周期性異地轉(zhuǎn)儲(chǔ):采集數(shù)據(jù)周期性地寫入本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)TF卡作為轉(zhuǎn)儲(chǔ)；
[0095]S7、完成采集任務(wù)。
[0096]上述步驟S5中，所述圖像/視頻的采集過程具體包括:
[0097]S5-1、打開 MIPI 攝像頭；
[0098]S5-2、設(shè)置采集模式；
[0099]S5-3、初始化攝像頭；
[0100]S5-4、開始顯示圖像/視頻；
[0101]S5-5、從攝像頭中讀取一幀數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)；
[0102]S5-6、對緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪聲等預(yù)處理；
[0103]S5-7、對去噪后的圖像進(jìn)行壓縮；
[0104]S5-8、保存圖像/視頻；
[0105]S5-9、判斷當(dāng)前的采集任務(wù)是否完成，若是，則轉(zhuǎn)入SlO執(zhí)行，否則轉(zhuǎn)入S5執(zhí)行；
[0106]S5-10、結(jié)束圖像/視頻顯示；
[0107]S5-11、關(guān)閉 MIPI 攝像頭；
[0108]上述步驟S6中，所述數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻的傳輸具體包括:
[0?09] S6-1、向服務(wù)器發(fā)送連接請求；
[0110]S6-2、判斷是否連接成功，若否，執(zhí)行S6-1;若是，則執(zhí)行S6-3;
[0111]S6-3、讀取數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻數(shù)據(jù)到內(nèi)存；
[0112]S6-4、數(shù)據(jù)分塊；
[0113]S6-5、發(fā)送分塊數(shù)據(jù)；
[0114]S6-6、判斷是否發(fā)送完畢，若否，執(zhí)行S6-5;若是，則執(zhí)行S6-7;
[0115]S6-7、斷開與服務(wù)器的連接。
[0116]綜上所述，本發(fā)明針對精細(xì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取需要，通過各種采集模塊進(jìn)行周期性/實(shí)時(shí)性的多業(yè)務(wù)農(nóng)情信息(數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像及視頻)采集，實(shí)現(xiàn)本地化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即本發(fā)明采用無線的工作方式，能夠遠(yuǎn)程采集并傳輸數(shù)據(jù)，避免了人工手持設(shè)備到田間作業(yè)，省時(shí)省力。
[0117]以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的實(shí)施例，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括控制模塊、數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊以及顯示屏模塊，所述數(shù)字參數(shù)采集模塊、音頻采集模塊、圖像/視頻采集模塊、無線通信模塊、觸摸屏模塊和顯示屏模塊分別與控制模塊連接； 所述控制模塊，用于系統(tǒng)核心控制和任務(wù)處理； 所述數(shù)字參數(shù)采集模塊提供ADC接口，通過ADC接口外接傳感器，用于將傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出； 所述音頻采集模塊提供麥克風(fēng)接口，用于錄制和輸出音頻信號(hào)； 所述圖像/視頻采集模塊采用MIPI攝像頭，用于輸出圖像/視頻信號(hào)； 所述無線通信模塊提供無線通信接口，用于命令和數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送； 所述觸摸屏模塊提供CTP觸摸屏接口，用于圖形界面控制； 所述顯示屏模塊提供IXD顯示屏接口，用于實(shí)時(shí)顯示視頻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括電源模塊和USB模塊，所述電源模塊和USB模塊分別與控制模塊連接； 所述電源模塊提供DC/DC電源接口，用于直流供電； 所述USB模塊提供USB接口，用于與USB設(shè)備通信以及為USB設(shè)備供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)模塊、移動(dòng)通訊模塊和鍵盤輸入模塊，所述存儲(chǔ)模塊、移動(dòng)通訊模塊和鍵盤輸入模塊分別與控制模塊連接； 所述存儲(chǔ)模塊提供TF卡接口，用于本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)數(shù)據(jù)； 所述移動(dòng)通訊模塊提供S頂卡接口，用于實(shí)現(xiàn)基于2G/3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及用戶身份信息識(shí)別； 所述鍵盤輸入模塊提供鍵盤接口，用于進(jìn)行命令/數(shù)據(jù)輸入操作。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊由主控芯片、eMCP存儲(chǔ)器件及外圍電路組成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述主控芯片為板載SC7731芯片，所述eMCP存儲(chǔ)器件包括內(nèi)存儲(chǔ)器SDRAM和外存儲(chǔ)器Flash。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信接口包括WiFi接口、藍(lán)牙接口、GPS接口、ZigBee接口和2G/3G接口，所述WiFi接口和藍(lán)牙接口與2.4GHz天線連接，所述GPS接口與GPS天線連接，所述2G/3G接口與2G/3G天線連接。7.—種權(quán)利要求1所述多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述方法包括: 51、無線通信模塊接收控制命令，或從觸摸屏模塊接收控制命令； 52、控制模塊解析控制命令，并獲取控制命令相關(guān)配置參數(shù)； 53、控制模塊根據(jù)控制命令，判斷是否需要采集數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;若是，則執(zhí)行步驟S4，若否，則執(zhí)行相關(guān)參數(shù)配置； 54、選擇數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻采集模式； 55、采集數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻;其中，采集數(shù)字參數(shù)通過數(shù)字參數(shù)采集模塊完成，采集音頻通過音頻采集模塊完成，采集圖像/視頻通過圖像/視頻采集模塊完成； 56、設(shè)置存儲(chǔ)模式，存儲(chǔ)數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻，或通過無線通信模塊即時(shí)傳輸數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻； 57、完成米集任務(wù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:步驟S5中，所述圖像/視頻的采集過程具體包括: S5-1、打開MIPI攝像頭； S5-2、設(shè)置采集模式； S5-3、初始化攝像頭； S5-4、開始顯示圖像/視頻； S5-5、從攝像頭中讀取一幀數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)； S5-6、對緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪聲等預(yù)處理； S5-7、對去噪后的圖像進(jìn)行壓縮； S5-8、保存圖像/視頻； S5-9、判斷當(dāng)前的采集任務(wù)是否完成，若是，則轉(zhuǎn)入SlO執(zhí)行，否則轉(zhuǎn)入S5執(zhí)行； S5-10、結(jié)束圖像/視頻顯示； 55-11、關(guān)閉MIPI攝像頭。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:步驟S6中，所述數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻的傳輸具體包括: 56-1、向服務(wù)器發(fā)送連接請求； S6-2、判斷是否連接成功，若否，執(zhí)行S6-1;若是，則執(zhí)行S6-3; S6-3、讀取數(shù)字參數(shù)/音頻/圖像/視頻數(shù)據(jù)到內(nèi)存； S6-4、數(shù)據(jù)分塊； S6-5、發(fā)送分塊數(shù)據(jù)； S6-6、判斷是否發(fā)送完畢，若否，執(zhí)行S6-5;若是，則執(zhí)行S6-7; S6-7、斷開與服務(wù)器的連接。10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的一種多業(yè)務(wù)農(nóng)情無線獲取節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于: 步驟S4中，所述采集模式包括: 1)實(shí)時(shí)性采集:針對數(shù)字參數(shù)、音頻、圖像和視頻； 2)周期性采集:針對數(shù)字參數(shù)和圖像； 步驟S6中，所述存儲(chǔ)模式包括: 1)實(shí)時(shí)性本地存儲(chǔ):采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性地寫入控制模塊的eMCP存儲(chǔ)器件中； 2)周期性異地轉(zhuǎn)儲(chǔ):采集數(shù)據(jù)周期性地寫入本地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)TF卡作為轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK106023564SQ201610585866
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】肖克輝, 馮健昭, 殷建軍
【申請人】華南農(nóng)業(yè)大學(xué)