基于物联网的西瓜育种溯源系统的制作方法

1.本实用新型涉及农业育种研究领域，具体涉及基于物联网的西瓜育种溯源系统。


背景技术：

2.西瓜育种周期较长，需要对西瓜的生长进行跟踪记录，在得到新种后，还需要分别进行研究，由于育种期间实验个体较多，如果不投入大量的精力进行管理，常出现种子拿混以及记录混乱的情况，不便于有序管理，从而使育种作业效果达不到预期要求；
3.另外为避免重复实验，建档流程也十分重要，现有建档手段为在电脑或其它终端上进行建表或手写记录，这些手段在进行查询时较为不便，需要浪费较多时间且出错率较高。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决现有西瓜育种溯源不便的问题，提供了一种基于物联网的西瓜育种溯源系统，设置有上位机、检测机构以及rfid单元，检测机构采集西瓜生长的环境要素，通过物联网传输至上位机，由上位机程序按建档编号对数据进行整理归纳，再整个育种工作完成后，将建档信息对应实验对象写入rfid单元，通过手机nfc功能可以对rfid单元进行读取，从而对西瓜育种进行溯源。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.基于物联网的西瓜育种溯源系统,包括上位机及多个设置在田间的检测机构，每个所述检测机构用于采集西瓜生长要素，并将所述西瓜生长要素通过物联网传输至上位机，所述上位机用于西瓜品种建档；所述上位机与检测机构之间设置wifi模块，所述检测机构通过wifi模块与上位机通信，检测机构包括温度传感器、湿度传感器以及ph传感器，所述上位机通信连接有编程器，所述编程器通信连接有rfid单元，所述rfid单元写入有所述上位机建档信息。
7.进一步地，所述检测机构还包括主控单元，所述主控单元包括mcu芯片，所述温度传感器、湿度传感器以及ph传感器的输出端均与所述mcu芯片的adc端口连接，mcu芯片通过uart串口与wifi模块连接，mcu芯片通过wifi模块连接有物联网。
8.进一步地，所述rfid单元包括rfid芯片，所述rfid芯片通过编程器由上位机写入一个西瓜品种建档信息。
9.进一步地，所述rfid单元还包括防护层，所述防护层为塑料材质制成的袋装结构，所述rfid芯片密封在防护层内部，防护层通过热熔封闭。
10.进一步地，所述上位机通过rs232串口与所述编程器通信。
11.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
12.1.本实用新型设置有上位机，所述上位机用于西瓜品种建档；所述上位机与检测机构之间设置wifi模块，所述检测机构通过wifi模块与上位机通信，检测机构包括温度传感器、湿度传感器以及ph传感器。
13.在记录阶段检测机构设置在对应实验对象生长环境内，对其水分含量及土壤情况进行检测，并通过wifi模块将所述生长要素传输至上位机，上位机内程序对照检测机构编号，将所述生长要素信息列在与检测机构标号对应的建档表格中，从而补全建档信息，方便实验阶段的对比与记录。
14.2．本实用新型设置有有编程器，所述编程器通信连接有rfid单元，所述rfid单元写入有所述上位机建档信息。
15.当育种作业结束，上位机将一个实验对象的建档信息通过编程器写入rfid单元，在需要溯源时，通过手机等终端设备读取rfid单元的写入信息，可以得到实验对象建档信息。
附图说明
16.图1是基于物联网的西瓜育种溯源系统的电气原理图。
17.图2是基于物联网的西瓜育种溯源系统的rfid单元结构示意图。
18.附图中标号为：1为上位机，2为wifi模块，3为温度传感器，4为湿度传感器，5为ph传感器，6为rfid单元，7为主控单元，601为rfid芯片，602为防护层。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
20.实施例1
21.如图1～2所示，基于物联网的西瓜育种溯源系统,包括上位机1及多个设置在田间的检测机构，每个所述检测机构用于采集西瓜生长要素，并将所述西瓜生长要素通过物联网传输至上位机1，所述上位机1用于西瓜品种建档；所述上位机1与检测机构之间设置wifi模块2，所述检测机构通过wifi模块2与上位机1通信，检测机构包括温度传感器3、湿度传感器4以及ph传感器5，所述上位机1通信连接有编程器，所述编程器通信连接有rfid单元6，所述rfid单元6写入有所述上位机建档信息。
22.为优化产品结构，所述检测机构还包括主控单元7，所述主控单元7包括mcu芯片，所述温度传感器3、湿度传感器4以及ph传感器5的输出端均与所述mcu芯片的adc端口连接，mcu芯片通过uart串口与wifi模块2连接，mcu芯片通过wifi模块2连接有物联网。
23.在本实施例中，所述检测机构与西瓜育种实验的对象一一对应，即一个品种对应一个检测机构，所述检测机构的mcu芯片具体为stm32型单片机，所述mcu芯片内设置有唯一编号，所述编号唯一对应一个实验对象；
24.所述西瓜品种建档信息包括mcu芯片编号，温度传感器3检测温度、湿度传感器4检测土壤湿度，以及ph传感器5检测土壤ph值；
25.mcu芯片内置有程序，每隔6小时对实验对象的生长要素进行检测，温度传感器3、湿度传感器4以及ph传感器5将输出值通过adc端口传输至mcu芯片，所述mcu芯片将上述信息以及自身编号通过wifi模块2上传上位机1，再由上位机1程序对照所述编号，将上述信息列在建档表格中。
26.实施例2
27.基于上述建档过程，在育种培育完成后，为便于溯源。
28.所述rfid单元6包括rfid芯片601，所述rfid芯片601通过编程器由上位机1写入一个西瓜品种建档信息。
29.为对育种进行保护所述rfid单元6还包括防护层602，所述防护层602为塑料材质制成的袋装结构，所述rfid芯片601密封在防护层602内部，防护层602通过热熔封闭。
30.为便于编程器配置，所述上位机通过rs232串口与所述编程器通信。
31.从所述实验对象中抽取育种，将所述育种装入防护层602内；
32.由上位机将该编号所对应的建档信息通过编程器写入rfid芯片601，所述一个rfid芯片601唯一对应一个编号，将完成写入操作的rfid芯片601装入对应育种所在的防护层602内，将防护层602热熔封闭，防止育种丢失。
33.由于育种外形一样，当搞混后，通过手机ncf功能或rfid读卡器设备对rfid芯片601进行读取，便可以快速查实育种信息。
34.在需要对育种过程进行溯源时，通过手机ncf功能或rfid读卡器设备对rfid芯片601进行读取，便可以快速找到育种生长过程中的生长信息。
35.以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。


技术特征：
1.基于物联网的西瓜育种溯源系统，包括上位机（1）及多个设置在田间的检测机构，每个所述检测机构用于采集西瓜生长要素，并将所述西瓜生长要素通过物联网传输至上位机（1），其特征在于，所述上位机（1）用于西瓜品种建档；所述上位机（1）与检测机构之间设置wifi模块（2），所述检测机构通过wifi模块（2）与上位机（1）通信，检测机构包括温度传感器（3）、湿度传感器（4）以及ph传感器（5），所述上位机（1）通信连接有编程器，所述编程器通信连接有rfid单元（6），所述rfid单元（6）写入有所述上位机建档信息。2.根据权利要求1所述的基于物联网的西瓜育种溯源系统，其特征在于，所述检测机构还包括主控单元（7），所述主控单元（7）包括mcu芯片，所述温度传感器（3）、湿度传感器（4）以及ph传感器（5）的输出端均与所述mcu芯片的adc端口连接，mcu芯片通过uart串口与wifi模块（2）连接，mcu芯片通过wifi模块（2）连接有物联网。3.根据权利要求1所述的基于物联网的西瓜育种溯源系统，其特征在于，所述rfid单元（6）包括rfid芯片（601），所述rfid芯片（601）通过编程器由上位机（1）写入一个西瓜品种建档信息。4.根据权利要求3所述的基于物联网的西瓜育种溯源系统，其特征在于,所述rfid单元（6）还包括防护层（602），所述防护层（602）为塑料材质制成的袋装结构，所述rfid芯片（601）密封在防护层（602）内部，防护层（602）通过热熔封闭。5.根据权利要求1所述的基于物联网的西瓜育种溯源系统，其特征在于，所述上位机（1）通过rs232串口与所述编程器通信。

技术总结
本实用新型涉及基于物联网的西瓜育种溯源系统，包括上位机及多个设置在田间的检测机构，每个检测机构用于采集西瓜生长要素，并将西瓜生长要素通过物联网传输至上位机，上位机用于西瓜品种建档；上位机与检测机构之间设置WIFI模块，检测机构通过WIFI模块与上位机通信，检测机构包括温度传感器、湿度传感器以及PH传感器，上位机通信连接有编程器，编程器通信连接有RFID单元，RFID单元写入有上位机建档信息。本实用新型设置有上位机、检测机构以及RFID单元，检测机构采集西瓜生长的环境要素，通过物联网传输至上位机，由上位机程序按建档编号对数据进行整理归纳，再整个育种工作完成后，将建档信息对应实验对象写入RFID单元。将建档信息对应实验对象写入RFID单元。将建档信息对应实验对象写入RFID单元。


技术研发人员：朱迎春 孙德玺 刘君璞 安国林 李卫华
受保护的技术使用者：中国农业科学院郑州果树研究所
技术研发日：2020.12.29
技术公布日：2021/9/7