CN106886234A - 一种生态农业循环检测调控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态农业循环检测调控系统，包括畜牧养殖舍监，所述畜牧养殖舍监管道与能源生产区连接，所述能源生产区通过线路与畜牧养殖舍监连接，所述能源生产区通过线路和管道人员生活区连接，所述能源生产区通过线路与信息采集单元连接，所述能源生产区通过线路与调节单元连接，所述信息采集单元包括信号发射器、A/D转换器、影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器，所述影像信息采集通过线路连接人员生活区和畜牧养殖舍监。该生态农业循环检测调控系统，通过设置能源生产区，将得到的沼气中的一部分转化为电能，在一定程度上解决了整个系统的供电问题，降低了对外界能源的依赖程度，降低了成本提高了经济效益。

Description

一种生态农业循环检测调控系统

技术领域

本发明涉及生态农业技术领域，具体为一种生态农业循环检测调控系统。

背景技术

目前我国的农业逐步走向立体化，并且逐步发展成为循环的生态农业，目前我国生态农业刚刚起步，许多地方还不完善，无法达到较好的追求生态的效果，还是有一部分农业垃圾的排放影响了环境，无法做到完善的调控整个系统的资源。

例如中国专利CN 204435953 U公开的生态农业循环经济系统，使整个系统中的所有能源和资源得到了最大限度的利用，体系完整，节能环保，使得生态农业的经济效益最大化。但是该发明在使用时能够将经济最大化，但是并没有将整个系统的资源较为高效的利用，看似是最大限度的利用实质上并没有利用完善，且并没有对整个系统的运行状态进行检测和调控，无法达到高效的运行整个系统，自然也无法说经济最大化，并且对于整个系统内部资源的顺序与依据也没有较好的说明，仅仅说明是有经济运行管理的流程图却没有详细的说明连接关系。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生态农业循环检测调控系统，具备自动检测调控、流程详细和连接清晰的优点，解决了现有系统中没有检测与调控行为无法达到较为准确控制效果的问题。

(二)技术方案

为实现上述一种生态农业循环检测调控系统循环检测调控生态农业的目的，本发明提供如下技术方案：一种生态农业循环检测调控系统，包括畜牧养殖舍监，所述畜牧养殖舍监管道与能源生产区连接，所述能源生产区通过线路与畜牧养殖舍监连接，所述能源生产区通过线路和管道人员生活区连接，所述能源生产区通过线路与信息采集单元连接，所述能源生产区通过线路与调节单元连接，所述信息采集单元包括信号发射器、A/D转换器、影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器，所述影像信息采集通过线路连接人员生活区和畜牧养殖舍监，所述RS信息采集与畜牧放养场地、水田作物种植场地、旱地作物种植场地和经济作物种植场地无线连接，所述水田作物种植场地包括作物种植和水田养殖，所述温度传感器水田作物种植场地无线连接，所述影像信息采集与经济作物种植场地、旱地作物种植场地和水田作物种植场地无线连接，所述畜牧养殖舍监通过管道与经济作物种植场地、水田作物种植场地和旱地作物场地连接，所述调节单元包括温度调节器、湿度调节器、农药喷洒器和肥料播撒器，所述农药喷洒器和肥料播撒器与经济作物种植场地、水田作物种植场地和旱地作物种植场地连接，所述温度传感器和湿度传感器通过线路与畜牧养殖舍监连接，所述温度调节器和湿度调节器与畜牧养殖舍监连接。所述畜牧养殖舍监管道制备组分材料包括微晶蜡35份、石油树脂25份、松香树脂15份、环烷油20份、磁性氧化铁15重量份、导电云母粉5重量份、纳米导电石墨粉5重量份，按照所述比例将磁粉、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100目筛,作为组分A备用；按照所述比例将磁性氧化铁、导电云母粉、纳米导电石墨粉倒入混炼机中混炼3min；调节混炼机温度至140℃，向混炼机中加入所述比例微晶蜡、石油树脂、松香树脂、环烷油；降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过100目筛过滤后备用；在高温90℃搅拌均匀制得基材。

所述人员工作区包括信号接收器、单片机、输入模块、显示模块、计时模块、ROM预置模块和RJ-45接口，所述信号接收器的输出端与单片机的输入端电连接，所述单片机的输入端与输入模块的输出端电连接，所述单片机的输入端与ROM预置存储的输出端电连接，所述单片机的输出端与显示模块的输入端电连接，所述单片机的输入端与计时模块的输入端电连接，所述RJ-45接口的输出端与RON预置存储的输入端电连接，所述信号接收器的输入端与信号发射器的输出端电连接，所述信号发射器的输入端与A/D转换器的输处端电连接，所述A/D转换器的输入端与影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器的输出端电连接。

优选的，所述信号发射器包括红外信号发射器、WIFI信号发射器、蓝牙信号发射器、ZigBee信号发射器和HomeRF信号发射器，所述信号发射器与信号接收器之间的连接关系包括有线连接和无线连接，所述有线连接为网线连接，所述无线连接包括红外连接、WIFI信号连接、蓝牙连接、Zi gBee连接和HomeRF连接。

优选的，所述单片机为STM8S103F2单片机，且所述单片机引脚为20脚，所述单片机CPU最大频率为16MHz，所述单片机I/O接口为16，所述单片机的闪存字节为4K，所述单片机的RAM字节为1K，所述单片机的ADC通道为5位，所述单片机的串行通道接口包括IC、SPI和CAN。

优选的，所述影像信息采集包括普通摄像机和工业摄像机，所述工业摄像机为索尼公司的XC-ST50CE工业相机，所述工业摄像机的视频信噪比为60dB，所述普通摄像机为索尼HDR-XR100E，所述普通摄像机的滤镜口径为30mm，所述普通摄像机的镜头为卡尔蔡司镜头。

优选的，所述电力生产采取沼气发电，且所述沼气发电机为火花点火式气体燃料发电机，所述沼气发电机的功率为6000KW，所述沼气发电机组的运转速度为1500r/min，所述沼气发电机组的启动方式为24V直流电启动。

优选的，所述农药喷洒器为小型无人飞机，所述湿度调节器为氯化锂式电动湿度调节器，所述肥料播撒器为施肥器，所述农药喷洒器的每次飞行时间为十五分钟，所述温度调节器与湿度调节器对畜牧养殖舍监作用。

优选的，所述RS信息采集为电磁波遥感技术，所述温度传感器为热电偶传感器，所述湿度传感器为电阻式氯化锂湿度计，所述温度传感器的上下范围为零下二十摄氏度至零上五十摄氏度。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种生态农业循环检测调控系统，具备以下有益效果：

1、该生态农业循环检测调控系统，通过设置能源生产区，将得到的沼气中的一部分转化为电能，在一定程度上解决了整个系统的供电问题，降低了对外界能源的依赖程度，降低了成本提高了经济效益。管道制备组分微晶蜡熔点高，色泽浅，能与各种天然蜡互熔，并能提高其低度蜡的熔点，改进热熔胶的性能。环烷油具有很好的流动性能，使材料在反应釜中很好的搅拌，充分溶化、混合均匀；石油树脂溶化后具有很好的粘性，同时也提高了它耐温性即得用于磁性塑料的功能材料，组分配制合理，方法简便、成本低廉，绿色环保，制作过程中不会产生剥离现象增强了材料的保质耐久性，大大加强了材料的紧密联接程度，制得的功能材料性能稳定、安全性好。

2、该生态农业循环检测调控系统，通过设置信息采集单元全方位多方面的对整个系统的环境进行监测，并且设置了多种连接通讯方式将信息与人员工作区连接，方便人员处理信息做出判断，利用实时监测的手段时刻保持整个系统的运行状况。

3、该生态农业循环检测调控系统，通过设置了多种连接方式，保证了信息采集单元与人员工作区连接的稳定，确保了整个系统运行的稳定程度，间接保证了系统的效益。

4、该生态农业循环检测调控系统，通过设置了多种农业生产方式将将整个系统内部的生产资源利用起来，减少了农业废料的排放，减小了对于环境的影响，保证了环保程度。

5、该生态农业循环检测调控系统，通过设置了人员工作区，并且设置了相应的处理方式，能够较为完善的调配整个系统的资源，并且设置了RJ-45接口能够实时更新数据保证处理方式的先进性。

附图说明

图1为本发明系统示意图；

图2为本发明系统信息采集单元与人员工作区连接示意图；

图3为本发明系统能源生产区示意图；

图4为本发明系统水田作物种植场地示意图；

图5为本发明系统环境调节工具示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1-5，一种生态农业循环检测调控系统，包括畜牧养殖舍监，畜牧养殖舍监管道与能源生产区连接，能源生产区通过线路与畜牧养殖舍监连接，能源生产区通过线路和管道人员生活区连接，能源生产区通过线路与信息采集单元连接，能源生产区通过线路与调节单元连接，信息采集单元包括信号发射器、A/D转换器、影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器，影像信息采集通过线路连接人员生活区和畜牧养殖舍监，RS信息采集与畜牧放养场地、水田作物种植场地、旱地作物种植场地和经济作物种植场地无线连接，水田作物种植场地包括作物种植和水田养殖，温度传感器水田作物种植场地无线连接，影像信息采集与经济作物种植场地、旱地作物种植场地和水田作物种植场地无线连接，畜牧养殖舍监通过管道与经济作物种植场地、水田作物种植场地和旱地作物场地连接，调节单元包括温度调节器、湿度调节器、农药喷洒器和肥料播撒器，农药喷洒器和肥料播撒器与经济作物种植场地、水田作物种植场地和旱地作物种植场地连接，温度传感器和湿度传感器通过线路与畜牧养殖舍监连接，温度调节器和湿度调节器与畜牧养殖舍监连接。所述管道制备组分材料包括微晶蜡35份、石油树脂25份、松香树脂15份、环烷油20份、磁性氧化铁15重量份、导电云母粉5重量份、纳米导电石墨粉5重量份，按照所述比例将将磁性氧化铁、导电云母粉、纳米导电石墨粉倒入混炼机中混炼3min；调节混炼机温度至140℃，向混炼机中加入所述比例微晶蜡、石油树脂、松香树脂、环烷油；降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过100目筛过滤后备用；在高温90℃搅拌均匀制得基材。

人员工作区包括信号接收器、单片机、输入模块、显示模块、计时模块、ROM预置模块和RJ-45接口，信号接收器的输出端与单片机的输入端电连接，单片机的输入端与输入模块的输出端电连接，单片机的输入端与ROM预置存储的输出端电连接，单片机的输出端与显示模块的输入端电连接，单片机的输入端与计时模块的输入端电连接，RJ-45接口的输出端与RON预置存储的输入端电连接，信号接收器的输入端与信号发射器的输出端电连接，信号发射器的输入端与A/D转换器的输处端电连接，A/D转换器的输入端与影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器的输出端电连接。

信号发射器包括红外信号发射器、WIFI信号发射器、蓝牙信号发射器、ZigBee信号发射器和HomeRF信号发射器，信号发射器与信号接收器之间的连接关系包括有线连接和无线连接，有线连接为网线连接，无线连接包括红外连接、WIFI信号连接、蓝牙连接、ZigBee连接和HomeRF连接。

单片机为STM8S103F2单片机，且单片机引脚为20脚，单片机CPU最大频率为16MHz，单片机I/O接口为16，单片机的闪存字节为4K，单片机的RAM字节为1K，单片机的ADC通道为5位，单片机的串行通道接口包括IC、SPI和CAN。

影像信息采集包括普通摄像机和工业摄像机，工业摄像机为索尼公司的XC-ST50CE工业相机，工业摄像机的视频信噪比为60dB，普通摄像机为索尼HDR-XR100E，普通摄像机的滤镜口径为30mm，普通摄像机的镜头为卡尔蔡司镜头。

电力生产采取沼气发电，且沼气发电机为火花点火式气体燃料发电机，沼气发电机的功率为6000KW，沼气发电机组的运转速度为1500r/min，沼气发电机组的启动方式为24V直流电启动。

农药喷洒器为小型无人飞机，湿度调节器为氯化锂式电动湿度调节器，肥料播撒器为施肥器，农药喷洒器的每次飞行时间为十五分钟，温度调节器与湿度调节器对畜牧养殖舍监作用。

RS信息采集为电磁波遥感技术，温度传感器为热电偶传感器，湿度传感器为电阻式氯化锂湿度计，温度传感器的上下范围为零下二十摄氏度至零上五十摄氏度。

使用时，各个相应的模块根据整个系统的实际情况进行工作，同时采取相应的调取，并且将信息发送到人员工作区，进行调度和分析，达到对整个系统的监测和调控。

综上所述，该生态农业循环检测调控系统，通过设置能源生产区，将得到的沼气中的一部分转化为电能，在一定程度上解决了整个系统的供电问题，降低了对外界能源的依赖程度，降低了成本提高了经济效益，并且设置信息采集单元全方位多方面的对整个系统的环境进行监测，并且设置了多种连接通讯方式将信息与人员工作区连接，方便人员处理信息做出判断，利用实时监测的手段时刻保持整个系统的运行状况，通过设置了多种连接方式，保证了信息采集单元与人员工作区连接的稳定，确保了整个系统运行的稳定程度，间接保证了系统的效益，另外设置了多种农业生产方式将将整个系统内部的生产资源利用起来，减少了农业废料的排放，减小了对于环境的影响，保证了环保程度，设置了人员工作区，并且设置了相应的处理方式，能够较为完善的调配整个系统的资源，并且设置了RJ-45接口能够实时更新数据保证处理方式的先进性，解决了现有系统中没有检测与调控行为无法达到较为准确控制效果的问题。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种生态农业循环检测调控系统，包括畜牧养殖舍监，其特征在于：所述畜牧养殖舍监管道与能源生产区连接，所述能源生产区通过线路与畜牧养殖舍监连接，所述能源生产区通过线路和管道人员生活区连接，所述能源生产区通过线路与信息采集单元连接，所述能源生产区通过线路与调节单元连接，所述信息采集单元包括信号发射器、A/D转换器、影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器，所述影像信息采集通过线路连接人员生活区和畜牧养殖舍监，所述RS信息采集与畜牧放养场地、水田作物种植场地、旱地作物种植场地和经济作物种植场地无线连接，所述水田作物种植场地包括作物种植和水田养殖，所述温度传感器水田作物种植场地无线连接，所述影像信息采集与经济作物种植场地、旱地作物种植场地和水田作物种植场地无线连接，所述畜牧养殖舍监通过管道与经济作物种植场地、水田作物种植场地和旱地作物场地连接，所述调节单元包括温度调节器、湿度调节器、农药喷洒器和肥料播撒器，所述农药喷洒器和肥料播撒器与经济作物种植场地、水田作物种植场地和旱地作物种植场地连接，所述温度传感器和湿度传感器通过线路与畜牧养殖舍监连接，所述温度调节器和湿度调节器与畜牧养殖舍监连接；

所述人员工作区包括信号接收器、单片机、输入模块、显示模块、计时模块、ROM预置模块和RJ-45接口，所述信号接收器的输出端与单片机的输入端电连接，所述单片机的输入端与输入模块的输出端电连接，所述单片机的输入端与ROM预置存储的输出端电连接，所述单片机的输出端与显示模块的输入端电连接，所述单片机的输入端与计时模块的输入端电连接，所述RJ-45接口的输出端与RON预置存储的输入端电连接，所述信号接收器的输入端与信号发射器的输出端电连接，所述信号发射器的输入端与A/D转换器的输处端电连接，所述A/D转换器的输入端与影像信息采集、RS信息采集、温度传感器和湿度传感器的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种生态农业循环检测调控系统，其特征在于：所述信号发射器包括红外信号发射器、WIFI信号发射器、蓝牙信号发射器、ZigBee信号发射器和HomeRF信号发射器，所述信号发射器与信号接收器之间的连接关系包括有线连接和无线连接，所述有线连接为网线连接，所述无线连接包括红外连接、WIFI信号连接、蓝牙连接、ZigBee连接和HomeRF连接。

3.根据权利要求1所述的一种生态农业循环检测调控系统，其特征在于：所述单片机为STM8S103F2单片机，且所述单片机引脚为20脚，所述单片机CPU最大频率为16MHz，所述单片机I/O接口为16，所述单片机的闪存字节为4K，所述单片机的RAM字节为1K，所述单片机的ADC通道为5位，所述单片机的串行通道接口包括IC、SPI和CAN。

4.根据权利要求1所述的一种生态农业循环检测调控系统，其特征在于：所述影像信息采集包括普通摄像机和工业摄像机，所述工业摄像机为索尼公司的XC-ST50CE工业相机，所述工业摄像机的视频信噪比为60dB，所述普通摄像机为索尼HDR-XR100E，所述普通摄像机的滤镜口径为30mm，所述普通摄像机的镜头为卡尔蔡司镜头。

5.根据权利要求1所述的一种生态农业循环检测调控系统，其特征在于：所述电力生产采取沼气发电，且所述沼气发电机为火花点火式气体燃料发电机，所述沼气发电机的功率为6000KW，所述沼气发电机组的运转速度为1500r/min，所述沼气发电机组的启动方式为24V直流电启动。

6.根据权利要求1所述的一种生态农业循环检测调控系统，其特征在于：所述农药喷洒器为小型无人飞机，所述湿度调节器为氯化锂式电动湿度调节器，所述肥料播撒器为施肥器，所述农药喷洒器的每次飞行时间为十五分钟，所述温度调节器与湿度调节器对畜牧养殖舍监作用。

7.根据权利要求1所述的一种生态农业循环检测调控系统，其特征在于：所述RS信息采集为电磁波遥感技术，所述温度传感器为热电偶传感器，所述湿度传感器为电阻式氯化锂湿度计，所述温度传感器的上下范围为零下二十摄氏度至零上五十摄氏度。

8.一种生态农业循环检测调控方法，其特征在于：该生态农业循环检测调控系统，通过设置能源生产区，将得到的沼气中的一部分转化为电能，在一定程度上解决了整个系统的供电问题，降低了对外界能源的依赖程度，降低了成本提高了经济效益，并且设置信息采集单元全方位多方面的对整个系统的环境进行监测，并且设置了多种连接通讯方式将信息与人员工作区连接，方便人员处理信息做出判断，利用实时监测的手段时刻保持整个系统的运行状况，通过设置了多种连接方式，保证了信息采集单元与人员工作区连接的稳定，确保了整个系统运行的稳定程度，间接保证了系统的效益，另外设置了多种农业生产方式将将整个系统内部的生产资源利用起来，减少了农业废料的排放，减小了对于环境的影响，保证了环保程度，设置了人员工作区，并且设置了相应的处理方式，能够较为完善的调配整个系统的资源，并且设置了RJ-45接口能够实时更新数据保证处理方式的先进性，解决了现有系统中没有检测与调控行为无法达到较为准确控制效果的问题。