一種農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于農(nóng)業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)靈活便捷、監(jiān)控范圍廣、投入和使用成本低的一種農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，我國仍然是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，糧食作為國家之命脈，農(nóng)作物在生長過程中常遭受諸如溫度異常、水分缺失、土壤中一些不利的化學(xué)和物理條件等多種環(huán)境的脅迫，尤其是由病蟲害的脅迫導(dǎo)致了農(nóng)作物產(chǎn)量的減少，農(nóng)作物病蟲害防治和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)控已成為評價一個國家或地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展水平的重要指標。目前，農(nóng)作物病蟲害防治仍然采用田間地頭人工巡查，人工或輔助器械進行防治，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的安全管理大多利用包括圍墻或鐵柵欄等周界安全防范裝置輔助進行安防管理。對于田間地頭人工巡查病蟲害方式，由于巡查人員知識水平的局限和責任心問題，往往造成病蟲害判斷不準確，影響后期采用措施的有效性;而且對于現(xiàn)代規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，由于農(nóng)作物分布范圍廣，人工巡查不僅覆蓋范圍窄，且發(fā)現(xiàn)病蟲害的及時性不夠，造成巡查人員工作量大、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本較高、及時性差等問題。另外，現(xiàn)代規(guī)?；r(nóng)業(yè)生產(chǎn)輔助設(shè)施和設(shè)備較多，而且一般地處偏僻，若仍然采用圍墻或鐵柵欄等周界安全防范裝置輔助進行安防管理，有可能不能及時發(fā)現(xiàn)和處理非法入侵，從而有可能造成嚴重的經(jīng)濟損失，更有甚者，造成人員傷亡和農(nóng)產(chǎn)品或作物損毀，對人身安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成威脅。此外，隨著人們對食品安全的關(guān)注，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的綠色、可追溯性，乃至生產(chǎn)過程的實施查看與展示，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
[0003]傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控裝置，一般采用模擬視頻監(jiān)控的方式來對待監(jiān)視區(qū)域進行監(jiān)控，其包括多個監(jiān)控終端以及與多個監(jiān)控終端均相連的監(jiān)控中心，該監(jiān)控終端與監(jiān)控中心之間一般是通過雙絞線或者同軸電纜實現(xiàn)通信。由于雙絞線或者同軸電纜等線纜信號傳輸?shù)南拗疲瑢τ谛∫?guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還尚可，但對于規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)卻不僅監(jiān)控范圍小，而且網(wǎng)絡(luò)布設(shè)成本高，后期維護也較為繁瑣和困難，而且可擴展性較差。也有直接全部采用公共無線通訊網(wǎng)絡(luò)來進行視頻監(jiān)控，雖然布設(shè)范圍廣、布設(shè)容易，但無線視頻終端相比傳統(tǒng)有線視頻終端不僅投入成本高，而且后期使用費用也較高，造成整體成本較高，難以適應(yīng)農(nóng)業(yè)遠程監(jiān)控和展示。還有部分采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)借助PC客戶端實現(xiàn)遠程監(jiān)控和展示，但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的地理位置一般較為偏遠，病蟲害防治監(jiān)控視頻終端更是由于布置于田間地頭，缺乏互聯(lián)網(wǎng)支持，因此無法實現(xiàn)隨時隨地的云臺控制和視頻監(jiān)控，也無法實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸，因此也難以適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)靈活便捷、監(jiān)控范圍廣、投入和使用成本低的一種農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，包括有線監(jiān)控終端、無線監(jiān)控終端、無線終端視頻傳輸裝置、中心視頻接收裝置、視頻服務(wù)器、中心監(jiān)控計算機，所述有線監(jiān)控終端通過線纜與中心視頻接收裝置信號連接，所述無線監(jiān)控終端通過無線終端視頻傳輸裝置與中心視頻接收裝置無線信號連接，所述中心視頻接收裝置與視頻服務(wù)器信號連接存儲視頻數(shù)據(jù)，所述中心監(jiān)控計算機與視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接讀取和控制有線監(jiān)控終端及無線監(jiān)控終端。
[0006]本實用新型根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)病蟲害防治遠程視頻監(jiān)控和展示的監(jiān)控終端分布點多面廣，而輔助設(shè)施和設(shè)備一般集中于監(jiān)控中心附近的實際，結(jié)合有線監(jiān)控視頻傳輸質(zhì)量好、后期使用成本低而運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安防監(jiān)控;對于分散、長距離的病蟲害防治和展示監(jiān)控，由于無線監(jiān)控投入相比傳統(tǒng)有線監(jiān)控前期投入成本低、后期易維護、易擴展的特點，而把無線監(jiān)控運用于遠程病蟲害監(jiān)控和部分分散布置的設(shè)施、設(shè)備的監(jiān)控，通過監(jiān)控中心整合有線監(jiān)控及無線監(jiān)控以便于集中監(jiān)控病蟲害和安防，同時便于集中展示生產(chǎn)過程。因此，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)靈活便捷、監(jiān)控范圍廣、投入和使用成本低的特點。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型原理不意圖；
[0008]圖2為本實用新型網(wǎng)絡(luò)拓撲圖；
[0009]圖中:1_有線監(jiān)控終端，2-無線監(jiān)控終端，3-無線終端視頻傳輸裝置，4-中心視頻接收裝置，5-視頻服務(wù)器，6-中心監(jiān)控計算機，7-視頻控制器，8-太陽能發(fā)電裝置，9-無線基站，10-調(diào)制解調(diào)器，11-遠程用戶終端。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，但不得以任何方式對本實用新型加以限制，基于本實用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進，均屬于本實用新型的保護范圍。
[0011]如圖1和2所示，本實用新型包括有線監(jiān)控終端1、無線監(jiān)控終端2、無線終端視頻傳輸裝置3、中心視頻接收裝置4、視頻服務(wù)器5、中心監(jiān)控計算機6，所述有線監(jiān)控終端I通過線纜與中心視頻接收裝置4信號連接，所述無線監(jiān)控終端2通過無線終端視頻傳輸裝置3與中心視頻接收裝置4無線信號連接，所述中心視頻接收裝置4與視頻服務(wù)器5信號連接存儲視頻數(shù)據(jù)，所述中心監(jiān)控計算機6與視頻服務(wù)器5網(wǎng)絡(luò)連接讀取和控制有線監(jiān)控終端I及無線監(jiān)控終端2。
[0012]本實用新型還包括設(shè)置于無線監(jiān)控終端2附近的太陽能發(fā)電裝置和/或風(fēng)力發(fā)電裝置以及蓄電池裝置，所述無線監(jiān)控終端2和無線終端視頻傳輸裝置3與蓄電池裝置的的電源輸出端口電連接。
[0013]本實用新型還包括視頻控制器7，所述視頻控制器7的電源接口與蓄電池裝置的的電源輸出端口電連接，所述視頻控制器7與蓄電池裝置電量輸出端口和無線終端視頻傳輸裝置3信號連接，所述視頻控制器7與無線監(jiān)控終端2信號連接以控制其連續(xù)或非連續(xù)拍攝。
[0014]所述視頻控制器7接收到的蓄電池裝置電量低于預(yù)設(shè)閥值時控制無線監(jiān)控終端2進行非連續(xù)拍攝，否則進行連續(xù)拍攝。
[0015]所述無線監(jiān)控終端2或無線終端視頻傳輸裝置3設(shè)置有存儲器，所述中心監(jiān)控計算機6通過視頻服務(wù)器5讀取存儲器內(nèi)緩存的視頻。
[0016]所述視頻控制器7接收到無線監(jiān)控終端2斷網(wǎng)時控制無線監(jiān)控終端2或無線終端視頻傳輸裝置3將拍攝視頻數(shù)據(jù)循環(huán)緩存在存儲器中。
[0017]所述有線監(jiān)控終端I和/或無線監(jiān)控終端2包括云臺和攝像機，所述無線監(jiān)控終端2的攝像機安裝在云臺上并分別與無線終端視頻傳輸裝置3連接，所述線監(jiān)控終端I的攝像機和云臺分別與中心視頻接收裝置4連接。
[0018]所述無線終端視頻傳輸裝置3設(shè)置有GPRS、3G、4G、5G、WiF1、WiMax或zigbee的終端無線通訊模塊，所述中心視頻接收裝置4對應(yīng)設(shè)置有6?1?、36、46、56^?1^]/&?或218匕66的中心無線通訊模塊，所述終端無線通訊模塊與中心無線通訊模塊無線信號連接。
[0019]所述WiF1、WiMax或zigbee的終端無線通訊模塊和中心無線通訊模塊間至少設(shè)置有一個無線信號中繼器。
[0020]所述GPRS、3G、4G或5G的中心無線通訊模塊與遠程用戶終端無線連接，所述遠程用戶終端通過中心無線通訊模塊讀取視頻服務(wù)器5的視頻或控制并獲取有線監(jiān)控終端I和/或無線監(jiān)控終端2的視頻。
[0021]所述視頻服務(wù)器5通過互聯(lián)網(wǎng)與遠程用戶終端連接，所述遠程用戶終端根據(jù)權(quán)限讀取視頻服務(wù)器5的視頻或通過視頻接收裝置4控制并獲取有線監(jiān)控終端I和/或無線監(jiān)控終端2的視頻。
[0022]所述遠程用戶終端包括手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式電腦。
[0023]本實用新型工作原理及工作過程:
[0024]本實用新型根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)病蟲害防治遠程視頻監(jiān)控和展示的監(jiān)控終端分布點多面廣，而輔助設(shè)施和設(shè)備一般集中于監(jiān)控中心附近的實際，結(jié)合有線監(jiān)控視頻傳輸質(zhì)量好、后期使用成本低而運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的就近安防監(jiān)控;對于分散、長距離的監(jiān)控，由于無線監(jiān)控投入相比傳統(tǒng)有線監(jiān)控前期投入成本低、后期易維護、易擴展的特點，而把無線監(jiān)控運用于遠程病蟲害監(jiān)控和部分分散布置的設(shè)施、設(shè)備的監(jiān)控，通過監(jiān)控中心整合有線監(jiān)控及無線監(jiān)控以便于集中監(jiān)控病蟲害和安防控制，同時便于集中展示生產(chǎn)過程。進一步在無線監(jiān)控終端附近設(shè)置太陽能發(fā)電裝置和/或風(fēng)力發(fā)電裝置以及蓄電池裝置，能夠解決點多面廣的無線監(jiān)控終端電源架線成本高、維護困難、影響機械化耕作的難題。更進一步在無線監(jiān)控終端配置視頻控制器以控制其連續(xù)或非連續(xù)拍攝，能夠解決蓄電池電量較低時，以控制無線監(jiān)控終端采用非連續(xù)拍攝，以節(jié)省現(xiàn)場的耗電量而延長監(jiān)控時間，而在電量充足是控制無線監(jiān)控終端采用連續(xù)拍攝。進一步在無線監(jiān)控終端或無線終端視頻傳輸裝置設(shè)置有存儲器，能夠解決監(jiān)控中心停電或網(wǎng)絡(luò)故障以及中心視頻接收裝置、視頻服務(wù)器故障時，能夠循環(huán)緩存拍攝數(shù)據(jù)，便于監(jiān)控中心或網(wǎng)絡(luò)正常時讀取緩存數(shù)據(jù)，從而保證監(jiān)控的連續(xù)性，以提高監(jiān)控的可靠性。此外，有線監(jiān)控終端和/或無線監(jiān)控終端的攝像機設(shè)置于云臺之上，通過控制云臺以能夠擴大監(jiān)控范圍。進一步無線終端視頻傳輸裝置和無線終端視頻傳輸裝置設(shè)置有6?1^、36、46、56^?丨^]/&?或2丨8&66通訊模塊，采用6?1?、36、46或56公共無線通訊網(wǎng)絡(luò)可以避免傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)安裝、維護帶來的額外困難和降低網(wǎng)絡(luò)投入成本，而采用WiF1、WiMax或zigbee無線局域網(wǎng)技術(shù)可克服公共無線通訊帶來的后期使用成功高的困難。更進一步將GPRS、3G、4G或5G的中心無線通訊模塊與遠程用戶終端無線連接，使得遠程用戶終端通過中心無線通訊模塊，可以讀取視頻服務(wù)器的視頻或控制并獲取有線監(jiān)控終端和/或無線監(jiān)控終端的視頻，從而實現(xiàn)專家級遠程病蟲害診斷和移動遠程監(jiān)控、遠程展示。進一步將視頻服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)與遠程用戶終端連接，遠程用戶終端根據(jù)權(quán)限讀取視頻服務(wù)器的視頻或通過視頻接收裝置控制并獲取有線監(jiān)控終端和/或無線監(jiān)控終端的視頻，相比公共無線遠程通訊，在實現(xiàn)專家級遠程病蟲害診斷和移動遠程監(jiān)控、遠程展示的同時，還能夠獲得更好的視頻流暢體驗和使用成本較低。綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)靈活便捷、監(jiān)控范圍廣、投入和使用成本低的特點。
[0025]如圖1和2所示，太陽能發(fā)電裝置8對無線監(jiān)控終端2和視頻控制器7以及無線終端視頻傳輸裝置3供電，當視頻控制器7檢測到電量不足時，控制無線監(jiān)控終端2的攝像機進行非連續(xù)拍攝，而在電量充足時控制無線監(jiān)控終端2采用連續(xù)拍攝，拍攝的圖像數(shù)據(jù)通過無線終端視頻傳輸裝置3經(jīng)無線基站9并通過中心視頻接收裝置4處理后存入視頻服務(wù)器5;同時，有線監(jiān)控終端I的攝像機拍攝的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)中心視頻接收裝置4處理后存入視頻服務(wù)器5，中心監(jiān)控計算機6調(diào)取視頻服務(wù)器5中的視頻進行監(jiān)控，并通過視頻服務(wù)器5控制有線監(jiān)控終端I和無線監(jiān)控終端2。同時，客戶可以通過中心監(jiān)控計算機6或現(xiàn)場投影等清楚直觀看到農(nóng)產(chǎn)品從育苗、種植、直到采摘的全過程，增加消費者對農(nóng)產(chǎn)品安全的信任度，增強消費者的購買意愿。此外，視頻服務(wù)器5通過調(diào)制解調(diào)器10接入互聯(lián)網(wǎng)，授權(quán)遠程用戶終端11通過互聯(lián)網(wǎng)登錄視頻服務(wù)器5，根據(jù)權(quán)限讀取視頻或控制有線監(jiān)控終端I和無線監(jiān)控終端2;授權(quán)遠程用戶終端11也可以通過公共無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)無線基站9及中心視頻接收裝置4登錄視頻服務(wù)器5，根據(jù)權(quán)限讀取視頻或控制有線監(jiān)控終端I和無線監(jiān)控終端2。
【主權(quán)項】
1.一種農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于包括有線監(jiān)控終端(I)、無線監(jiān)控終端(2)、無線終端視頻傳輸裝置(3)、中心視頻接收裝置(4)、視頻服務(wù)器(5)、中心監(jiān)控計算機(6)，所述有線監(jiān)控終端(I)通過線纜與中心視頻接收裝置(4)信號連接，所述無線監(jiān)控終端(2)通過無線終端視頻傳輸裝置(3)與中心視頻接收裝置(4)無線信號連接，所述中心視頻接收裝置(4)與視頻服務(wù)器(5)信號連接存儲視頻數(shù)據(jù)，所述中心監(jiān)控計算機(6)與視頻服務(wù)器(5)網(wǎng)絡(luò)連接讀取和控制有線監(jiān)控終端(I)及無線監(jiān)控終端(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于還包括設(shè)置于無線監(jiān)控終端(2)附近的太陽能發(fā)電裝置和/或風(fēng)力發(fā)電裝置以及蓄電池裝置，所述無線監(jiān)控終端(2)和無線終端視頻傳輸裝置(3)與蓄電池裝置的的電源輸出端口電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于還包括視頻控制器(7)，所述視頻控制器(7)的電源接口與蓄電池裝置的的電源輸出端口電連接，所述視頻控制器(7)與蓄電池裝置電量輸出端口和無線終端視頻傳輸裝置(3)信號連接，所述視頻控制器(7)與無線監(jiān)控終端(2)信號連接以控制其連續(xù)或非連續(xù)拍攝。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述視頻控制器(7)接收到的蓄電池裝置電量低于預(yù)設(shè)閥值時控制無線監(jiān)控終端(2)進行非連續(xù)拍攝，否則進行連續(xù)拍攝。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述無線監(jiān)控終端(2)或無線終端視頻傳輸裝置(3)設(shè)置有存儲器，所述中心監(jiān)控計算機(6)通過視頻服務(wù)器(5)讀取存儲器內(nèi)緩存的視頻。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述有線監(jiān)控終端(I)和/或無線監(jiān)控終端(2)包括云臺和攝像機，所述無線監(jiān)控終端(2)的攝像機安裝在云臺上并分別與無線終端視頻傳輸裝置(3)連接，所述線監(jiān)控終端(I)的攝像機和云臺分別與中心視頻接收裝置(4)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述無線終端視頻傳輸裝置(3)設(shè)置有6?1^、36、46、56^?丨、￥丨1^?或2丨8&66的終端無線通訊模塊，所述中心視頻接收裝置(4)對應(yīng)設(shè)置有6?1^、36、46、56、￥1?1^]/&?或218&66的中心無線通訊模塊，所述終端無線通訊模塊與中心無線通訊模塊無線信號連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述WiF1、WiMax或zigbee的終端無線通訊模塊和中心無線通訊模塊間至少設(shè)置有一個無線信號中繼器。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述GPRS、3G、4G或5G的中心無線通訊模塊與遠程用戶終端無線連接，所述遠程用戶終端通過中心無線通訊模塊讀取視頻服務(wù)器(5)的視頻或控制并獲取有線監(jiān)控終端(I)和/或無線監(jiān)控終端(2)的視頻。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，其特征在于所述視頻服務(wù)器(5)通過互聯(lián)網(wǎng)與遠程用戶終端連接，所述遠程用戶終端根據(jù)權(quán)限讀取視頻服務(wù)器(5)的視頻或通過視頻接收裝置(4)控制并獲取有線監(jiān)控終端(I)和/或無線監(jiān)控終端(2)的視頻。
【專利摘要】本實用新型公開一種農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示系統(tǒng)，包括有線監(jiān)控終端、無線監(jiān)控終端、無線終端視頻傳輸裝置、中心視頻接收裝置、視頻服務(wù)器、中心監(jiān)控計算機，所述有線監(jiān)控終端通過線纜與中心視頻接收裝置信號連接，所述無線監(jiān)控終端通過無線終端視頻傳輸裝置與中心視頻接收裝置無線信號連接，所述中心視頻接收裝置和中心監(jiān)控計算機分別與視頻服務(wù)器信號連接。本實用新型以農(nóng)業(yè)遠程視頻監(jiān)控和展示的監(jiān)控終端分布范圍廣，結(jié)合有線監(jiān)控短距視頻傳輸質(zhì)量好、后期成本低和遠距無線監(jiān)控投入成本低、易維護，通過監(jiān)控中心整合有線及無線監(jiān)控便于集中監(jiān)控和展示，具有結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)靈活便捷、監(jiān)控范圍廣、投入和使用成本低的特點。
【IPC分類】H04N7/18
【公開號】CN205385558
【申請?zhí)枴緾N201620103566
【發(fā)明人】和文勇, 李正星, 李灼宇, 高進
【申請人】昆明九天科技有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年2月2日