发明专利案例：一种农产品农药残留的物联网监测系统及应用

发布时间：2020-03-25

专利名称：一种农产品农药残留的物联网监测系统及应用

专利类型：发明专利

摘要：

本发明公开了一种农产品农药残留的物联网监测系统及应用，属于农产品农药残留检测技术领域。本发明所提供的系统由若干下位机检测模块、至少一个上位机监控模块和至少一个信息共享模块组成，下位机检测模块对农产品中农药残留进行检测并将检测结果经过采集、存储和处理后生成初始检测信息，再将初始检测信息传输到上位机监控模块，上位机监控模块对检测信息进行二次处理后生成二次处理信息，并将二次处理信息导入数据库子模块，同时将二次处理信息传输给信息共享模块共享。本发明所提供的系统实现了快速多通道检测，和对下位机检测设备的实时监控，是一种高效、实用、低成本的监测系统。

权利要求：

1.一种农产品农药残留的物联网监测系统，其特征在于，由若干下位机检测模块、至少一个上位机监控模块和至少一个信息共享模块组成，下位机检测模块对农产品中农药残留进行检测并将检测结果经过采集、存储和处理后生成初始检测信息，再将初始检测信息传输到上位机监控模块，上位机监控模块对检测信息进行二次处理后生成二次处理信息，并将二次处理信息导入数据库子模块，同时将二次处理信息传输给信息共享模块，上位机监控模块在接收到检测信息后会生成并打印含有农产品农药残留检测信息链接的二维条码，用户可通过识别二维条码获得访问链接，用户点击访问链接后便可通过信息共享模块获得上位机监控模块数据库子模块中的二次处理信息，从而实现农产品农药残留的快速多通道检测和实时监控，检测信息的共享以及农产品溯源的目的；

所述下位机检测模块，通过有线或无线的方式与上位机监控模块和信息共享模块连接，包括：

三电极子模块，该子模块由酶传感器、三电极检测电路、恒电位电路组成，该子模块通过酶传感器收集含有农产品待检样品中农药残留浓度的信号，在通过三电极检测电路和恒电位电路将该信号传输给信号检测与处理模块；

信号检测与处理子模块，该子模块含有微处理器、I/V转换电路、信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，该子模块将接收到的检测信号经过I/V转换、信号放大、滤波和A/D转换处理后生成初始检测信息，初始检测信息被传输给显示与打印子模块和数据传输子模块，同时，该子模块还可实现初始检测信息无线接收模式和串口发送模式的转换；

显示与打印存储子模块，该子模块由触摸屏驱动电路、打印电路、存储器电路、存储器、液晶触摸屏和微型打印机组成，该子模块在接收到初始检测信息后，将初始检测信息通过存储器电路传输给存储器存储，通过打印电路传输给微型打印机打印，并通过液晶触摸屏显示；

数据传输子模块，包含无线收发电路或无线网络单元，该子模块在接收到初始检测信息后，将初始检测信息以无线发射的方式发送给上位机监控模块和信息共享模块，同时，该子模块可接收用户、上位机监控模块和信息共享模块的反馈信息，并将该信息传输显示与打印存储子模块进行显示、存储和打印；

电源子模块，由基于78L05和79L05三端集成稳压器组成，为下位机检测模块提供电量供给；

所述上位机监控模块，通过有线或无线的方式与下位机检测模块和信息共享模块连接，包括：

数据交互子模块，该子模块实现初始检测信息的接收和二次处理信息的发送；

数据处理子模块，该子模块包括数据处理单元、数据存储单元、数据输出单元和二维条码单元，实现二次处理信息和条形码的生成、初始检测信息和二次处理信息的存储和导入以及二维条码的打印；

数据监测子模块，该子模块实现上位机监控模块工作状态的显示，工作参数的设置，历史数据信息的查询以及反馈信息的导入和导出；

数据库子模块，该子模块收集并存储二次处理信息，并可实现存储信息的分类，该子模块通过无线方式与信息共享模块相连；

所述信息共享模块，通过有线或无线的方式与下位机检测模块和上位机监控模块连接，包括：

信息公开子模块，用户通过点击扫描二维条码获取的链接，连接到该子模块，该子模块实现用户查询信息的集合和分类，并可通过asp和access技术实现对上位机监控模块数据库子模块的访问；

信息反馈子模块，该子模块收集、存储和处理用户的反馈信息，并可将处理后的反馈信息传输给上位机监控模块和下位机检测模块。

2.权利要求1所述系统，其特征在于，所述酶传感器，是多壁碳-二氧化锡-壳聚糖复合物修饰的乙酰胆碱酯酶传感器。

3.权利要求1所述系统，其特征在于，所述恒电位电路，所提供的稳定电压为500mV，恒电位电路由基于TLC272CP运算放大器组成。

4.权利要求1所述系统，其特征在于，所述信号检测与处理子模块的微处理器，是STM32F103VET6微处理器。

5.权利要求1所述系统，其特征在于，所述无线收发电路，组成是基于NRF24L01无线收发电路；所述无线网络单元，是蓝牙、GPRS、3G、4G、WIFI、CDMA或Zigbee。

6.权利要求1所述系统，其特征在于，所述液晶触摸屏，是3寸TFT模块的R61509V驱动器液晶触摸屏，分辨率为240×400；所述微型打印机，是RD-E型微型打印机。

7.权利要求1所述系统，其特征在于，所述下位机检测模块，操作界面上安置有液晶触摸屏、电源指示灯和信号接收灯，三电级出线口以及电源开关盒电源出线口布置在仪器的后面，仪器的上表面安置有微型打印机。

8.权利要求1所述系统，其特征在于，所述参数设置，包括对接收数据的字节数、输出二维条码的长和宽、串口、波特率、二维条码存储路径、检测地点和检测人员的设置。

9.权利要求1所述系统，其特征在于，所述用户通过识别二维条码访问数据库，是用户扫描二维条码后获得APS动态网页访问连接，通过连接访问数据库；所述数据库为ACCESS数据库。

10.权利要求1-9所述系统，其特征在于，用于农产品中农药残留的检测、监控、信息共享和农产品的溯源。

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