CN105425755A - 一种基于物联网的智慧农业种植系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智慧农业种植系统，包括作物生长状态及种植环境数据采集终端、数据传输网络系统、用于系统平衡参数设定及数据监控、存储、分析及处理的数据监控及分析处理中心以及反馈执行终端，作物生长状态及种植环境数据采集终端和反馈执行终端通过数据传输网络系统与数据监控及分析处理中心进行信息传输，本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统通过先进的科技手段高效实现了温室大棚的现代化生产。

Description

一种基于物联网的智慧农业种植系统
技术领域
本发明涉及农业系统技术领域，特别涉及一种基于物联网的智慧农业种植系统。
背景技术
目前的温室大棚种植模式还处于原始模式，农民通过以往的种植经验对温室内的农作物进行就地管理，但是大部分农民的专业种植知识匮乏，对于有些自身不能解决的问题，需要农业专家进行现场指导，对有限的农业专家来说，对不同地区的多个农户亲临指导，可能会出现问题解决不及时的情况，呈现出农业专家短缺的状况。
随着科技发展和社会的现代化趋势，农业现代化逐渐成为原始农业转型的方向，科技兴农逐渐成为农业发展的关键立足点，高效实现以科学为依据优化农作物的生长环境，使农作物获得最佳的生产条件，提高产量和品质，提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率是农业发展道路上期待实现的目标。
综上所述，如何通过先进的科技手段高效实现温室大棚的现代化生产成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于物联网的智慧农业种植系统，能够通过先进的科技手段高效实现温室大棚的现代化生产。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种基于物联网的智慧农业种植系统，包括作物生长状态及种植环境数据采集终端、数据传输网络系统、用于系统平衡参数设定及数据监控、存储、分析及处理的数据监控及分析处理中心以及反馈执行终端，所述作物生长状态及种植环境数据采集终端和反馈执行终端通过所述数据传输网络系统与所述数据监控及分析处理中心进行信息传输。
优选的，所述数据监控及分析处理中心包括种植基地物联网控制中心和具有视频会商系统的农户监测中心。
优选的，所述作物生长状态及种植环境数据采集终端1包括空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻、土壤PH传感器和用于捕捉温室内画面的摄像头。
优选的，所述空气温湿度传感器的测湿精度为±4.5％RH，室温下的测温精度为±0.5℃。
优选的，所述数据传输网络系统包括采用zigbee协议组建的无线传感网络以及将物联网加入到Internet、局域网和GPRS网络的ARM嵌入式网关。
优选的，所述ARM嵌入式网关采用linux操作系统。
优选的，所述反馈执行终端包括加热器、加湿器、喷淋装置和风扇。
优选的，还包括物联网安防系统、物联网质控系统和企业SAAS服务平台。
优选的，所述物联网安防系统包括数字视频监控系统、电子巡更系统、一卡通系统和停车管理系统。
本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统，通过作物生长状态及种植环境数据采集终端将作物生长状态和影响作物生长的环境数据通过数据传输网络系统传输到用于系统平衡参数设定和数据监控、存储、分析及处理的数据监控及分析处理中心，农业专家可以通过视频图像判断植株生长情况、检查是否有病虫害，通过监测数据与科学的生长环境参数进行分析对比指导农户设定出系统平衡参数，通过数据监控及分析处理中心及数据传输网络系统自动控制反馈执行终端作出相应的调节从而实现自动控制调节植株生长环境，通过先进的科技手段高效实现了温室大棚的现代化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于物联网的智慧农业种植系统，能够通过先进的科技手段高效实现温室大棚的现代化生产。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请结合图1，图1为本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统结构示意图。
本发明所提供的一种基于物联网的智慧农业种植系统，包括作物生长状态及种植环境数据采集终端1、数据传输网络系统2、用于系统平衡参数设定及数据监控、存储、分析及处理的数据监控及分析处理中心3以及反馈执行终端4，作物生长状态及种植环境数据采集终端1和反馈执行终端4通过数据传输网络系统2与数据监控及分析处理中心3进行信息传输。
本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统，通过作物生长状态及种植环境数据采集终端1将作物生长状态和影响作物生长的环境数据通过数据传输网络系统2传输到用于系统平衡参数设定和数据监控、存储、分析及处理的数据监控及分析处理中心3，农业专家可以通过视频图像判断植株生长情况、检查是否有病虫害，通过监测数据与科学的生长环境参数进行分析对比指导农户设定出系统平衡参数，之后通过数据监控及分析处理中心3及数据传输网络系统2自动控制反馈执行终端4作出相应的调节从而实现自动控制调节植株生长环境，通过先进的科技手段高效实现了温室大棚的现代化生产。
本发明的具体实施例中，基于物联网的智慧农业种植系统，其数据监控及分析处理中心3包括种植基地物联网控制中心31和具有视频会商系统的农户监测中心32。
作物生长状态及种植环境数据采集终端1包括空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻、土壤PH传感器和用于捕捉温室内画面的摄像头，具体的，空气温湿度传感器的测湿精度为±4.5％RH，室温下的测温精度为±0.5℃，数据传输网络系统2包括采用zigbee协议组建的无线传感网络以及将物联网加入到Internet、局域网和GPRS网络的ARM嵌入式网关，ARM嵌入式网关采用linux操作系统，反馈执行终端4包括加热器、加湿器、喷淋装置和风扇。
其中采用linux操作系统的ARM嵌入式网关技术实现了Internet的远程访问与控制功能，使用户在种植基地的操作终端上可以直接操作网关界面上的按钮在完成系统平衡参数的设置，物联网通过网关加入局域网，这样用户便可以通过PC机访问物联网数据，通过种植基地物联网控制中心31的操作界面远程控制大棚内的执行终端4，物联网通过网关接入GPRS网络，用户便可以手机来访问物联网数据，了解大棚内的环境各项数据指标同时实现手机终端的远程访问与控制功能。
种植基地物联网控制中心31为种植视频监控和生长环境控制中心，农户监测中心32以信息采集和信息服务为主要内容。农业专家可以通过视频图像判断植株生长情况、检查是否有病虫害、大棚的温湿度是否合适，并可结合土壤酸碱度等信息，对农户进行相应的指导，系统的施行，使得农业专家足不出户完成指导，一天可以为身处不同地区的多个农户提供种植指导，颠覆了传统农业专家的工作模式，同时系统采集的数据也可以作为产量预测的依据，为国家宏观调控提供依据。
由空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻、土壤PH传感器实时采集的传感器数据与传统的种植经验相结合，使农业专家在远程就可以随时查看大棚内的各种数据，如温度、湿度、光照、水量等，根据自身经验和知识帮助农户在种植基地物联网控制中心31设定关键值，当某个数据偏离设定值时，系统自动分析并响应，通过数据传输网络系统2传达指令到相应的加热器、加湿器、喷淋装置或风扇配合种植环境的调节，同时监测和控制大棚的正常运行，从而使得农作物始终处在最佳的生长环境中，另外还可实现农作物病虫害的早期预警和对农作物产量、交易价格的早期预测，本系统是充分发挥农业生产效率、减少农业资源浪费和污染的现代农业生产方式。
为了进一步优化系统结构，本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统，还包括物联网安防系统5、物联网质控系统6和企业SAAS服务平台7，物联网安防系统包括数字视频监控系统、电子巡更系统、一卡通系统和停车管理系统。
以上对本发明所提供的基于物联网的智慧农业种植系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，包括作物生长状态及种植环境数据采集终端(1)、数据传输网络系统(2)、用于系统平衡参数设定及数据监控、存储、分析及处理的数据监控及分析处理中心(3)以及反馈执行终端(4)，所述作物生长状态及种植环境数据采集终端(1)和反馈执行终端(4)通过所述数据传输网络系统(2)与所述数据监控及分析处理中心(3)进行信息传输。
2.如权利要求1所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述数据监控及分析处理中心(3)包括种植基地物联网控制中心(31)和具有视频会商系统的农户监测中心(32)。
3.如权利要求1所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述作物生长状态及种植环境数据采集终端(1)包括空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻、土壤PH传感器和用于捕捉温室内画面的摄像头。
4.如权利要求3所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述空气温湿度传感器的测湿精度为±4.5％RH，室温下的测温精度为±0.5℃。
5.如权利要求1所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述数据传输网络系统(2)包括采用zigbee协议组建的无线传感网络以及将物联网加入到Internet、局域网和GPRS网络的ARM嵌入式网关。
6.如权利要求4所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述ARM嵌入式网关采用linux操作系统。
7.如权利要求1所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述反馈执行终端(4)包括加热器、加湿器、喷淋装置和风扇。
8.如权利要求1所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，还包括物联网安防系统(5)、物联网质控系统(6)和企业SAAS服务平台(7)。
9.如权利要求8所述的基于物联网的智慧农业种植系统，其特征在于，所述物联网安防系统包括数字视频监控系统、电子巡更系统、一卡通系统和停车管理系统。
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