一種農業智能控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種農業智能控制系統,該控制系統包括農業小氣候監測系統、計算機控制分析系統;農業小氣候監測系統和計算機控制分析系統通過4G無線技術連接;農業小氣候監測系統裝置包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、濃度傳感器、風向風速儀、多相機實時拍攝系統以及信息收集裝置;計算機控制系統包括信息接收模塊、信息分析模塊以及信息處理模塊。本發明提供的一種農業智能控制系統,可以農業小氣候監測系統和計算機分析控制系統對小區域農業的天氣情況作出精準的預測,并提供了一種可視化的視頻監控,及時監測到農作物長勢或病蟲害、風害等情況,方便農業人員一天多時態查看農業信息,并在數據不滿足要求時發出報警措施,實現農業的智能控制。
【專利說明】
-種農業智能控制系統
技術領域
[0001] 本發明屬于農業智能控制系統技術領域,具體設及一種可對農作物生長區域小氣 候作出預測并做好預警準備的農業智能控制系統。
【背景技術】
[0002] 在農作物的生長過程中,外部氣候環境因素尤為重要,運些外部因素主要有光照 強度、空氣的濕度和溫度、±壤的溫度和濕度、二氧化碳濃度W及風速等。運些氣候因素的 數據目前多數通過傳統的天氣預報獲取,然而由于傳統天氣預報的局限性,不能針對不同 區域范圍作出精準的判斷。W往農業人員需要查看農作物長勢或者病蟲害、風害等情況時, 需要去現場查看,無形之中會浪費人力、物力和財力。
[0003] 由于運些數據的復雜性和海量性,數據的動態管理十分重要,農業人員應該一天 多時態關注運些農業信息,及時作出調整和對策。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有技術中存在的不足,提供一種可對農作物生長區域小氣 候作出預測并做好預警準備的農業智能控制系統。
[0005] 本發明的技術方案是,該控制系統包括農業小氣候監測系統、計算機控制分析系 統;農業小氣候監測系統和計算機控制分析系統通過4G無線網絡連接;農業小氣候監測系 統裝置包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、濃度傳感器、風向風速儀和多相機實時 拍攝系統W及信息收集裝置,所述信息收集裝置包括圖像采集裝置和數據采集裝置;計算 機控制系統包括信息接收模塊、信息分析模塊W及信息處理模塊。
[0006] 小氣候監測系統通過立桿裝置固定連接到一起,立桿裝置設有可移動的壁柄、移 動桿、底座,溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、濃度傳感器、風向風速儀為傳感器群,可 W通過可移動壁柄安裝于不同的高度,可W分別測驗農作物區不同高度的溫度、濕度、光照 強度、二氧化碳或者肥料的濃度,風力和風向,多相機實時拍攝系統安裝在移動桿頂端,可 W多角度實時觀測農作物的生長情況、病蟲害情況W及天空中太陽及云層情況,并將監測 信息根據時間節點傳至信息收集裝置。
[0007] 數據和圖像采集裝置收集的信息庫如下:
[000引
[0009] 數據采集裝置和圖像采集裝置將信息傳至計算機分析系統的數據接收模塊,數據 接收模塊將信息傳至數據分析模塊;數據庫分析模塊分兩方面進行數據分析,一方面結合 數據和圖像資料對未來天氣作出預測,另一方面通過當前小氣候各因素數據情況,結合農 作物環境因素預警指標庫信息,作出預警方案。具體方案如下:
[0010] 首先將數據和影像信息管理,將每天不同時點的氣候因素統計分析形成小氣候建 模,一方面結合環境因素要點的數據和變化趨勢進行預測,通過數據統計分析,判斷未來幾 天該農田的天氣狀況變化,如果數據超過農作物生長的范圍,根據超出情況作出警情預報, 提出防御措施。
[0011] 另一方面,通過小氣候建模的數據和圖像,判斷當時農作物生長環境是否符合適 宜環境,根據信息庫的數據和環境因素指標中的數據進行對比,如果超出適宜范圍,根據超 出適宜范圍的程度,作出災難等級判斷,進而提出防御措施。
[0012] 某農作物環境因素指標庫形式如下:
[0013]
[0014] 根據防御措施,數據處理模塊發出命令,對農作物進行管理控制,將危害和損失降 到最低。與此同時將納入信息管理系統,進行防御措施和防御效果的儲存,為日后查詢打下 基礎。
[001引農業小氣候監測系統和計算機控制分析系統之間的連接建立在4G技術基礎上,4G 技術具備傳輸速率快,傳輸數量大的優點,運對該智能農業控制系統的實施有著非常重要 的作用。
[0016] 本發明所達到的有益效果:本發明提供的一種農業智能控制系統,可W農業小氣 候監測系統和計算機分析控制系統對小區域農業的天氣情況作出精準的預測,并提供了一 種可視化的視頻監控,及時監測到農作物長勢或病蟲害、風害等情況,方便農業人員一天多 時態查看農業信息,并在數據不滿足要求時發出防御措施,實現農業的智能控制,同時將防 御措施納入管理系統,為日后農作物防御措施的查詢打下基礎。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明的工作原理示意圖,圖2為農業小氣候監測系統實施例的現場安裝示 意圖,圖3為本發明工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖對本發明作進一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本發明 的技術方案,而不能W此來限制本發明的保護范圍。
[0019] 如圖1所示,該控制系統包括農業小氣候監測系統1、計算機控制分析系統2;農業 小氣候監測系統I和計算機控制分析系統2通過4G無線網絡連接;農業小氣候監測系統I裝 置包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、濃度傳感器、風向風速儀和多相機實時拍攝 系統W及信息收集裝置,所述信息收集裝置包括圖像采集裝置和數據采集裝置;計算機控 制系統2包括信息接收模塊、信息分析模塊W及信息處理模塊。
[0020]如圖2所示,小氣候監測系統2中溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、濃度傳感 器、風向風速儀為要素傳感器群,同一農田設多個傳感器群,小氣候監測系統通過立桿裝置 11固定連接到一起,立桿裝置設有可移動的壁柄17、移動桿16、底座12,±壤要素傳感器敷 設于±壤中,可W監測±壤溫度、濕度、肥料濃度等,傳感器群根據農作物不同生長期高度 的不同,可W通過可移動壁柄安裝于不同的高度,分別測驗農作物區不同高度的空氣溫度、 濕度、光照強度、二氧化碳濃度,并將其監測數據傳至數據收集裝置13,多相機實時拍攝系 統15安裝于移動桿16頂端,可W多角度實時觀測農作物的生長情況、病蟲害情況W及天空 中太陽及云層情況,多相機實時拍攝系統15將運些圖像信息按時間點收集,傳至圖像采集 裝置14。所有傳感器和信息收集裝置的用電系統均靠風能發電機19和太陽能電池板18與蓄 電池110連接,可W節省能源。
[0021 ]數據和圖像采集裝置收集的信息庫樣式如下:
[00221
123 數據采集裝置13和圖像采集裝置14將信息庫通過4G無線網絡傳至計算機分析系 統2中的信息接收模塊,信息接收模塊將信息傳至信息分析模塊;信息分析模塊分兩方面進 行信息分析,一方面結合數據和圖像資料對未來天氣作出預測,另一方面通過當前小氣候 各因素數據情況,結合農作物環境因素預警指標庫信息,作出預警方案,具體流程如圖3所 /J、- O 2 首先根據收集到的將數據和影像進行信息管理,將每天不同時點的氣候因素統計 分析形成小氣候建模,一方面結合環境因素要點的數據和變化趨勢進行小氣候預測,通過 信息統計分析,判斷未來幾天該農田的天氣狀況變化,如果數據超過農作物生長適宜的范 圍,根據超出情況作出警情預報,提出防御措施。 3 另一方面,通過小氣候建模的數據和圖像,判斷當時農作物生長環境是否符合適 宜環境,根據信息庫的數據和環境因素指標中的數據進行對比,如果超出適宜范圍,根據超 出程度,作出災難等級判斷,進而提出防御措施。
[0026] 某農作物環境因素指標庫形式如下:
[0027]
[0028] 根據防御措施,數據處理模塊發出命令,對農作物進行管理控制,將危害和損失降 到最低。與此同時將納入信息管理系統,進行防御措施和防御效果的儲存,為日后查詢打下 基礎。
[0029] W上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人 員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可W做出若干改進和變形,運些改進和變形 也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種農業智能控制系統,其特征是,該控制系統包括農業小氣候監測系統、計算機控 制分析系統;農業小氣候監測系統和計算機控制分析系統通過4G無線網絡連接;農業小氣 候監測系統裝置包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、濃度傳感器、風向風速儀、多相 機實時拍攝系統以及信息收集裝置;計算機控制系統包括信息接收模塊、信息分析模塊以 及信息處理模塊。2. 根據權利要求1所述的一種農業智能控制系統,其特征是,所述小氣候監測系統通過 立桿裝置固定連接到一起,立桿裝置設有可移動的壁柄、移動桿、底座,溫度傳感器、濕度傳 感器、光照傳感器、濃度傳感器、風向風速儀為傳感器群,可以通過可移動壁柄安裝于不同 的高度,多相機實時拍攝系統安裝在移動桿頂端。3. 根據權利要求2所述的一種農業智能控制系統,其特征是,所述數據收集裝置與傳感 器群連接,圖像收集裝置與多相機實時拍攝系統連接。4. 根據權利要求1所述的一種農業智能控制系統,其特征是,所述信息收集裝置將數據 發送至計算機控制分析系統中的數據接收模塊,數據接收模塊將信息發送至數據分析模 塊,數據分析模塊對該區域內溫度、濕度、風速等情況分析,及時作出氣候狀況預測,并與農 作物適宜環境因素數據庫對比,提出防御措施。5. 根據權利要求1所述的一種農業智能控制系統,其特征是,所述數據分析模塊將決策 發送至數據處理模塊,數據處理模塊對農作物的管理發出命令。6. 根據權利要求2所述的一種農業智能控制系統,其特征是,所述立桿裝置與供電裝置 連接,供電裝置為太陽能電池板和風能發電機連接的蓄電池。
【文檔編號】G05B19/048GK105955161SQ201610325456
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】宋陽, 夏鋼, 方芳
【申請人】蘇州銘冠軟件科技有限公司