CN105635306A - 一种农业植保监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业植保监测系统，包括信息采集装置和远程监测装置，所述信息采集装置与所述远程监测装置相连；所述信息采集装置，包括：传感器、处理器、通信收发器和图像采集器；所述传感器、通信收发器和所述图像采集器分别与所述处理器相连；所述通信收发器与所述远程监测装置相连。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中由人工在现场进行操作和监测，易导致灌溉时机不够及时，灌溉效率不高，不利于对作物的精细管理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及信息监控领域，尤其涉及一种农业远程监测方法和系统。
背景技术
目前，我国的农业平均水平与农业发达国家还有着很大差距，主要是体现在农业自动化程度上。灌溉是农业中很重要的一个环节。现在很多的农业灌溉还是由人工在现场进行操作和监测。
然而，由人工在现场进行操作和监测，易导致灌溉时机不够及时，灌溉效率不高，不利于对作物的精细管理。
随着社会科学的进步，我国也越来越多地运用科学管理知识对农业领域的生产种植等农业活动进行科学的管理和指导。如邀请农业专家或技术人员为农户进行集中授课与指导，或者是发放一些技术资料让农户自己学习，还有的是请技术人员深入田间进行现场讲解与指导，但是有时候由于技术员讲述通常都是比较复杂、专业性强的理论知识，而农户由于文化素质不高或接受能力偏差的原因，往往导致达不到预期的指导效果，由于对这些专业知识理解有困难，渐渐导致农户失去兴趣。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种能够提高灌溉效率，便于对作物的精细管理的农业植保监测系统。
技术方案：本发明所述的一种农业植保监测系统，包括：
信息采集装置和远程监测装置，所述信息采集装置与所述远程监测装置相连；
所述信息采集装置，包括：传感器、处理器、通信收发器和图像采集器；
所述传感器、通信收发器和所述图像采集器分别与所述处理器相连；
所述通信收发器与所述远程监测装置相连；
所述通信收发器包括3G通信收发器和北斗通信收发器；
植保专家诊断平台，用于农保专家远程分析和诊断上述信息采集设备所采集的信息，发布防治方案，该平台与远程监测装置无线连接；
所述信息采集装置，还包括：灌溉器，所述灌溉器与所述处理器相连；所述灌溉器，包括：水泵或电磁阀；所述水泵和电磁阀分别与所述处理器相连。
进一步的，所述传感器，包括：温度传感器和土壤湿度传感器；所述温度传感器和所述土壤湿度传感器分别与所述处理器相连。
进一步的，所述传感器，还包括：流量传感器和/或压力传感器；所述流量传感器和/或所述压力传感器分别与所述处理器相连。
进一步的，所述处理器，包括：编码模块和灌溉控制模块；所述传感器和所述图像采集器分别与所述编码模块相连；所述灌溉器与所述灌溉控制模块相连。
进一步的，所述处理器，还包括：灌溉策略处理模块；所述传感器和所灌溉控制模块分别与所述灌溉策略处理模块相连。
进一步的，所述信息采集装置采集的信息包括：植物种类和生长情况、水土农药残留状况、土壤营养物质指标、当地温度和湿度、土壤温湿度及PH值、光照、田间病虫害。
一种农业植保监测方法，包括入住步骤：
（1）获取待监测的农业区域的环境数据，所述环境数据包括温度数据和土壤湿度数据；
（2）获取所述农业区域的图像数据；
（3）将所述环境数据和所述图像数据进行压缩编码，得到压缩数据；
（4）通过3G/北斗通信收发器向预先连接的远程监测装置发送所述压缩数据，使所述远程监测装置对所述压缩数据进行处理得到监测结果；
（5）接收所述远程监测装置发送的携带灌溉策略的灌溉指令；
（6）对所述灌溉指令进行解析后，根据所述灌溉策略进行灌溉操作。
进一步的，步骤（4）还包括：
（1）获取3G网络信号的稳定性；
（2）判断所述3G网络信号的稳定性是否大于预设阈值；如果大于，执行步骤（3）；否则，执行步骤（4）；
所述步骤（3）通过所述3G通信收发器向所述远程监测装置发送所述压缩数据；
所述步骤（4）通过所述北斗通信收发器向所述远程监测装置发送所述压缩数据。
有益效果：本发明通过传感器采集现场的温度、土地湿度等数据，并通过图像采集器采集现场图像，处理器接收到温度、土地湿度等数据和现场图像后，对上述数据进行编码压缩后，通过通信收发器传输至远程监测装置，使用户可以通过远程监测装置实时监测现场状态，并在需要灌溉时及时灌溉，能够提高灌溉效率，利于对作物的精细管理。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中由人工在现场进行操作和监测，易导致灌溉时机不够及时，灌溉效率不高，不利于对作物的精细管理的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的农业远程监测系统的结构示意图一；
图2为本发明实施例1提供的农业远程监测系统的结构示意图二；
图3为本发明实施例1提供的农业远程监测系统的结构示意图三；
图4为本发明实施例2提供的农业远程监测方法的流程图；
图5为本发明实施例3提供的农业远程监测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种农业远程监测系统，包括：信息采集装置101和远程监测装置102；该信息采集装置101，包括：传感器1011、处理器1012、通信收发器1013和图像采集器1014。其中，信息采集装置与远程监测装置相连；传感器、通信收发器和图像采集器分别与处理器相连；通信收发器与远程监测装置相连；通信收发器包括3G通信收发器和北斗通信收发器；植保专家诊断平台，用于农保专家远程分析和诊断上述信息采集设备所采集的信息，发布防治方案，该平台与远程监测装置无线连接。
在本实施例中，农业远程监测系统通过传感器1011采集现场的温度、土地湿度等数据，并通过图像采集器1014采集现场图像，处理器接收到温度、土地湿度等数据和现场图像后，对上述数据进行编码压缩后，通过通信收发器1013传输至远程监测装置，使用户可以通过远程监测装置实时监测现场状态。当用户通过远程监测装置监测到需要灌溉时，可以到现场进行操作，实现农业灌溉。
通过3G通信收发器和北斗通信收发器进行通信，使本发明实施例提供的农业远程监测系统，可以用于没有有线网络的户外使用。
为方便用户使用，如图2所示，本实施例提供的农业远程监测系统中信息采集装置，还包括：灌溉器1015，该灌溉器与处理器相连。
在本实施例中，当用户或系统通过远程监测装置监测到需要灌溉时，可以获取灌溉策略，并向信息采集装置发送携带灌溉策略的灌溉指令；信息采集装置通过通信收发器接收到该灌溉指令后，通过处理器进行处理，并控制灌溉器进行相应的灌溉操作。其中，灌溉器包括水泵或电磁阀，所述水泵和电磁阀分别与所述处理器相连；灌溉策略可以为远程监测装置根据温度、土地湿度等数据计算的，也可以为用户设定的，在此不作限制；该灌溉策略包括灌溉阀值、灌溉时间和灌溉水量。
在本实施例中，通过上述过程，能够实现远程灌溉，利于对作物的精细管理。
此时，处理器1012包括编码模块和灌溉控制模块，所述传感器和所述图像采集器分别与所述编码模块相连；所述灌溉器与所述灌溉控制模块相连；编码模块用于对温度、土地湿度等数据和现场图像进行编码压缩；灌溉控制模块，用于根据灌溉指令控制灌溉器进行相应的操作。
为实现自动化操作，该处理器1012还可以包括灌溉策略处理模块，所述传感器和所灌溉控制模块分别与所述灌溉策略处理模块相连；用于根据传感器采集的数据，计算灌溉控制策略，使灌溉控制模块根据计算的灌溉控制策略控制灌溉器。
进一步的，如图3所示，本实施例提供的农业远程监测系统中信息采集装置，还包括：
信号检测器1016，该信号检测器与处理器相连。
在本实施例中，信号检测器，用于检测3G网络信号的稳定性；处理器接收到信号检测器检测的3G网络信号的稳定性后，判断3G网络信号是否满足通信要求；如果满足，处理器将温度、土地湿度等数据和现场图像的编码压缩数据通过3G通信收发器发送；如果不满足，处理器将该编码压缩数据通过北斗通信收发器发送。通过上述方式进行通信收发器的切换，能够提供稳定的无线通信网络，满足系统全天候工作的要求。
在本实施例中，传感器1011包括温度传感器和土壤湿度传感器，所述温度传感器和所述土壤湿度传感器分别与所述处理器相连；特别的，该传感器1011还可以包括流量传感器和/或压力传感器，所述流量传感器和/或所述压力传感器分别与所述处理器相连。农业远程监测系统可以通过流量传感器监测灌溉器的流量，通过压力传感器监测灌溉器的压力，防止灌溉器因为堵塞导致的水管爆裂等问题。
本发明具有如下有益效果：通过传感器采集现场的温度、土地湿度等数据，并通过图像采集器采集现场图像，处理器接收到温度、土地湿度等数据和现场图像后，对上述数据进行编码压缩后，通过通信收发器传输至远程监测装置，使用户可以通过远程监测装置实时监测现场状态，并在需要灌溉时及时灌溉，能够提高灌溉效率，利于对作物的精细管理。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中由人工在现场进行操作和监测，易导致灌溉时机不够及时，灌溉效率不高，不利于对作物的精细管理的问题。
实施例2
如图4所示，本实施例提供了一种农业远程监测方法，包括：
步骤101，获取待监测的农业区域的环境数据。
在本实施例中，步骤101可以通过传感器如温度传感器、土壤环境传感器等获取环境数据。该环境数据包括温度数据和土壤湿度数据。
步骤102，获取该农业区域的图像数据。
在本实施例中，步骤102可以通过图像采集装置获取图像数据。
步骤103，将环境数据和图像数据进行压缩编码，得到压缩数据。
在本实施例中，步骤103可以通过处理器对环境数据和图像数据进行压缩编码。
步骤104，通过3G/北斗通信收发器向预先连接的远程监测装置发送该压缩数据，使远程监测装置对压缩数据进行处理后得到监测结果。
在本实施例中，步骤104包括：获取3G网络信号的稳定性；判断该3G网络信号的稳定性是否大于预设阈值；如果大于，通过3G通信收发器向远程监测装置发送压缩数据；
否则，通过北斗通信收发器向远程监测装置发送压缩数据。当用户通过远程监测装置监测到需要灌溉时，可以到现场进行操作，实现农业灌溉。
通过3G通信收发器和北斗通信收发器进行通信，使本发明实施例提供的农业远程监测系统，可以用于没有有线网络的户外使用。
在本实施例中，可以直接通过步骤101至步骤104实现远程监测，为方便用户使用，还可以对环境数据进行处理，计算灌溉控制策略，并根据灌溉控制策略自动进行灌溉。
本发明具有如下有益效果：通过传感器采集现场的温度、土地湿度等数据，并通过图像采集器采集现场图像，处理器接收到温度、土地湿度等数据和现场图像后，对上述数据进行编码压缩后，通过通信收发器传输至远程监测装置，使用户可以通过远程监测装置实时监测现场状态，并在需要灌溉时及时灌溉，能够提高灌溉效率，利于对作物的精细管理。
本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中由人工在现场进行操作和监测，易导致灌溉时机不够及时，灌溉效率不高，不利于对作物的精细管理的问题。
实施例3
如图5所示，本发明实施例提供的农业远程监测方法，该方法与图4所示的相似，区别在于，还包括：
步骤105，接收远程监测装置发送的携带灌溉策略的灌溉指令。
步骤106，对该灌溉指令进行解析后，根据灌溉策略进行灌溉操作。
在本实施例中，为了方便用户进行远程控制，用户可以在远程监测装置上输入灌溉指令，远程监测装置发送该灌溉指令。特别的，该灌溉指令还可以为远程监测装置确定达到预设标准后自动触发的。
本发明具有如下有益效果：通过传感器采集现场的温度、土地湿度等数据，并通过图像采集器采集现场图像，处理器接收到温度、土地湿度等数据和现场图像后，对上述数据进行编码压缩后，通过通信收发器传输至远程监测装置，使用户可以通过远程监测装置实时监测现场状态，并在需要灌溉时及时灌溉，能够提高灌溉效率，利于对作物的精细管理。本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中由人工在现场进行操作和监测，易导致灌溉时机不够及时，灌溉效率不高，不利于对作物的精细管理的问题。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种农业植保监测系统，其特征在于：包括：
信息采集装置和远程监测装置，所述信息采集装置与所述远程监测装置相连；
所述信息采集装置，包括：传感器、处理器、通信收发器和图像采集器；
所述传感器、通信收发器和所述图像采集器分别与所述处理器相连；
所述通信收发器与所述远程监测装置相连；
所述通信收发器包括3G通信收发器和北斗通信收发器；
植保专家诊断平台，用于农保专家远程分析和诊断上述信息采集设备所采集的信息，发布防治方案，该平台与远程监测装置无线连接；
所述信息采集装置，还包括：灌溉器，所述灌溉器与所述处理器相连；所述灌溉器，包括：水泵或电磁阀；所述水泵和电磁阀分别与所述处理器相连。
2.根据权利要求1所述的一种农业植保监测系统，其特征在于：所述传感器，包括：温度传感器和土壤湿度传感器；所述温度传感器和所述土壤湿度传感器分别与所述处理器相连。
3.根据权利要求2所述的一种农业植保监测系统，其特征在于：所述传感器，还包括：流量传感器和/或压力传感器；所述流量传感器和/或所述压力传感器分别与所述处理器相连。
4.根据权利要求1或3所述的一种农业植保监测系统，其特征在于：所述处理器，包括：编码模块和灌溉控制模块；所述传感器和所述图像采集器分别与所述编码模块相连；所述灌溉器与所述灌溉控制模块相连。
5.根据权利要求4所述的一种农业植保监测系统，其特征在于：所述处理器，还包括：灌溉策略处理模块；所述传感器和所灌溉控制模块分别与所述灌溉策略处理模块相连。
6.根据权利要求1所述的一种农业植保监测系统，其特征在于：所述信息采集装置采集的信息包括：植物种类和生长情况、水土农药残留状况、土壤营养物质指标、当地温度和湿度、土壤温湿度及PH值、光照、田间病虫害。
7.一种农业植保监测方法，其特征在于：包括入住步骤：
（1）获取待监测的农业区域的环境数据，所述环境数据包括温度数据和土壤湿度数据；
（2）获取所述农业区域的图像数据；
（3）将所述环境数据和所述图像数据进行压缩编码，得到压缩数据；
（4）通过3G/北斗通信收发器向预先连接的远程监测装置发送所述压缩数据，使所述远程监测装置对所述压缩数据进行处理得到监测结果；
（5）接收所述远程监测装置发送的携带灌溉策略的灌溉指令；
（6）对所述灌溉指令进行解析后，根据所述灌溉策略进行灌溉操作。
8.根据权利要求7所述的一种农业植保监测方法，其特征在于：步骤（4）还包括：
（1）获取3G网络信号的稳定性；
（2）判断所述3G网络信号的稳定性是否大于预设阈值；如果大于，执行步骤（3）；否则，执行步骤（4）；
所述步骤（3）通过所述3G通信收发器向所述远程监测装置发送所述压缩数据；
所述步骤（4）通过所述北斗通信收发器向所述远程监测装置发送所述压缩数据。
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