專利名稱：一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及數據采集領域，特別涉及一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱。
背景技術：
農產品質量與安全問題變得越來越重要，已經成為影響農業和食品工業競爭力的關鍵因素，并在某種程度上制約了我國農業產業結構的戰略性調整。能否擁有更多的安全優質農產品是中國小康家庭生活質量提高的一個重要標志，也是實現經濟增長方式轉變的一項重要內容。近些年來，我國一些發達地區根據農產品產地環境質量狀況和農產品產業發展布局情況，組織建設了一批生態環境良好、設施水平較高、具有一定規模的農產品生產基地，引導生產者按照無公害農產品標準生產。隨著無公害農產品生產基地數量的增加，加之農產品生產數據信息量的龐大，技術保障問題日益突出。發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在以下不足由于各個實驗基地的各種農產品數目眾多，技術人員在實際操作中不能實時的將實驗數據上傳到試驗中心，導致了實驗數據不能及時的存儲和共享，浪費了不必要的資源，不能滿足實際應用中的需要。
發明內容
本發明提供了一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，本發明實現了實驗數據的及時存儲和共享，詳見下文描述—種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，所述試驗箱包括穩壓模塊、12V電源模塊、主板模塊、IXD顯示屏、讀卡模塊、無線網卡和變壓模塊；交流電源通過所述穩壓模塊給所述12V電源模塊充電，所述變壓模塊對所述12V電源模塊提供的電源電壓進行處理，分別輸出12V電壓、5V電壓和9V電壓；所述5V電壓為所述讀卡模塊供電，所述12V電壓為所述主板模塊供電，所述9V電壓為所述LCD顯示屏供電；所述主板模塊配置有串口、USB HOST接口和IXD接口 ；用戶將IC卡接觸所述讀卡模塊通過所述串口與所述主板模塊通信，用于身份識別；所述無線網卡通過所述USB HOST接口與所述主板模塊通信，用于建立無線局域網絡，實現數據傳送；所述主板模塊通過所述IXD接口與所述IXD顯示屏通信，用于實現人機交互。 所述變壓模塊具體包括第一電源接口、第二電源接口、第三電源接口、第四電源接口、保險絲、第一降壓芯片、第二降壓芯片、第一二極管、第二二極管、第一發光二極管、第二發光二極管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第一電感、第一電阻和第二電阻，所述第二電源接口輸出5V電源、所述第三電源接口輸出9V電源、所述第四電源接口輸出12V電源，所述第一電源接口接+12V電源；所述第一電源接口與所述保險絲的一端相連，所述保險絲的另一端分別與所述第四電源接口的一端、所述第一降壓芯片的輸入端、所述第二降壓芯片的輸入端、所述第二二極管的陰極、所述第一電容的陽極、所述第二電容的陽極和所述第五電容的陽極相連；所述第四電源接口的另一端接地；所述第一電容、所述第二電容和所述第五電容的陰極接地；所述第一降壓芯片的輸出端分別與所述第一電感的一端和所述第一二極管的陰極相連，所述第一二極管的陽極接地；所述第一電感的另一端分別與所述第三電容的陽極、所述第四電容的陽極、所述第一降壓芯片的反饋端、所述第一電阻的一端和所述第二電源接口的一端相連；所述第三電容和所述第四電容的陰極接地；所述第一電阻的另一端和所述第一發光二極管的陽極相連，所述第一發光二極管的陰極接地；所述第二電源接口的另一端接地；所述第二降壓芯片的輸出端分別與所述第六電容的陽極和所述第七電容的陽極相連；所述第二降壓芯片的輸入端和所述第二二級管的陰極相連；所述第六電容和所述第七電容的陰極接地；所述第二二級管的陽極分別與所述第二電阻的一端和所述第三電源接口的一端相連；所述第二電阻的另一端與所述第二發光二級管的陽極相連；所述第二發光二極管的陰極接地；所述第三電源接口的另一端接地。
所述第一降壓芯片的型號具體為LM2596_5. 0，所述第二降壓芯片的型號具體為MC7809CF。所述第一二極管的型號具體為奈奎斯特二極管1N5822，所述第二二級管的型號具體為穩壓二極管1N914。所述第一電容、第三電容和第七電容具體為220uF/35V，所述第二電容、所述第四電容和所述第六電容具體為0. luF，所述第五電容具體為0. 33uF。所述第一電感具體為100uH/3A。本發明提供的技術方案的有益效果是本發明實施例提供了一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，該試驗箱通過現有數據庫完成了已有基地、地塊、農作物生產全過程的管理及產品管理的總結、整理和分類，提供了一個較標準的、較為全面的農產品生產信息庫，而且在生產基地將農產品的基本信息(如產品名稱、特點、播種及采摘時間等)、生產過程信息(各種農藥、化肥的施用量和施用次數等)以及檢驗信息(重金屬和農藥的殘留量等)進行結構化信息的整合，并將整合后的信息上傳到中心服務器端。
圖I為本發明提供的一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱的結構示意圖；圖2為本發明提供的變壓模塊的電路示意圖。附圖中所列部件列表如下所示Jl:第一電源接口；J2:第二電源接口；J3:第三電源接口；J4:第四電源接口；Fl :保險絲；Ul :第一降壓芯片；U2 :第二降壓芯片；Dl :第一二極管；D2 :第二二極管；LEDl :第一發光二極管；LED2 :第二發光二極管；Cl :第一電容；
C2:第二電容；C3:第三電容；C4 :第四電容；C5 :第五電容；C6 :第六電容；C7 :第七電容；LI:第一電感；Rl:第一電阻；R2:第二電阻。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。為了實現實驗數據的及時存儲和共享，滿足實際應用中的需要，本發明實施例提供了一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，參見圖1，詳見下文描述一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，包括穩壓模塊、12V電源模塊、主板模塊、IXD顯示屏、讀卡模塊、無線網卡和變壓模塊；交流電源通過穩壓模塊給12V電源模塊充電，變壓模塊對12V電源模塊提供的電源電壓進行處理，分別輸出12V電壓、5V電壓和9V電壓；5V電壓為讀卡模塊供電，12V電壓為主板模塊供電，9V電壓為IXD顯示屏供電；主板模塊配置有串口、USB HOST接口和IXD接口 ；用戶將IC卡接觸讀卡模塊通過串口與主板模塊通信，用于身份識別；無線網卡通過USBHOST接口與主板模塊通信，用于建立無線局域網絡，實現數據傳送；主板模塊通過IXD接口與IXD顯示屏通信，用于實現人機交互。其中，通過分析與比較，本設計選擇了嵌入式操作系統WinCE作為設計該試驗箱的開發環境基礎，并且為WinCE操作系統定制了本設計需要的各個應用程序模塊，如無線網卡驅動程序，刷卡認證程序等。由于需要將獲取到的農產品信息通過該試驗箱便攜設備上傳、保存到后臺農產品數據庫中，為此還需要搭建Web服務器，從而實現了數據的大量存儲及共享。其中，在各個基地，都可以通過實驗箱對農產品生產過程進行實時的查詢和更新。各個基地的種植數據(實驗箱數據)通過一個無線終端設備傳送，用戶在生產基地將采集到的農產品生產數據上傳到中心服務器端，中心服務器將數據信息錄入到無公害農產品生產數據庫中，進而為每個農產品建立了唯一的身份識別牌，在中心服務器端，對各基地的生產數據進行集中管理。其中，具體實現時，主板模塊為uCdragon的YLE2440W開發板，附帶8寸640X480LCD屏，讀卡模塊為SmartCard Reader的D8-S-BJ型的非接觸式IC卡讀寫器；無線網卡為RT2870無線網卡，還可以根據實際應用中的需要選擇其他型號的器件，本發明實施例對此不做限制。其中，參見圖2，變壓模塊具體包括第一電源接口 J1、第二電源接口 J2、第三電源接口 J3、第四電源接口 J4、保險絲F1、第一降壓芯片U1、第二降壓芯片U2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一發光二極管LED1、第二發光二極管LED2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第一電感LI、第一電阻Rl和第二電阻R2，第二電源接口 J2輸出5V電源、第三電源接口 J3輸出9V電源、第四電源接口 J4輸出12V電源，
第一電源接口 Jl接+12V電源；第一電源接口 Jl與保險絲Fl的一端相連，保險絲Fl的另一端分別與第四電源接口 J4的一端、第一降壓芯片Ul的輸入端、第二降壓芯片U2的輸入端、第二二極管D2的陰極、第一電容Cl的陽極、第二電容C2的陽極和第五電容C5的陽極相連；第四電源接口 J4的另一端接地；第一電容Cl、第二電容C2和第五電容C5的陰極接地；第一降壓芯片Ul的輸出端分別與第一電感LI的一端和第一二極管Dl的陰極相連，第一二極管Dl的陽極接地；第一電感LI的另一端分別與第三電容C3的陽極、第四電容C4的陽極、第一降壓芯片Ul的反饋端、第一電阻Rl的一端和第二電源接口 J2的一端相連；第三電容C3和第四電容C4的陰極接地；第一電阻Rl的另一端和第一發光二極管LEDl的陽極相連，第一發光二極管LEDl的陰極接地；第二電源接口 J2的另一端接地；第二降壓芯片U2的輸出端分別與第六電容C6的陽極和第七電容C7的陽極相連；
第二降壓芯片U2的輸入端和第二二級管D2的陰極相連；第六電容C6和第七電容C7的陰極接地；第二二級管D2的陽極分別與第二電阻R2的一端和第三電源接口 J3的一端相連；第二電阻R2的另一端與第二發光二級管LED2的陽極相連；第二發光二極管LED2的陰極接地；第三電源接口 J3的另一端接地。其中，第一降壓芯片Ul的型號具體為LM2596_5. 0，第二降壓芯片U2的型號具體為MC7809CF。其中，第一二極管Dl的型號具體為奈奎斯特二極管1N5822，第二二級管D2的型號具體為穩壓二極管1N914。其中，第一電容Cl、第三電容C3和第七電容C7具體為220uF/35V，第二電容C2、第四電容C4和第六電容C6具體為0. luF，第五電容C5具體為0. 33uF。其中，第一電感具體為100uH/3A。下面以一個具體的試驗來說明本發明實施例提供的一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱的工作過程，詳見下文描述首先，通過實驗箱對基地內的各個地塊的空氣、水和土壤的質量進行檢測并錄入中心服務器端；對于各個種類的種子進行合格認證，把通過認證的種子信息錄入中心服務器端。然后，進行種植操作。每個基地只能種植通過認證的種子，通過數據庫錄入和查詢具體的種植和勞作信息。其次，對于成熟的作物進行收獲及批次管理。在批次管理中也要通過本實驗箱對作物的檢測結果及質量水平等詳細信息進行記錄，以備以后查詢等使用。而且，用戶通過產品的條形碼可以實時查詢農產品的信息。這樣只通過實驗箱就可以對整個基地的農產品數據信息進行管理，而且實驗箱中的數據組織方法又是專用于對農產品進行管理的，有很高的可靠性，實現了農業信息管理的小型化和專業化，為用戶對于農產品數據信息的管理提供了極大的方便。綜上所述，本發明實施例提供了一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，該試驗箱通過現有數據庫完成了已有基地、地塊、農作物生產全過程的管理及產品管理的總結、整理和分類，提供了一個較標準的、較為全面的農產品生產信息庫，有利于用戶了解和掌握農產品生產數據的組織方法。而且在生產基地將農產品的基本信息(如產品名稱、特點、播種及采摘時間等)、生產過程信息(各種農藥、化肥的施用量和施用次數等)以及檢驗信息(重金屬和農藥的殘留量等)進行結構化信息的整合，并將整合后的信息上傳到中心服務器端。中心服務器將信息錄入數據庫，并為每個農產品建立唯一的身份識別牌，這樣，利用條形碼識別技術，就可以識別該農產品的生產地、生產時間和批次，同時可以查詢到該產品的檢測信息，如營養、農藥殘留量，也為農產品質量的追溯提供了查詢入口。而且，用戶可以通過實驗箱對各個實驗基地的各種農產品進行快速的查詢，并通過查詢結果及其現場信息對于該生產基地的農產品生產質量水平進行評定。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，上述本發明實施例 序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，其特征在于，所述試驗箱包括穩壓模塊、12V電源模塊、主板模塊、IXD顯示屏、讀卡模塊、無線網卡和變壓模塊； 交流電源通過所述穩壓模塊給所述12V電源模塊充電，所述變壓模塊對所述12V電源模塊提供的電源電壓進行處理，分別輸出12V電壓、5V電壓和9V電壓；所述5V電壓為所述讀卡模塊供電，所述12V電壓為所述主板模塊供電，所述9V電壓為所述LCD顯示屏供電；所述主板模塊配置有串口、USB HOST接口和IXD接口 ；用戶將IC卡接觸所述讀卡模塊通過所述串口與所述主板模塊通信，用于身份識別；所述無線網卡通過所述USB HOST接口與所述主板模塊通信，用于建立無線局域網絡，實現數據傳送；所述主板模塊通過所述IXD接口與所述IXD顯示屏通信，用于實現人機交互。
2.根據權利要求I所述一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，其特征在于，所述變壓模塊具體包括第一電源接口、第二電源接口、第三電源接口、第四電源接口、保險絲、第一降壓芯片、第二降壓芯片、第一二極管、第二二極管、第一發光二極管、第二發光二極管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第一電感、第一電阻和第二電阻，所述第二電源接口輸出5V電源、所述第三電源接口輸出9V電源、所述第四電源接口輸出12V電源， 所述第一電源接口接+12V電源；所述第一電源接口與所述保險絲的一端相連，所述保險絲的另一端分別與所述第四電源接口的一端、所述第一降壓芯片的輸入端、所述第二降壓芯片的輸入端、所述第二二極管的陰極、所述第一電容的陽極、所述第二電容的陽極和所述第五電容的陽極相連；所述第四電源接口的另一端接地；所述第一電容、所述第二電容和所述第五電容的陰極接地；所述第一降壓芯片的輸出端分別與所述第一電感的一端和所述第一二極管的陰極相連，所述第一二極管的陽極接地；所述第一電感的另一端分別與所述第三電容的陽極、所述第四電容的陽極、所述第一降壓芯片的反饋端、所述第一電阻的一端和所述第二電源接口的一端相連；所述第三電容和所述第四電容的陰極接地；所述第一電阻的另一端和所述第一發光二極管的陽極相連，所述第一發光二極管的陰極接地；所述第二電源接口的另一端接地； 所述第二降壓芯片的輸出端分別與所述第六電容的陽極和所述第七電容的陽極相連；所述第二降壓芯片的輸入端和所述第二二級管的陰極相連；所述第六電容和所述第七電容的陰極接地；所述第二二級管的陽極分別與所述第二電阻的一端和所述第三電源接口的一端相連；所述第二電阻的另一端與所述第二發光二級管的陽極相連；所述第二發光二極管的陰極接地；所述第三電源接口的另一端接地。
3.根據權利要求2所述的一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，其特征在于，所述第一降壓芯片的型號具體為LM2596-5.0，所述第二降壓芯片的型號具體為MC7809CF。
4.根據權利要求2所述的一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，其特征在于，所述第一二極管的型號具體為奈奎斯特二極管1N5822，所述第二二級管的型號具體為穩壓二極管1N914。
5.根據權利要求2所述的一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，其特征在于，所述第一電容、第三電容和第七電容具體為220uF/35V，所述第二電容、所述第四電容和所述第六電容具體為0. luF，所述第五電容具體為0. 33uF。
6.根據權利要求2所述的一種用于無公害農產品生產數據釆集的試驗箱，其特征在于，所述第一電感具體為100uH/3A。
全文摘要
本發明公開了一種用于無公害農產品生產數據采集的試驗箱，交流電源通過穩壓模塊給12V電源模塊充電，所述變壓模塊對所述12V電源模塊提供的電源電壓進行處理，分別輸出12V電壓、5V電壓和9V電壓；所述5V電壓為所述讀卡模塊供電，所述12V電壓為所述主板模塊供電，所述9V電壓為所述LCD顯示屏供電；所述主板模塊配置有串口、USB HOST接口和LCD接口；用戶將IC卡接觸所述讀卡模塊通過所述串口與所述主板模塊通信，用于身份識別；所述無線網卡通過所述USB HOST接口與所述主板模塊通信，用于建立無線局域網絡，實現數據傳送；所述主板模塊通過所述LCD接口與所述LCD顯示屏通信，用于實現人機交互。
文檔編號G08C17/02GK102680014SQ20121013241
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者安艷艷, 楊澤華, 王霞, 車明 申請人:天津大學