专利名称：一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据采集领域，特别涉及一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱。
背景技术：
农产品质量与安全问题变得越来越重要，已经成为影响农业和食品工业竞争力的关键因素，并在某种程度上制约了我国农业产业结构的战略性调整。能否拥有更多的安全优质农产品是中国小康家庭生活质量提高的一个重要标志，也是实现经济增长方式转变的一项重要内容。近些年来，我国一些发达地区根据农产品产地环境质量状况和农产品产业发展布局情况，组织建设了一批生态环境良好、设施水平较高、具有一定规模的农产品生产基地，引导生产者按照无公害农产品标准生产。随着无公害农产品生产基地数量的增加，加之农产品生产数据信息量的庞大，技术保障问题日益突出。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下不足由于各个实验基地的各种农产品数目众多，技术人员在实际操作中不能实时的将实验数据上传到试验中心，导致了实验数据不能及时的存储和共享，浪费了不必要的资源，不能满足实际应用中的需要。
发明内容
本发明提供了一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，本发明实现了实验数据的及时存储和共享，详见下文描述—种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，所述试验箱包括稳压模块、12V电源模块、主板模块、IXD显示屏、读卡模块、无线网卡和变压模块；交流电源通过所述稳压模块给所述12V电源模块充电，所述变压模块对所述12V电源模块提供的电源电压进行处理，分别输出12V电压、5V电压和9V电压；所述5V电压为所述读卡模块供电，所述12V电压为所述主板模块供电，所述9V电压为所述LCD显示屏供电；所述主板模块配置有串口、USB HOST接口和IXD接口 ；用户将IC卡接触所述读卡模块通过所述串口与所述主板模块通信，用于身份识别；所述无线网卡通过所述USB HOST接口与所述主板模块通信，用于建立无线局域网络，实现数据传送；所述主板模块通过所述IXD接口与所述IXD显示屏通信，用于实现人机交互。 所述变压模块具体包括第一电源接口、第二电源接口、第三电源接口、第四电源接口、保险丝、第一降压芯片、第二降压芯片、第一二极管、第二二极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一电感、第一电阻和第二电阻，所述第二电源接口输出5V电源、所述第三电源接口输出9V电源、所述第四电源接口输出12V电源，所述第一电源接口接+12V电源；所述第一电源接口与所述保险丝的一端相连，所述保险丝的另一端分别与所述第四电源接口的一端、所述第一降压芯片的输入端、所述第二降压芯片的输入端、所述第二二极管的阴极、所述第一电容的阳极、所述第二电容的阳极和所述第五电容的阳极相连；所述第四电源接口的另一端接地；所述第一电容、所述第二电容和所述第五电容的阴极接地；所述第一降压芯片的输出端分别与所述第一电感的一端和所述第一二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极接地；所述第一电感的另一端分别与所述第三电容的阳极、所述第四电容的阳极、所述第一降压芯片的反馈端、所述第一电阻的一端和所述第二电源接口的一端相连；所述第三电容和所述第四电容的阴极接地；所述第一电阻的另一端和所述第一发光二极管的阳极相连，所述第一发光二极管的阴极接地；所述第二电源接口的另一端接地；所述第二降压芯片的输出端分别与所述第六电容的阳极和所述第七电容的阳极相连；所述第二降压芯片的输入端和所述第二二级管的阴极相连；所述第六电容和所述第七电容的阴极接地；所述第二二级管的阳极分别与所述第二电阻的一端和所述第三电源接口的一端相连；所述第二电阻的另一端与所述第二发光二级管的阳极相连；所述第二发光二极管的阴极接地；所述第三电源接口的另一端接地。
所述第一降压芯片的型号具体为LM2596_5. 0，所述第二降压芯片的型号具体为MC7809CF。所述第一二极管的型号具体为奈奎斯特二极管1N5822，所述第二二级管的型号具体为稳压二极管1N914。所述第一电容、第三电容和第七电容具体为220uF/35V，所述第二电容、所述第四电容和所述第六电容具体为0. luF，所述第五电容具体为0. 33uF。所述第一电感具体为100uH/3A。本发明提供的技术方案的有益效果是本发明实施例提供了一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，该试验箱通过现有数据库完成了已有基地、地块、农作物生产全过程的管理及产品管理的总结、整理和分类，提供了一个较标准的、较为全面的农产品生产信息库，而且在生产基地将农产品的基本信息(如产品名称、特点、播种及采摘时间等)、生产过程信息(各种农药、化肥的施用量和施用次数等)以及检验信息(重金属和农药的残留量等)进行结构化信息的整合，并将整合后的信息上传到中心服务器端。
图I为本发明提供的一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱的结构示意图；图2为本发明提供的变压模块的电路示意图。附图中所列部件列表如下所示Jl:第一电源接口；J2:第二电源接口；J3:第三电源接口；J4:第四电源接口；Fl :保险丝；Ul :第一降压芯片；U2 :第二降压芯片；Dl :第一二极管；D2 :第二二极管；LEDl :第一发光二极管；LED2 :第二发光二极管；Cl :第一电容；
C2:第二电容；C3:第三电容；C4 :第四电容；C5 :第五电容；C6 :第六电容；C7 :第七电容；LI:第一电感；Rl:第一电阻；R2:第二电阻。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。为了实现实验数据的及时存储和共享，满足实际应用中的需要，本发明实施例提供了一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，参见图1，详见下文描述一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，包括稳压模块、12V电源模块、主板模块、IXD显示屏、读卡模块、无线网卡和变压模块；交流电源通过稳压模块给12V电源模块充电，变压模块对12V电源模块提供的电源电压进行处理，分别输出12V电压、5V电压和9V电压；5V电压为读卡模块供电，12V电压为主板模块供电，9V电压为IXD显示屏供电；主板模块配置有串口、USB HOST接口和IXD接口 ；用户将IC卡接触读卡模块通过串口与主板模块通信，用于身份识别；无线网卡通过USBHOST接口与主板模块通信，用于建立无线局域网络，实现数据传送；主板模块通过IXD接口与IXD显示屏通信，用于实现人机交互。其中，通过分析与比较，本设计选择了嵌入式操作系统WinCE作为设计该试验箱的开发环境基础，并且为WinCE操作系统定制了本设计需要的各个应用程序模块，如无线网卡驱动程序，刷卡认证程序等。由于需要将获取到的农产品信息通过该试验箱便携设备上传、保存到后台农产品数据库中，为此还需要搭建Web服务器，从而实现了数据的大量存储及共享。其中，在各个基地，都可以通过实验箱对农产品生产过程进行实时的查询和更新。各个基地的种植数据(实验箱数据)通过一个无线终端设备传送，用户在生产基地将采集到的农产品生产数据上传到中心服务器端，中心服务器将数据信息录入到无公害农产品生产数据库中，进而为每个农产品建立了唯一的身份识别牌，在中心服务器端，对各基地的生产数据进行集中管理。其中，具体实现时，主板模块为uCdragon的YLE2440W开发板，附带8寸640X480LCD屏，读卡模块为SmartCard Reader的D8-S-BJ型的非接触式IC卡读写器；无线网卡为RT2870无线网卡，还可以根据实际应用中的需要选择其他型号的器件，本发明实施例对此不做限制。其中，参见图2，变压模块具体包括第一电源接口 J1、第二电源接口 J2、第三电源接口 J3、第四电源接口 J4、保险丝F1、第一降压芯片U1、第二降压芯片U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一电感LI、第一电阻Rl和第二电阻R2，第二电源接口 J2输出5V电源、第三电源接口 J3输出9V电源、第四电源接口 J4输出12V电源，
第一电源接口 Jl接+12V电源；第一电源接口 Jl与保险丝Fl的一端相连，保险丝Fl的另一端分别与第四电源接口 J4的一端、第一降压芯片Ul的输入端、第二降压芯片U2的输入端、第二二极管D2的阴极、第一电容Cl的阳极、第二电容C2的阳极和第五电容C5的阳极相连；第四电源接口 J4的另一端接地；第一电容Cl、第二电容C2和第五电容C5的阴极接地；第一降压芯片Ul的输出端分别与第一电感LI的一端和第一二极管Dl的阴极相连，第一二极管Dl的阳极接地；第一电感LI的另一端分别与第三电容C3的阳极、第四电容C4的阳极、第一降压芯片Ul的反馈端、第一电阻Rl的一端和第二电源接口 J2的一端相连；第三电容C3和第四电容C4的阴极接地；第一电阻Rl的另一端和第一发光二极管LEDl的阳极相连，第一发光二极管LEDl的阴极接地；第二电源接口 J2的另一端接地；第二降压芯片U2的输出端分别与第六电容C6的阳极和第七电容C7的阳极相连；
第二降压芯片U2的输入端和第二二级管D2的阴极相连；第六电容C6和第七电容C7的阴极接地；第二二级管D2的阳极分别与第二电阻R2的一端和第三电源接口 J3的一端相连；第二电阻R2的另一端与第二发光二级管LED2的阳极相连；第二发光二极管LED2的阴极接地；第三电源接口 J3的另一端接地。其中，第一降压芯片Ul的型号具体为LM2596_5. 0，第二降压芯片U2的型号具体为MC7809CF。其中，第一二极管Dl的型号具体为奈奎斯特二极管1N5822，第二二级管D2的型号具体为稳压二极管1N914。其中，第一电容Cl、第三电容C3和第七电容C7具体为220uF/35V，第二电容C2、第四电容C4和第六电容C6具体为0. luF，第五电容C5具体为0. 33uF。其中，第一电感具体为100uH/3A。下面以一个具体的试验来说明本发明实施例提供的一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱的工作过程，详见下文描述首先，通过实验箱对基地内的各个地块的空气、水和土壤的质量进行检测并录入中心服务器端；对于各个种类的种子进行合格认证，把通过认证的种子信息录入中心服务器端。然后，进行种植操作。每个基地只能种植通过认证的种子，通过数据库录入和查询具体的种植和劳作信息。其次，对于成熟的作物进行收获及批次管理。在批次管理中也要通过本实验箱对作物的检测结果及质量水平等详细信息进行记录，以备以后查询等使用。而且，用户通过产品的条形码可以实时查询农产品的信息。这样只通过实验箱就可以对整个基地的农产品数据信息进行管理，而且实验箱中的数据组织方法又是专用于对农产品进行管理的，有很高的可靠性，实现了农业信息管理的小型化和专业化，为用户对于农产品数据信息的管理提供了极大的方便。综上所述，本发明实施例提供了一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，该试验箱通过现有数据库完成了已有基地、地块、农作物生产全过程的管理及产品管理的总结、整理和分类，提供了一个较标准的、较为全面的农产品生产信息库，有利于用户了解和掌握农产品生产数据的组织方法。而且在生产基地将农产品的基本信息(如产品名称、特点、播种及采摘时间等)、生产过程信息(各种农药、化肥的施用量和施用次数等)以及检验信息(重金属和农药的残留量等)进行结构化信息的整合，并将整合后的信息上传到中心服务器端。中心服务器将信息录入数据库，并为每个农产品建立唯一的身份识别牌，这样，利用条形码识别技术，就可以识别该农产品的生产地、生产时间和批次，同时可以查询到该产品的检测信息，如营养、农药残留量，也为农产品质量的追溯提供了查询入口。而且，用户可以通过实验箱对各个实验基地的各种农产品进行快速的查询，并通过查询结果及其现场信息对于该生产基地的农产品生产质量水平进行评定。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例 序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，其特征在于，所述试验箱包括稳压模块、12V电源模块、主板模块、IXD显示屏、读卡模块、无线网卡和变压模块； 交流电源通过所述稳压模块给所述12V电源模块充电，所述变压模块对所述12V电源模块提供的电源电压进行处理，分别输出12V电压、5V电压和9V电压；所述5V电压为所述读卡模块供电，所述12V电压为所述主板模块供电，所述9V电压为所述LCD显示屏供电；所述主板模块配置有串口、USB HOST接口和IXD接口 ；用户将IC卡接触所述读卡模块通过所述串口与所述主板模块通信，用于身份识别；所述无线网卡通过所述USB HOST接口与所述主板模块通信，用于建立无线局域网络，实现数据传送；所述主板模块通过所述IXD接口与所述IXD显示屏通信，用于实现人机交互。
2.根据权利要求I所述一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，其特征在于，所述变压模块具体包括第一电源接口、第二电源接口、第三电源接口、第四电源接口、保险丝、第一降压芯片、第二降压芯片、第一二极管、第二二极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一电感、第一电阻和第二电阻，所述第二电源接口输出5V电源、所述第三电源接口输出9V电源、所述第四电源接口输出12V电源， 所述第一电源接口接+12V电源；所述第一电源接口与所述保险丝的一端相连，所述保险丝的另一端分别与所述第四电源接口的一端、所述第一降压芯片的输入端、所述第二降压芯片的输入端、所述第二二极管的阴极、所述第一电容的阳极、所述第二电容的阳极和所述第五电容的阳极相连；所述第四电源接口的另一端接地；所述第一电容、所述第二电容和所述第五电容的阴极接地；所述第一降压芯片的输出端分别与所述第一电感的一端和所述第一二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极接地；所述第一电感的另一端分别与所述第三电容的阳极、所述第四电容的阳极、所述第一降压芯片的反馈端、所述第一电阻的一端和所述第二电源接口的一端相连；所述第三电容和所述第四电容的阴极接地；所述第一电阻的另一端和所述第一发光二极管的阳极相连，所述第一发光二极管的阴极接地；所述第二电源接口的另一端接地； 所述第二降压芯片的输出端分别与所述第六电容的阳极和所述第七电容的阳极相连；所述第二降压芯片的输入端和所述第二二级管的阴极相连；所述第六电容和所述第七电容的阴极接地；所述第二二级管的阳极分别与所述第二电阻的一端和所述第三电源接口的一端相连；所述第二电阻的另一端与所述第二发光二级管的阳极相连；所述第二发光二极管的阴极接地；所述第三电源接口的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，其特征在于，所述第一降压芯片的型号具体为LM2596-5.0，所述第二降压芯片的型号具体为MC7809CF。
4.根据权利要求2所述的一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，其特征在于，所述第一二极管的型号具体为奈奎斯特二极管1N5822，所述第二二级管的型号具体为稳压二极管1N914。
5.根据权利要求2所述的一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，其特征在于，所述第一电容、第三电容和第七电容具体为220uF/35V，所述第二电容、所述第四电容和所述第六电容具体为0. luF，所述第五电容具体为0. 33uF。
6.根据权利要求2所述的一种用于无公害农产品生产数据釆集的试验箱，其特征在于，所述第一电感具体为100uH/3A。
全文摘要
本发明公开了一种用于无公害农产品生产数据采集的试验箱，交流电源通过稳压模块给12V电源模块充电，所述变压模块对所述12V电源模块提供的电源电压进行处理，分别输出12V电压、5V电压和9V电压；所述5V电压为所述读卡模块供电，所述12V电压为所述主板模块供电，所述9V电压为所述LCD显示屏供电；所述主板模块配置有串口、USB HOST接口和LCD接口；用户将IC卡接触所述读卡模块通过所述串口与所述主板模块通信，用于身份识别；所述无线网卡通过所述USB HOST接口与所述主板模块通信，用于建立无线局域网络，实现数据传送；所述主板模块通过所述LCD接口与所述LCD显示屏通信，用于实现人机交互。
文档编号G08C17/02GK102680014SQ20121013241
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者安艳艳, 杨泽华, 王霞, 车明 申请人:天津大学