一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统的利记博彩app

文档序号:10746060阅读:394来源:国知局
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【专利摘要】本实用新型涉及一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,包括控制中心和若干与控制中心无线连接的病虫害远程诊断装置,所述病虫害远程装置包括竖直设置的支撑柱、太阳能板、设置在支撑柱上的图像采集装置和中控箱,该基于物联网的农田病虫害远程诊断系统通过图像采集装置、显示模块、语音模块和控制模块提高了装置的实用性,保证了系统工作的可靠性;同时通过图像处理电路中由第一运算放大器为主的有源低通滤波电路对输入信号进行滤波处理,保证了图像处理的可靠性,再通过由第二运算放大器为主的比较电路,保证了信号检测的精确性,而且通过讯保护电路中各个部分对通讯电路进行多重保护,提高了通讯的可靠性,从而保证了系统的正常运作。
【专利说明】
一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统。
【背景技术】
[0002]病虫害是病害和虫害的并称,常对农、林、牧业等造成不良影响,而在农田病虫害中,现在大多数的农民都是采用人工检查的方式,来诊断病虫害,这样的话,不仅效率低下,浪费劳动力成本,而且容易发生误诊断等现象。
[0003]在现有技术中,开始采用远程监控的方式来对农田病虫害远程诊断,这样能够大大减少人力物力,而且诊断的成功率还高。但是整个监控系统离不开对农作物图像的精确采集和对数据的无线传输的可靠性,由于系统对于图像处理时,对于信号处理能力一般,所以对于图像的精确性就大打折扣,影响了诊断的结果,而且由于通讯过程中,系统的通讯电路对于空气中的静电等干扰信号应对能力一般,经常会发生通讯中断现象,这样就大大降低了系统运行的可靠性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术图像信号处理能力一般且通讯缺少保护的不足,提供一种图像信号处理能力强且具有通讯保护功能的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,包括控制中心和若干与控制中心无线连接的病虫害远程诊断装置,所述病虫害远程装置包括竖直设置的支撑柱、设置在支撑柱顶端的太阳能板、设置在支撑柱上的图像采集装置和中控箱,所述图像采集装置与中控箱电连接;
[0006]所述中控箱包括壳体、设置在壳体上的显示模块、语音模块和控制模块,所述壳体中设有中央控制装置,所述中央控制装置为PLC,所述显示模块、语音模块和控制模块均与中央控制装置电连接,所述中央控制装置中设有无线通讯模块和图像处理模块;
[0007]所述图像处理模块包括图像处理电路,所述图像处理电路包括稳压二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容、第二电容、第一运算放大器和第二运算放大器,所述第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的同相输入端通过第四电阻、第五电阻、稳压二极管和第三电阻组成的串联电路与第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的同相输入端通过第四电阻和第五电阻组成的串联电路与稳压二极管的阴极连接,所述第一运算放大器的同相输入端通过第五电阻和第一电容组成的串联电路与第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的同相输入端通过第二电容与第一运算放大器的输出端连接,所述第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的反相输入端连接,所述第二运算放大器的同相输入端通过第六电阻外接12V直流电压电源,所述第二运算放大器的同相输入端通过第七电阻与第一运算放大器的输出端连接,所述第二运算放大器的输出端通过第八电阻外接12V直流电压电源,所述第二运算放大器的输出端通过第九电阻和第十电阻组成的串联电路与第一运算放大器的输出端连接。
[0008]作为优选,为了提高太阳能板发电的效率,通过加入驱动机构,根据太阳的角度不断调节太阳能板的角度,从而提高了装置的发电效率,提高了装置的可持续工作能力,所述支撑柱的顶端设有驱动机构,所述支撑柱通过驱动机构与太阳能板传动连接,所述驱动机构为伺服电机。
[0009]作为优选,所述显示模块为液晶显示屏,所述语音模块为语音播放器,所述控制模块为控制按键。
[0010]作为优选,所述图像采集装置为摄像机。
[0011]作为优选,为了提高通讯电路的可靠性,所述无线通讯模块包括通讯保护电路,所述通讯保护电路包括空气放电二极管、空气放电三极管、第一电阻、第二电阻、第一双向二极管、第二双向二极管和第三双向二极管,所述空气放电二极管与空气放电三极管并联,所述空气放电三极管的接地端接地,所述空气放电二极管与第一电阻、第二电阻和第一双向二极管组成的串联电路连接,所述第二双向二极管和第三双向二极管组成的串联电路与第一双向二极管并联。
[0012]本实用新型的有益效果是,该基于物联网的农田病虫害远程诊断系统通过图像采集装置、显示模块、语音模块和控制模块提高了装置的实用性,保证了系统工作的可靠性;同时通过图像处理电路中由第一运算放大器为主的有源低通滤波电路对输入信号进行滤波处理,保证了图像处理的可靠性,再通过由第二运算放大器为主的比较电路,保证了信号检测的精确性,而且通过讯保护电路中各个部分对通讯电路进行多重保护,提高了通讯的可靠性,从而保证了系统的正常运作。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统的结构示意图;
[0015]图2是本实用新型的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统的图像处理电路的电路原理图;
[0016]图3是本实用新型的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统的通讯保护电路的电路原理图;
[0017]图中:1.太阳能板,2.伺服电机,3.支撑柱,4.图像采集装置,5.壳体,6.显示模块,
7.语音模块,8.控制模块,Pl.空气放电二极管,P2.空气放电三极管,Rl.第一电阻,R2.第二电阻,R3.第三电阻,R4.第四电阻,R5.第五电阻,R6.第六电阻,R7.第七电阻,R8.第八电阻,R9.第九电阻,R10.第十电阻,Dl.第一双向二极管,D2.第二双向二极管,D3.第三双向二极管,D4.稳压二极管,Ul.第一运算放大器,U2.第二运算放大器,Cl.第一电容,C2.第二电容。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0019]如图1-图3所示,一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,包括控制中心和若干与控制中心无线连接的病虫害远程诊断装置,所述病虫害远程装置包括竖直设置的支撑柱3、设置在支撑柱3顶端的太阳能板1、设置在支撑柱3上的图像采集装置4和中控箱,所述图像采集装置4与中控箱电连接;
[0020]所述中控箱包括壳体5、设置在壳体5上的显示模块6、语音模块7和控制模块8,所述壳体5中设有中央控制装置,所述中央控制装置为PLC,所述显示模块6、语音模块7和控制模块8均与中央控制装置电连接,所述中央控制装置中设有无线通讯模块和图像处理模块;
[0021]所述图像处理模块包括图像处理电路,所述图像处理电路包括稳压二极管D4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容Cl、第二电容C2、第一运算放大器Ul和第二运算放大器U2,所述第一运算放大器Ul的反相输入端与第一运算放大器Ul的输出端连接,所述第一运算放大器Ul的同相输入端通过第四电阻R4、第五电阻R5、稳压二极管D4和第三电阻R3组成的串联电路与第一运算放大器Ul的输出端连接,所述第一运算放大器Ul的同相输入端通过第四电阻R4和第五电阻R5组成的串联电路与稳压二极管D4的阴极连接,所述第一运算放大器Ul的同相输入端通过第五电阻R5和第一电容Cl组成的串联电路与第一运算放大器Ul的输出端连接,所述第一运算放大器Ul的同相输入端通过第二电容C2与第一运算放大器Ul的输出端连接,所述第一运算放大器Ul的输出端与第二运算放大器U2的反相输入端连接,所述第二运算放大器U2的同相输入端通过第六电阻R6外接12V直流电压电源,所述第二运算放大器U2的同相输入端通过第七电阻R7与第一运算放大器Ul的输出端连接,所述第二运算放大器U2的输出端通过第八电阻R8外接12V直流电压电源,所述第二运算放大器U2的输出端通过第九电阻R9和第十电阻RlO组成的串联电路与第一运算放大器Ul的输出端连接。
[0022]作为优选,为了提高太阳能板I发电的效率,通过加入驱动机构,根据太阳的角度不断调节太阳能板I的角度,从而提高了装置的发电效率,提高了装置的可持续工作能力,所述支撑柱3的顶端设有驱动机构,所述支撑柱3通过驱动机构与太阳能板I传动连接,所述驱动机构为伺服电机2。
[0023]作为优选,所述显示模块6为液晶显示屏,所述语音模块7为语音播放器,所述控制模块8为控制按键。
[0024]作为优选,所述图像采集装置4为摄像机。
[0025]作为优选,为了提高通讯电路的可靠性,所述无线通讯模块包括通讯保护电路,所述通讯保护电路包括空气放电二极管P1、空气放电三极管P2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一双向二极管D1、第二双向二极管D2和第三双向二极管D3,所述空气放电二极管Pl与空气放电三极管P2并联,所述空气放电三极管P2的接地端接地,所述空气放电二极管Pl与第一电阻R1、第二电阻R2和第一双向二极管Dl组成的串联电路连接,所述第二双向二极管D2和第三双向二极管D3组成的串联电路与第一双向二极管Dl并联。
[0026]该系统中,图像采集装置4用于对各个区域的农田作物病虫害情况进行图像采集;显示模块6便于工作人员在现场对各个区域对农作物的病虫害情况进行实时了解;语音模块7用于对工作人员进行语音提示,提高了装置的实用性;控制模块8便于工作人员在现场进行对装置进行操控,提高了系统的可操作性。
[0027]为了提高通讯电路的可靠性,在通讯保护电路中,空气放电二极管Pl和空气放电三极管P2用于对通讯电路中的尖峰电压进行两级吸收保护,第一电阻Rl和第二电阻R2用于对过压进行限流,第一双向二极管Dl用于对外部尖峰电压进行再次过滤吸收,第二双向二极管D2和第三双向二极管D3组成的串联电路与外部尖峰电压进行多重过滤吸收,通过电路的多重保护,从而保证了无线通讯模块工作可靠性,进一步提高了系统的可靠性。
[0028]为了提高图像处理的可靠性;在图像处理电路中,首先通过稳压二极管D4和第三电阻R3组成的稳压电路对输入信号进行限压,防止信号的溢出,提高了检测信号的精确性;再通过由第一运算放大器Ul为主的有源低通滤波电路对输入信号进行滤波处理,其中第一电容Cl和第二电容C2对滤波带宽进行限制,从而保证了图像处理的可靠性;最后再通过由第二运算放大器U2为主的比较电路,通过第六电阻R6和第七电阻R7保证了偏置电压的稳定,保证了信号检测的精确性。
[0029]与现有技术相比,该基于物联网的农田病虫害远程诊断系统通过图像采集装置4、显示模块6、语音模块7和控制模块8提高了装置的实用性,保证了系统工作的可靠性;同时通过图像处理电路中由第一运算放大器Ul为主的有源低通滤波电路对输入信号进行滤波处理,保证了图像处理的可靠性,再通过由第二运算放大器U2为主的比较电路,保证了信号检测的精确性,而且通过讯保护电路中各个部分对通讯电路进行多重保护,提高了通讯的可靠性,从而保证了系统的正常运作。
[0030]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,包括控制中心和若干与控制中心无线连接的病虫害远程诊断装置,其特征在于,所述病虫害远程装置包括竖直设置的支撑柱(3)、设置在支撑柱(3)顶端的太阳能板(1)、设置在支撑柱(3)上的图像采集装置(4)和中控箱,所述图像采集装置(4)与中控箱电连接; 所述中控箱包括壳体(5)、设置在壳体(5)上的显示模块(6)、语音模块(7)和控制模块(8),所述壳体(5)中设有中央控制装置,所述中央控制装置为PLC,所述显示模块(6)、语音模块(7)和控制模块(8)均与中央控制装置电连接,所述中央控制装置中设有无线通讯模块和图像处理模块; 所述图像处理模块包括图像处理电路,所述图像处理电路包括稳压二极管(D4)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(RlO)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第一运算放大器(Ul)和第二运算放大器(U2),所述第一运算放大器(Ul)的反相输入端与第一运算放大器(Ul)的输出端连接,所述第一运算放大器(Ul)的同相输入端通过第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、稳压二极管(D4)和第三电阻(R3)组成的串联电路与第一运算放大器(Ul)的输出端连接,所述第一运算放大器(Ul)的同相输入端通过第四电阻(R4)和第五电阻(R5)组成的串联电路与稳压二极管(D4)的阴极连接,所述第一运算放大器(Ul)的同相输入端通过第五电阻(R5)和第一电容(Cl)组成的串联电路与第一运算放大器(Ul)的输出端连接,所述第一运算放大器(Ul)的同相输入端通过第二电容(C2)与第一运算放大器(Ul)的输出端连接,所述第一运算放大器(Ul)的输出端与第二运算放大器(U2)的反相输入端连接,所述第二运算放大器(U2)的同相输入端通过第六电阻(R6)外接12V直流电压电源,所述第二运算放大器(U2)的同相输入端通过第七电阻(R7)与第一运算放大器(Ul)的输出端连接,所述第二运算放大器(U2)的输出端通过第八电阻(R8)外接12V直流电压电源,所述第二运算放大器(U2)的输出端通过第九电阻(R9)和第十电阻(RlO)组成的串联电路与第一运算放大器(Ul)的输出端连接。2.如权利要求1所述的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,其特征在于,所述支撑柱(3)的顶端设有驱动机构,所述支撑柱(3)通过驱动机构与太阳能板(I)传动连接,所述驱动机构为伺服电机(2)。3.如权利要求1所述的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,其特征在于,所述显示模块(6)为液晶显示屏,所述语音模块(7)为语音播放器,所述控制模块(8)为控制按键。4.如权利要求1所述的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,其特征在于,所述图像采集装置(4)为摄像机。5.如权利要求1所述的基于物联网的农田病虫害远程诊断系统,其特征在于,所述无线通讯模块包括通讯保护电路,所述通讯保护电路包括空气放电二极管(P1)、空气放电三极管(P2)、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第一双向二极管(Dl)、第二双向二极管(D2)和第三双向二极管(D3),所述空气放电二极管(Pl)与空气放电三极管(P2)并联,所述空气放电三极管(P2)的接地端接地,所述空气放电二极管(Pl)与第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)和第一双向二极管(Dl)组成的串联电路连接,所述第二双向二极管(D2)和第三双向二极管(D3)组成的串联电路与第一双向二极管(Dl)并联。
【文档编号】G05B23/02GK205427611SQ201620246487
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】孔德川, 吴利民, 牛立元, 高莹莹
【申请人】河南科技学院
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