[发明专利]基于嵌入式技术的果品远程综合评估系统和方法

权利要求书

1. 一种基于嵌入式技术的远程果品综合评估系统，其特征在于从逻辑结构上由下述三大子系统构成：基于嵌入式技术的果园现场测控中心子系统、基于ZigBee无线网络的果园环境参数采集子系统和基于WEB技术的果园现场远程监控客户端子系统；其中：

基于嵌入式技术的果园现场测控中心子系统，由ARM+LINUX嵌入式模块、可远程控制的云台摄像头、电子秤和3G模块组成；ARM+LINUX嵌入式模块作为控制核心；摄像头安装在云台上，云台是由一个控制垂直方向和一个控制水平方向转动的步进电机组成，可实现上下和左右转动，摄像头获取多视角多场景的图像；电子秤通过RS232接口与ARM连接；3G模块采用可靠性强的TCP通信方式；

基于ZigBee无线网络的果园环境参数子系统，由多个传感器节点和协调器节点组成，协调节点能够建立一个新的网络并允许其他节点加入，同时实现无线传感器网络和测控中心的数据通信；传感器节点是该子系统的数据源，有安装在现场的降水量传感器、空气温湿度、土壤温湿度、光照强度和土壤PH值等多路传感器采集模块，采用电池供电方式；

基于WEB技术的果园现场远程监控客户端子系统，选用Boa服务器，通过公共网关接口程序完成Web服务器和远程浏览器的交互，用户可通过Web服务器模块远程实时控制和查看由测控中心子系统的摄像头拍摄的现场果品的采摘、电子秤称重过程和果园场景以及与果品生长环境的相关信息。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式技术的远程果品综合评估系统，其特征在于所述基于ZigBee无线网络的果园环境参数子系统中，传感器节点有根据季节、时段和生长期因素智能确定采集频次的定期采集和休眠两种工作模式。

3. 根据权利要求2所述的基于嵌入式技术的远程果品综合评估系统，其特征在于，在休眠模式下，传感器节点中只有上电复位、外部中断和32.768kHz睡眠时钟处于活跃状态。

4. 根据权利要求2所述的基于嵌入式技术的远程果品综合评估系统，其特征在于，在定期采集模式下，网络中采集数据的传感器节点将按照设定的时间间隔和循环次数对环境数据进行采集和上传，当采集到指定次数后，传感器节点自动进入休眠模式。

5.一种基于嵌入式技术的远程果品综合评估方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）果园现场测控中心子系统通过电子秤获取果品重量，通过云台摄像头获取多视角多场景的图像，获取的上述信息和来自于果园环境参数子系统采集的果园环境参数经3G模块传送至远程监控客户端；

（2）果园环境参数子系统通过降水量传感器、空气温湿度、土壤温湿度、光照强度和土壤PH值多路传感器采集模块，采集果园环境参数并上传到果园现场测控中心子系统；

（3）果园现场远程监控客户端子系统，通过公共网关接口程序完成Web服务器和远程浏览器的交互，用户通过Web服务器模块远程实时控制和查看由果园现场测控中心子系统的摄像头拍摄的现场果品的采摘、电子秤称重过程和果园环境参数相关信息。